Teneur
Posséder sa propre éolienne est très bénéfique. Premièrement, la personne reçoit de l'électricité gratuite. Deuxièmement, l'électricité peut être obtenue dans des endroits éloignés de la civilisation, où les lignes électriques ne passent pas. Une éolienne est un appareil conçu pour générer de l'énergie éolienne cinétique. De nombreux artisans ont appris à assembler de leurs propres mains une éolienne verticale et nous allons maintenant découvrir comment cela se fait.
L'appareil et les types d'éoliennes
Les éoliennes ont de nombreux noms, mais il est plus correct de les désigner comme parc éolien. Le parc éolien se compose d'un équipement électrique et d'une structure mécanique - une éolienne, qui sont interconnectés en un seul système. L'installation électrique permet de transformer le vent en une source d'énergie.
Il existe de nombreux types d'éoliennes, mais selon l'emplacement de l'axe de travail, ils sont classiquement divisés en deux groupes:
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Les moulins à vent à axe horizontal sont les plus courants. L'installation électrique se caractérise par un rendement élevé. De plus, le mécanisme lui-même résiste mieux aux ouragans et, par vent léger, le rotor démarre plus rapidement. Les éoliennes horizontales ont une régulation de puissance plus facile.
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Les éoliennes à axe vertical sont capables de fonctionner même à des vitesses de vent faibles. Les turbines sont silencieuses et plus faciles à fabriquer, elles sont donc le plus souvent installées par des artisans dans leur cour. Cependant, la caractéristique de conception de l'éolienne verticale lui permet d'être installée seulement bas du sol. De ce fait, l'efficacité de l'installation électrique est fortement réduite.
Les éoliennes se distinguent par le type de roue:
- Les modèles à hélice ou à palettes sont équipés de pales perpendiculaires à l'arbre horizontal de travail.
- Les modèles de carrousel sont également appelés rotatifs. Ils sont typiques des éoliennes verticales.
- Les modèles de tambour ont également un axe de travail vertical.
Pour la production d'énergie éolienne cinétique à l'échelle industrielle, les éoliennes à hélice sont couramment utilisées. Les modèles de tambour et de carrousel sont de grande taille, ainsi qu'un mécanisme moins efficace.
Toutes les éoliennes peuvent être équipées d'un multiplicateur. Cette boîte de vitesses fait beaucoup de bruit pendant le fonctionnement. Dans les éoliennes domestiques, les multiplicateurs ne sont généralement pas utilisés.
Le principe de fonctionnement d'une éolienne
Il est à noter que le principe de fonctionnement d'une éolienne est le même, quelles que soient sa conception et son apparence. La production d'énergie commence à partir du moment où les pales de l'éolienne tournent. A ce moment, un champ magnétique est créé entre le rotor et le stator du générateur. Il sert de source d'énergie qui produit de l'électricité.
Ainsi, comme nous l'avons découvert, une éolienne se compose de deux parties principales: un mécanisme rotatif à pales et un générateur. Maintenant sur le travail du multiplicateur. Cette boîte de vitesses est installée sur une éolienne pour augmenter la vitesse de l'arbre de travail.
Lors de la rotation du rotor du générateur, un courant alternatif est généré, c'est-à-dire que trois phases sortent. L'énergie générée va au contrôleur, et de là, elle va à la batterie. Il y a un autre appareil important dans cette chaîne - un onduleur. Il convertit le courant en paramètres stables et le transmet via le réseau au consommateur.
Artisanat industriel d'éolienne 2
Dans le domaine de l'énergie éolienne, l'engin industriel d'éolienne cinétique 2, qui comporte une unité modifiée de génération d'énergie éolienne, est bien connu. Pour calculer la puissance d'une installation électrique, la somme des vitesses de ses organes de travail est multipliée par une valeur de 0,1.La taille de la zone de travail est déterminée par les dimensions du rotor. Pendant la rotation, il génère du kU cinétique et non de l'énergie électrique EU.
La rotation des pales dépend des rafales de vent. La vitesse la plus optimale est observée à une altitude de 160-162 M. Les orages augmentent la vitesse du vent de 50% et la simple pluie - jusqu'à 20%.
Les rotors de l'éolienne industrielle craft 2 diffèrent par les dimensions et le matériau des pales, ainsi que par les indicateurs limites de la force du vent à laquelle ils sont capables de travailler:
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un rotor en bois avec des pales 5x5 est conçu pour une gamme de vitesses de vent de 10 à 60 MCW;
le rotor en fer avec des pales 7x7 est conçu pour la plage de vitesse - de 14 à 75 MCW; - le rotor en acier avec des pales 9x9 est conçu pour une gamme de débits d'air de 17 à 90 MCW;
- Le rotor en fibre de carbone avec des pales 11x11 est conçu pour une gamme de vitesses d'air de 20 à 110 MCW.
Les éoliennes cinétiques de l'engin industriel 2 ne sont pas placées à proximité du même niveau, dos l'une à l'autre.
Éolienne verticale fabriquée par soi-même
En auto-fabrication, une éolienne à arbre vertical est la plus simple. Les lames sont fabriquées à partir de n'importe quel matériau, l'essentiel est qu'elles résistent à l'humidité et au soleil, et qu'elles soient également légères. Pour les pales d'une éolienne domestique, vous pouvez utiliser le tuyau en PVC utilisé dans la construction du système d'égouts. Ce matériau répond à toutes les exigences ci-dessus. Quatre lames d'une hauteur de 70 cm sont découpées en plastique, et deux de celles-ci sont en acier galvanisé. Les éléments en étain sont façonnés en demi-cercle puis fixés des deux côtés du tuyau. Le reste des lames est fixé à la même distance dans un cercle. Le rayon de rotation d'un tel moulin à vent sera de 69 cm.
La prochaine étape consiste à assembler le rotor. Vous aurez besoin d'aimants ici. Tout d'abord, deux disques de ferrite d'un diamètre de 23 cm sont pris.A l'aide de colle, six aimants en néodyme sont fixés sur un disque. Avec un diamètre d'aimant de 165 cm, un angle de 60à propos de... Si ces éléments sont plus petits, leur nombre est augmenté. Les aimants ne sont pas collés au hasard, mais changent alternativement de polarité. Les aimants en ferrite sont attachés au deuxième disque de la même manière. Toute la structure est abondamment versée avec de la colle.
Le plus dur est de fabriquer le stator. Vous devez trouver un fil de cuivre de 1 mm d'épaisseur et en faire neuf bobines. Chaque élément doit contenir exactement 60 tours. En outre, le circuit électrique du stator est assemblé à partir des bobines finies. Les neuf d'entre eux sont disposés en cercle. Tout d'abord, les extrémités des première et quatrième bobines sont connectées. Ensuite, connectez la deuxième extrémité libre de la quatrième à la sortie de la septième bobine. Le résultat est un élément d'une phase de trois bobines. Le circuit de la deuxième phase est assemblé à partir des trois bobines suivantes en séquence, à partir du deuxième élément. Cette dernière est collectée de la même manière, la troisième phase, en commençant par la troisième bobine.
Pour fixer le circuit, une forme est découpée dans du contreplaqué. De la fibre de verre est placée dessus et un circuit de neuf bobines y est disposé. Tout cela est versé avec de la colle, puis laissé se solidifier. Pas plus tôt que dans une journée, le rotor avec le stator peut être connecté. Tout d'abord, le rotor est placé avec les aimants vers le haut, le stator est placé dessus et le second disque est placé sur le dessus avec les aimants vers le bas. Le principe de connexion est visible sur la photo.
Il est maintenant temps d'assembler l'éolienne. Son circuit entier sera composé d'une roue à aubes, d'une batterie et d'un onduleur. Pour augmenter le couple, il est conseillé d'installer un réducteur. Les travaux d'installation sont dans l'ordre suivant:
- Un mât solide est soudé à partir d'un coin, de tuyaux ou d'un profil en acier. En hauteur, il doit soulever la roue à aubes au-dessus du faîte du toit.
- La fondation est coulée sous le mât. Assurez-vous de faire des armatures et de prévoir un ancrage dépassant du béton.
- En outre, une roue avec un générateur est fixée au mât.
- Après avoir installé le mât sur les fondations, il est attaché aux ancrages, après quoi il est renforcé avec des entretoises en acier. À ces fins, un câble ou une tige en acier d'une épaisseur de 10 à 12 mm convient.
Lorsque la partie mécanique de l'éolienne est prête, ils commencent à assembler le circuit électrique. Le générateur produira un courant triphasé. Pour obtenir une tension constante, un redresseur de diodes est installé dans le circuit. La charge de la batterie est surveillée via un relais de véhicule. L'onduleur termine le circuit, à partir duquel les 220 volts requis sont acheminés vers le réseau domestique.
La puissance de sortie d'un tel générateur éolien dépend de la vitesse du vent. Par exemple, à 5 m / s, l'installation électrique émettra environ 15 W, et à 18 m / s, vous pourrez obtenir jusqu'à 163 W. Pour augmenter la productivité, le mât de l'éolienne est rallongé à 26 m, à cette hauteur, la vitesse du vent est 30% plus élevée, ce qui signifie que l'électricité sera environ une fois et demie plus élevée.
La vidéo montre l'assemblage d'un générateur pour une éolienne:
L'assemblage d'une éolienne est une affaire délicate. Vous devez connaître les bases de l'électrotechnique, être capable de lire des schémas et utiliser un fer à souder.
