Wie man mit eigenen Händen einen Windgenerator baut

Sorten von Stromgeneratoren

Normalerweise wird ein hausgemachter Generator zu Hause auf der Basis eines Asynchronmotors hergestellt, magnetisch, dampfbefeuert und mit Holz befeuert.

Option Nr. 1 - Asynchrongenerator

Das Gerät kann je nach Leistung des ausgewählten Motors eine Spannung von 220-380 V erzeugen.

Um einen solchen Generator zusammenzubauen, müssen Sie nur einen Asynchronmotor starten, indem Sie Kondensatoren an die Wicklungen anschließen.

Der auf einem Asynchronmotor basierende Generator ist selbstsynchronisiert, startet die Rotorwicklungen mit einem konstanten Magnetfeld.

Der Motor ist mit einem Rotor mit dreiphasiger oder einphasiger Wicklung, Kabeleinführung, Kurzschlussvorrichtung, Bürsten, Steuersensor ausgestattet

Wenn der Rotor ein Käfigläufer ist, werden die Wicklungen unter Verwendung der Restmagnetisierungskraft erregt.

Option Nr. 2 - Gerät mit Magneten

Für einen Magnetgenerator sind ein Kollektor, ein Schrittmotor (bürstenloser Synchronmotor) und andere geeignet.

Eine Wicklung mit hoher Polzahl erhöht den Wirkungsgrad. Im Vergleich zur klassischen Schaltung (mit einem Wirkungsgrad von 0,86) können Sie mit der 48-poligen Wicklung die Generatorleistung erhöhen

Beim Montageprozess werden die Magnete auf einer rotierenden Achse montiert und in eine rechteckige Spule eingebaut. Letzteres erzeugt während der Drehung der Magnete ein elektrostatisches Feld.

Option Nr. 3 - Dampfgenerator

Für einen Dampferzeuger wird ein Ofen mit Wasserkreislauf verwendet. Das Gerät arbeitet aufgrund der Wärmeenergie von Dampf und Turbinenschaufeln.

Um einen Dampferzeuger selbst herzustellen, benötigen Sie einen Ofen mit einem Wasser-(Kühl-)Kreislauf

Es ist ein geschlossenes System mit einer massiven, nicht beweglichen Anlage, die eine Steuerung und einen Kühlkreislauf benötigt, um den Dampf in Wasser umzuwandeln.

Option Nr. 4 - Holzverbrennungsgerät

Für einen Holzgenerator werden Öfen verwendet, einschließlich Campingöfen. Peltier-Elemente werden an den Wänden der Öfen befestigt und die Struktur wird in das Kühlergehäuse eingesetzt.

Das Funktionsprinzip des Generators ist wie folgt: Wenn die Oberfläche der Leiterplatten auf einer Seite erhitzt wird, wird die andere gekühlt.

Um einen Holzgenerator selbst zu bauen, können Sie jeden Ofen verwenden. Der Generator wird von Peltier-Elementen angetrieben, die die Leiterplatten erwärmen und kühlen.

An den Polen der Platten tritt ein elektrischer Strom auf. Der größte Unterschied zwischen den Temperaturen der Platten versorgt den Generator mit maximaler Leistung.

Bei Minustemperaturen ist das Gerät effizienter.

Selbstgebauter Windgenerator: Vor- und Nachteile

Die Installation einer Windkraftanlage kann erforderlich sein, wenn Ihr Standort nicht mit Strom versorgt wird, das Stromnetz ständig unterbrochen wird oder Sie Stromkosten sparen möchten. Die Windmühle kann gekauft oder selbst gebaut werden.

Ein selbstgebauter Windgenerator hat folgende Vorteile:

• Sie können beim Kauf eines Fabrikgeräts Geld sparen, da die Herstellung meistens aus improvisierten Teilen besteht.
• Ideal für Ihre Bedürfnisse und Betriebsbedingungen, da Sie die Leistung des Geräts unter Berücksichtigung der Dichte und Stärke des Windes in Ihrem Gebiet selbst berechnen;
• Es harmoniert besser mit der Gestaltung des Hauses und der Landschaftsgestaltung, denn das Aussehen der Windmühle hängt nur von Ihrer Vorstellungskraft und Ihrem Können ab.

Zu den Nachteilen selbstgebauter Geräte gehört ihre Unzuverlässigkeit und Zerbrechlichkeit: Selbstgemachte Produkte werden oft aus alten Motoren von Haushaltsgeräten und Autos hergestellt und fallen daher schnell aus. Damit die Windkraftanlage jedoch effizient ist, ist es notwendig, die Leistung des Geräts richtig zu berechnen.

Vorteile eines selbstgebauten Generators

Deutlich niedrigere Energiekosten sind bei weitem nicht das einzige Plus beim Einsatz eines Windgenerators. Es gibt eine Reihe von Vorteilen, die die Wahl eines Masters bestimmen:

1. Eine große Anzahl verfügbarer Video-Tutorials zur Arbeit mit einer detaillierten Beschreibung jeder Phase. Als Arbeitsvorlagen können Sie Bilder und Diagramme eines Windgenerators verwenden.
2. Verfügbare Materialien für die Herstellung des Generators (ein alter Metallbehälter, Werkzeugsätze, eine Batterie sind im Haushalt eines jeden eifrigen Besitzers zu finden). Aus einem Autogenerator kann mit eigenen Händen ein hochwertiger Windgenerator hergestellt werden.
3. Bis heute sind eine Reihe von Modellen bekannt, deren Funktionsprinzip sich auffallend voneinander unterscheidet.
4. Kleine Gebäude auf dem Gelände verstoßen nicht gegen die Vorschriften des gesetzlichen Rahmens, können aber gleichzeitig Energie für die meisten Haushaltsgeräte in Haus, Garten und Wirtschaftszone liefern.

In Sachen selbstständiges Arbeiten sind Windgeneratoren einfacher zu bauen als Wassermodelle.

Fotobeispiel für den schrittweisen Aufbau einer Windmühle

Betrachten Sie ein Beispiel für den Aufbau einer 24-V-Windmühle, die auf der Basis eines Autogenerators aufgebaut ist. Selbstgemachtes beginnt bei einer Windstärke von 5 m / s stabil zu arbeiten. Bei mittlerem Wind mit Böen ab 15 m/s liefert das Gerät 8 bis 11 A, an Tagen mit starkem Wind steigt der Wirkungsgrad. Leistung nicht mehr als 300 Watt.

Tatsächlich ist die ganze Arbeit getan, es bleibt, die unterschiedlichen Komponenten einer nützlichen Installation im Alltag zu verbinden:

Eine Do-it-yourself-Installation entwickelt 24 V, sie kann verwendet werden, um die Batterien mobiler Geräte zu laden und das Lichtband mit Energiesparlampen mit Energie zu versorgen.

Optionen vor der Installation

Der qualitativ hochwertige Betrieb des Gerätes ist der Schlüssel zur erfolgreichen Versorgung eines Gartenhauses oder Hauses mit elektrischer Energie und somit ein sinnvoller Einsatz der Kräfte und Mittel des Meisters.

Vor der Installation des Generators sollten eine Reihe von Parametern sowohl von der Seite der Installation selbst als auch von der Seite des Ortes der beabsichtigten Installation der Struktur bewertet werden.

Eine Analyse des Zustands des Bodens und der angrenzenden Gebäude ist obligatorisch.In der Nähe des Windgenerators sollten sich keine Geräte befinden, die durch die Rotorblätter leicht beschädigt werden können.

Der Bereich mit der darauf befindlichen Installation muss vor Kindern und plötzlichen Gästen geschützt werden. Von der Seite eines selbstgebauten Windgenerators sind folgende Eigenschaften zu bewerten:

• Masthöhe (wir sprechen von einer Gesetzesfrage).
• Die Abmessungen der Klingen, ihr Gerät.
• Die Kraft des Geräts. Windgeneratoren können sogar für ein kleines Privathaus verwendet werden.
• Lärm von einer funktionierenden Struktur.
• Sicherheit für Luftfrequenzen.

Der technische Zustand aller Bestandteile wird notwendigerweise auf die Integrität, Sicherheit und Gebrauchstauglichkeit jedes Elements bewertet. Eine optimale Arbeit kann durchgeführt werden, indem zuerst eine Anleitung und ein Plandiagramm erstellt werden, wie es zu tun ist. windgenerator selber bauen.

Wie man mit eigenen Händen einen Windgenerator baut

Der Kauf einer Werkswindkraftanlage ist nicht immer die beste Lösung. Das Haupthindernis sind die hohen Kosten industrieller Windmühlen. Solche Geräte können nicht in jedem Bereich installiert werden - für die Installation des Mastes ist eine Sondergenehmigung erforderlich, und es ist gefährlich, die Geräte an einem unbewohnten Ort zu lassen. Eine alternative Möglichkeit besteht darin, mit eigenen Händen einen Windgenerator für ein Privathaus herzustellen. In vielen Fällen ist dies angesichts der minimalen Kosten und der Möglichkeit, sich kreativ auszudrücken, akzeptabel.

Ein rotierender Windgenerator ist ein relativ einfaches Umwandlungsgerät. Es wird nicht ausreichen, das Herrenhaus vollständig mit Strom zu versorgen, aber eine selbstgebaute Windmühle reicht für ein kleines Landhaus aus. Er kann das Haus, Nebengebäude, Wege auf dem Gelände usw. beleuchten.

Schaltplan

Autonome Bereitstellung des Objekts (mit Batterien). Die Anlage wird nur von einer Windkraftanlage angetrieben.

Windgenerator (mit Batterien) und Umschalten auf das Netz.
Mit AVR können Sie die Stromversorgung des Objekts bei Windstille umschalten und die Batterien vollständig an das Stromnetz entladen. Das gleiche Schema kann umgekehrt verwendet werden - ein Windgenerator als Notstromquelle. In diesem Fall schaltet Sie der ATS bei Netzausfall auf die Batterien des Windgenerators um.

Windgenerator (mit Batterien) und Standby-Dieselgenerator (Benzin). Bei Windstille und Entladung der Batterien wird automatisch der Notstromgenerator gestartet.

Windgenerator (ohne Batterien) und Schaltung mit dem Netz. Anstelle von Batterien wird das öffentliche Stromnetz genutzt – der gesamte erzeugte Strom fließt hinein und wird daraus verbraucht. Sie bezahlen nur die Differenz zwischen erzeugtem und verbrauchtem Strom. Ein solches Arbeitsschema ist in der Ukraine und in vielen anderen Ländern noch nicht erlaubt.

Sorten

Je nach Standort des Generators kann diese Einheit sein:

Horizontales Design. Bei dieser Vorrichtung ist die Rotationsachse parallel zum Boden und die Ebene der Klingen senkrecht. Dies ermöglicht eine freie Rotation um eine vertikale Achse.
Das Funktionsprinzip vertikaler Generatoren besteht darin, die Windrichtung zu ändern, die sich auf die Leitwerksebene auswirkt, sodass sich die Drehachse des Generators entlang des Luftströmungsvektors befindet

Aufmerksamkeit! Ein Problem bei der Verwendung von horizontalen Generatoren ist der Anschluss von Stromkabeln, da sich die Drähte um den Mast wickeln und brechen können. Dieses Problem kann aber auch durch das Setzen eines Limiters gelöst werden.

vertikale Gestaltung

Bei dieser Ausführungsform ist die Rotationsachse der Welle senkrecht zum Boden, wodurch die Vorrichtung nicht von der Windrichtung abhängig ist. Der Vorteil dieser Installation besteht darin, dass ihre Zeichnungen in der Fachliteratur frei verfügbar sind. Der Generator selbst erfordert keine Installation von Rotationsbegrenzern wie bei horizontalen Strukturen.

Eine effektive Rotationsinstallation für ein Privathaus: Woraus kann zusammengesetzt werden?

Eine Installation dieser Art soll ein Gartenhaus und Nebengebäude mit Strom versorgen und nachts das Territorium hervorheben. Für die Herstellung einer rotierenden Windkraftanlage mit einer maximalen Leistung von 1,5 kW werden eine Reihe von Geräten benötigt:

• 12-V-Generator;
• Helium- oder Säurebatterie 12 V.;
• halbhermetischer Taster für 12 V;
• Umformer 700 → 1500 W und 12 → 220 V.;
• Kfz-Relais der Kontrolllampe der Ladung oder Aufladung des Akkumulators;
• Voltmeter;
• Schleifmaschine oder Schere für Metall;
• bohren.

Außerdem werden zusätzlich benötigt:

• Edelstahl- oder Aluminiumbehälter mit großem Fassungsvermögen;
• Schrauben mit Muttern und Unterlegscheiben;
• Drähte mit einem Querschnitt von 4 mm2 und 2,5 mm2;
• Schellen zur Befestigung des Generators am Mast;
• bleistift oder Marker;
• Maßband, Drahtschneider, Bohrer, Schraubenschlüssel, Schraubendreher.

Vor- und Nachteile eines rotierenden Windmühlenmodells

Die Vorteile eines Rotationsmodells eines Windgenerators sind:

• Rentabilität;
• Elemente sind leicht austauschbar und können bei Bruch leicht repariert werden;
• Mangel an besonderen Arbeitsbedingungen;
• Zuverlässigkeit im Betrieb;
• recht leiser Betrieb.

Es gibt auch Nachteile:

• Windmühlenleistung ist nicht sehr groß;
• Ein Windgenerator ist stark abhängig von plötzlichen Windböen, die sogar zum Abwürgen des Propellers führen können.

Einphasig und dreiphasig

• Einphasige Generatoren senden unter Last Vibrationsschwingungen aus, deren Ursache der Unterschied in der Stromamplitude ist.
• Drehstromgeneratoren geben keine Vibrationen ab, was den akustischen Komfort während ihres Betriebs erhöht. Dadurch kann der Generator fast geräuschlos arbeiten, außerdem hält er umso länger, je weniger Vibrationen auftreten.

Wie Sie sehen können, hat beim Vergleich beider Arten von Generatoren die dreiphasige Form die besten Eigenschaften.

Wir bauen eine Windmühle mit unseren eigenen Händen

1. Rotorblätter von Windkraftanlagen

Das Windrad ist das bedeutendste Konstruktionselement des Gerätes. Es wandelt Windkraft in mechanische Energie um. Somit hängt die Auswahl aller anderen Elemente von ihrer Struktur ab.

Die gebräuchlichsten und effektivsten Arten von Blättern sind Segel und Flügel. Für die Herstellung der ersten Option ist es erforderlich, eine Materialbahn auf der Achse zu befestigen und sie in einem Winkel zum Windstrom zu platzieren. Bei Rotationsbewegungen weist ein solches Blatt jedoch einen erheblichen aerodynamischen Widerstand auf. Darüber hinaus nimmt es mit zunehmendem Angriffswinkel zu, was die Wirksamkeit ihrer Funktion verringert.

Die zweite Art von Klingen arbeitet mit höherer Produktivität - geflügelte.In ihren Umrissen ähneln sie der Tragfläche eines Flugzeugs, und die Kosten der Reibungskraft werden auf ein Minimum reduziert. Dieser Windkraftanlagentyp hat eine hohe Ausnutzung der Windenergie bei geringen Materialkosten.

Die Klingen können aus Kunststoff oder Kunststoffrohr hergestellt werden, da dies produktiver als Holz ist. Am effizientesten ist die Windradstruktur mit einem Durchmesser von zwei Metern und sechs Flügeln.

2. Windturbinengenerator

Die akzeptabelste Option für Windkraftanlagen ist ein umwandelnder asynchroner Generatormechanismus mit Wechselstrom. Seine Hauptvorteile sind niedrige Kosten, einfache Anschaffung und Breite der Verteilung von Modellen, die Möglichkeit der Umrüstung und hervorragende Leistung bei niedrigen Geschwindigkeiten.

Es kann in einen Permanentmagnetgenerator umgewandelt werden. Studien haben gezeigt, dass ein solches Gerät bei niedrigen Drehzahlen betrieben werden kann, bei hohen Drehzahlen aber schnell an Effizienz verliert.

3. Halterung für Windkraftanlage

Um die Blätter am Gehäuse des Generators zu befestigen, muss der Kopf der Windkraftanlage verwendet werden, bei dem es sich um eine Stahlscheibe mit einer Dicke von bis zu 10 mm handelt. Sechs Metallstreifen mit Löchern sind daran angeschweißt, um die Klingen daran zu befestigen. Die Scheibe selbst ist mit Schrauben mit Kontermuttern am Generatormechanismus befestigt.

Da die Generatorvorrichtung höchsten Belastungen standhalten kann, einschließlich Kreiselkräften, muss sie fest befestigt werden.Am Gerät ist der Generator auf einer Seite installiert, dazu muss die Welle mit dem Körper verbunden werden, der wie ein Stahlelement mit Gewindelöchern zum Aufschrauben auf die Generatorachse mit gleichem Durchmesser aussieht.

Für die Herstellung eines Stützrahmens für Windkraftanlagen, auf dem alle anderen Elemente platziert werden, muss eine Metallplatte mit einer Dicke von bis zu 10 mm oder ein Stück eines Balkens mit denselben Abmessungen verwendet werden.

4. Drehgelenk der Windkraftanlage

Der Drehmechanismus sorgt für Drehbewegungen der Windmühle um eine vertikale Achse. Dadurch ist es möglich, das Gerät in Windrichtung zu drehen. Für die Herstellung ist es besser, Rollenlager zu verwenden, die axiale Belastungen effektiver wahrnehmen.

5. Aktueller Empfänger

Der Stromabnehmer dient dazu, die Wahrscheinlichkeit des Verdrehens und Brechens der vom Generator der Windmühle kommenden Drähte zu verringern. Es enthält in seiner Konstruktion eine Hülse aus Isoliermaterial, Kontakte und Bürsten. Um Schutz vor Wetterphänomenen zu schaffen, müssen die Kontaktknoten des Stromempfängers geschlossen werden.