Come realizzare un mulino a vento per generare elettricità in casa

Negli ambienti urbani si sta creando un sistema stabile per la generazione di elettricità. Le interruzioni sono rare e si risolvono rapidamente. È abbastanza difficile creare un'alimentazione ininterrotta in campagna, quindi le persone sono alla ricerca di fonti di energia alternative. Questi includono generatori eolici, che generano elettricità dal vento. Possono anche essere chiamati turbine eoliche, generatori eolici. Puoi comprare un mulino a vento o farlo da solo. Genererà energia sufficiente per alimentare gli elettrodomestici.

Principio operativo

Sotto l'azione della forza del vento, le pale del dispositivo iniziano a ruotare, che azionano il rotore. Grazie all'avvolgimento dello statore, l'energia meccanica ricevuta viene convertita in corrente elettrica. Sotto l'azione della forza di rotazione, l'elettricità risultante viene immagazzinata nella batteria.

La quantità di energia ricevuta dipende direttamente dalla forza del vento: più forte soffia, più elettricità verrà immagazzinata nella batteria.

Durante le virate ruota anche l'asse, che è collegato al rotore generale. Su di esso sono fissati 12 magneti, che ruotano nello statore. Questo crea una corrente elettrica alternata della stessa frequenza di quella che scorre nelle prese.

La corrente alternata risultante può essere trasmessa su lunghe distanze, ma non può essere accumulata. Pertanto, deve essere convertito in corrente continua. Il processo viene eseguito utilizzando un circuito elettronico interno alla turbina.

Per ottenere grandi quantità di energia si stanno realizzando parchi eolici con un gran numero di impianti. Sono sufficienti per fornire energia a diverse case.

Applicazione di turbine eoliche

I mulini a vento per l'elettricità possono essere utilizzati nelle seguenti opzioni:

• lavoro autonomo;
• lavoro congiunto con pannelli solari;
• lavorare con una batteria di backup;
• parallelo al generatore (diesel o benzina).

Per illuminare l'area suburbana è sufficiente una forza del vento di 45 km/h. La turbina in questo caso genererà 400 watt di elettricità.

Scegliere una turbina eolica acquistata

Le migliori turbine eoliche sono prodotte in Germania, Danimarca e Francia. Questi paesi producono impianti che possono essere gestiti nel settore privato, nelle aziende agricole, nei punti vendita al dettaglio. Le fonti energetiche alternative sono scarsamente distribuite in Russia.

Quando acquisti un generatore eolico, devi capire per quale scopo viene utilizzato. Esistono diversi modelli: con maggiore efficienza, verticale e orizzontale, senza lama. Devi anche capire che la turbina eolica ha un'efficienza di circa il 60% e dipende direttamente dalla velocità del vento.

Quando si acquista un generatore per una residenza estiva, si dovrebbe dare la preferenza agli impianti per 1-3 kW. Avrai anche bisogno di un inverter a bassa potenza. Per una casa privata, un tale modello non è adatto, soprattutto se qualcuno vi risiede permanentemente. In questo caso, è meglio scegliere un modello con una batteria di grande capacità. Per caricarlo rapidamente, avrai anche bisogno di un generatore ad alta potenza. La scelta migliore è una turbina eolica con un generatore diesel e una batteria solare.

I generatori eolici commerciali si stanno diffondendo. L'energia da loro viene fornita alle imprese in cui vi è una carenza di alimentazione.

Puoi risparmiare denaro se costruisci turbine eoliche per generare elettricità con le tue mani.

Fare un mulino a vento fatto in casa

Un generatore eolico fatto in casa può essere utilizzato come fonte di energia principale o aggiuntiva. Come dispositivo ausiliario, può alimentare le lampade in casa e all'aperto, riscaldare l'acqua in una caldaia. Come principale fonte di energia elettrica, può alimentare tutti gli elettrodomestici, gli impianti di riscaldamento e i gruppi di illuminazione. Realizzare una turbina eolica da soli è più redditizio che acquistare un modello di negozio. I dispositivi fino a 5 kW possono costare fino a 200.000 rubli e anche la loro riparazione è costosa.

Le unità principali della turbina eolica

Prima di realizzare un parco eolico con le tue mani, devi assemblare i componenti necessari. Per creare un mulino a vento, avrai bisogno delle seguenti parti:

• Lame. Possono essere realizzati con vari materiali.
• Generatore. Puoi assemblarlo da solo o acquistarlo già pronto.
• La sezione di coda. Aiuta le lame a muoversi nella direzione con la massima efficienza possibile.
• Disegnatore di fumetti. Consente di aumentare la velocità del rotore.
• Albero per elementi di fissaggio. Dispositivo di bloccaggio per tutti i nodi.
• Corde di tensione. Fissano anche l'intera struttura del parco eolico, fatta a mano.
• Batteria, regolatore di carica, inverter.

I principianti possono creare un generatore nel modo più semplice.

Gruppo generatore

Una turbina eolica può essere creata da qualsiasi materiale, anche da bottiglie di plastica. Girerà nel vento e farà rumore. Gli schemi di assemblaggio per tali dispositivi sono diversi: l'asse può essere installato verticalmente, orizzontalmente. Il dispositivo può essere di dimensioni completamente diverse.

La base di una turbina eolica fatta in casa è un generatore. Per il suo autoassemblaggio avrai bisogno di:

• Statore. È composto da due fogli di metallo, tagliati a forma di cerchio con un diametro di 500 mm. Ad ogni cerchio sono incollati 12 magneti al neodimio con un diametro di 50 mm. I poli devono sempre alternarsi. Nel secondo cerchio, le strisce sono posizionate con uno spostamento.
• Rotore. Composto da 9 bobine di filo di rame con un diametro di 3 mm. Ogni bobina dovrebbe avere 70 avvolgimenti. Posto su base non magnetica.
• Asse. È fatto nel mezzo del rotore. Per la stabilità, la struttura dovrebbe essere centrata.

Il rotore e lo statore devono essere installati a una distanza di 2 mm. Gli avvolgimenti devono essere collegati in modo da ottenere una sorgente di corrente monofase per ottenere elettricità dal vento.

Installazione delle lame

In caso di vento, è possibile ottenere fino a 3,5 kW di potenza da un parco eolico autocostruito. In media, questa cifra sarà di circa 2 kW. Nel generatore orizzontale più semplice, vengono realizzate tre lame. Possono essere realizzati con i seguenti materiali:

• Legna. Gli svantaggi includono la formazione di crepe durante il funzionamento. Le lame dovranno essere sostituite in futuro.
• polipropilene. Questa è l'opzione migliore per le turbine eoliche a bassa potenza.
• Metallo. È considerato il materiale più durevole, di alta qualità, durevole e affidabile per le pale delle turbine eoliche. Si consiglia di scegliere il duralluminio per tali scopi: è affidabile e non particolarmente pesante.

La parte più difficile della costruzione di una turbina eolica è ottenere una struttura equilibrata. Fatte salve tutte le sfumature e i calcoli corretti, la struttura servirà in modo affidabile e non verrà danneggiata.

Quando vengono create le pale, devono essere installate insieme al rotore sulla piattaforma di montaggio. Anche la sezione di coda è fissata su di essa.

Lanciare

È importante scegliere il posto giusto dove verrà posizionata la turbina eolica. L'elemento dovrebbe essere posizionato verticalmente e il più in alto possibile in modo che cada nell'area di forti venti. Non dovrebbero esserci grandi edifici e alberi nelle vicinanze, così come altri oggetti che interferiranno con la circolazione dei flussi d'aria nel mulino a vento per l'elettricità.

Quando l'installazione assemblata inizia a funzionare, è necessario collegare un multimetro ad essa. Si collega al ramo del generatore per verificare la presenza di tensione. Quando viene registrato, possiamo presumere che la turbina eolica sia pronta per il pieno funzionamento.Inoltre, si sta pensando allo schema di fornire l'alimentazione ricevuta all'abitazione e ad altri oggetti.

Connessione in casa

È necessario collegare gli elettrodomestici alla turbina eolica, che sarà alimentata da essa. Per fare ciò, dovrai acquistare un convertitore inverter con un tasso di efficienza del 99%. Quindi ci saranno perdite minime durante la conversione da CC a CA.

Ci saranno 3 nodi nell'edificio:

• Batteria. Accumula energia.
• Regolatore di carica. Responsabile della durata della batteria.
• Convertitore. Converte la corrente continua in corrente alternata.

L'apparecchiatura di alimentazione può essere installata su dispositivi funzionanti a una tensione di 12-24 V. Quindi il convertitore inverter non è necessario.