L'activité des individus et de toute l'humanité d'aujourd'hui est presque impossible sans électricité. Malheureusement, l'augmentation rapide de la consommation de pétrole et de gaz, de charbon et de tourbe entraîne une diminution des réserves de ces ressources sur la planète. Que faire alors que les terriens ont encore tout cela ? Selon les conclusions des experts, c'est le développement de complexes énergétiques qui peut résoudre les problèmes des crises économiques et financières mondiales. Par conséquent, les plus pertinentes sont la recherche et l'utilisation de sources d'énergie sans carburant.
Renouvelable, durable, vert
Peut-être que cela ne vaut pas la peine de rappeler que tout ce qui est nouveau est un vieux bien oublié. Depuis très longtemps, les hommes ont appris à utiliser la force du débit du fleuve et la vitesse du vent pour obtenir de l'énergie mécanique. Le soleil chauffe l'eau pour nous et déplace les voitures, alimente les vaisseaux spatiaux. Des roues, installées dans le lit des ruisseaux et des petites rivières, alimentaient les champs en eau dès le Moyen Âge. Un moulin à vent pourrait fournir de la farine à plusieurs villages environnants.
Pour le moment, nous nous intéressons à une question simple: comment s'assurervotre maison avec de la lumière et de la chaleur bon marché, comment fabriquer un moulin à vent de vos propres mains? 5 kW de puissance ou un peu moins, l'essentiel est que vous puissiez alimenter votre maison en courant pour le fonctionnement des appareils électriques.
Il est intéressant de noter qu'il existe une classification des bâtiments dans le monde en fonction du niveau d'efficacité des ressources:
- conventionnel, construit avant 1980-1995;
- avec une consommation d'énergie faible et ultra-faible - jusqu'à 45-90 kWh par 1 kV/m;
- passive et non volatile, recevant du courant de sources renouvelables (par exemple, en installant une éolienne rotative (5 kW) de vos propres mains ou un système de panneaux solaires, vous pouvez résoudre ce problème);
- bâtiments énergétiquement actifs qui génèrent plus d'électricité qu'ils n'en ont besoin, gagnez de l'argent en le donnant via le réseau à d'autres consommateurs.
Il s'avère que les mini-stations domestiques installées sur les toits et dans les cours peuvent éventuellement concurrencer les grands fournisseurs d'électricité. Et les gouvernements des différents pays encouragent de toutes les manières possibles la création et l'utilisation active de sources d'énergie alternatives.
Comment déterminer la rentabilité de votre propre centrale électrique
Les chercheurs ont prouvé que la capacité de réserve des vents est bien supérieure à toutes les réserves de carburant accumulées depuis des siècles. Parmi les moyens d'obtenir de l'énergie à partir de sources renouvelables, les éoliennes occupent une place particulière, car leur fabrication est plus simple que la création de panneaux solaires. En fait, une éolienne de 5 kW peut être assemblée de vos propres mains, avec le nécessairecomposants, y compris les aimants, le fil de cuivre, le contreplaqué et le métal de la lame.
Les connaisseurs disent qu'une structure non seulement de la forme correcte, mais également construite au bon endroit peut devenir productive et, par conséquent, rentable. Cela signifie qu'il est nécessaire de prendre en compte la présence, la constance et même la vitesse des flux d'air dans chaque cas individuel et même dans une région particulière. Si la zone est périodiquement calme, calme et calme, l'installation d'un mât avec un générateur n'apportera aucun avantage.
Avant de commencer à fabriquer une éolienne de vos propres mains (5 kW), vous devez tenir compte de son modèle et de son apparence. Ne vous attendez pas à une grande production d'énergie d'une conception faible. À l'inverse, lorsque vous n'avez besoin d'alimenter que quelques ampoules dans le pays, cela n'a aucun sens de construire un énorme moulin à vent de vos propres mains. 5 kW suffisent pour fournir de l'électricité à presque tout le système d'éclairage et aux appareils électroménagers. Il y aura un vent constant - il y aura de la lumière.
Comment fabriquer une éolienne de ses propres mains: une séquence d'actions
À l'endroit choisi pour le haut mât, le moulin à vent lui-même est renforcé par un générateur qui y est attaché. L'énergie générée passe par les fils jusqu'à la pièce souhaitée. On pense que plus la conception du mât est élevée, plus le diamètre de la roue éolienne est grand et plus le flux d'air est fort, plus l'efficacité de l'ensemble du dispositif est élevée. En fait, tout n'est pas tout à fait comme ça:
- par exemple, un ouragan violent peut facilement casser les pales;
- certains modèles peuvent être installés sur le toit d'un bâtiment conventionnelà la maison;
- La bonne turbine démarre facilement et fonctionne bien même par vent très léger.
Principaux types de moulins à vent
Classic sont des conceptions avec un axe de rotation horizontal du rotor. Ils ont généralement 2-3 pales et sont installés à une grande hauteur du sol. La plus grande efficacité d'une telle installation se manifeste avec un flux d'air de direction constante et sa vitesse de 10 m/s. Un inconvénient important de cette conception à pales est l'échec de la rotation des pales dans une direction de vent en rafale changeant fréquemment. Cela conduit soit à un travail improductif, soit à la destruction de toute l'installation. Pour démarrer un tel générateur après l'arrêt, une mise en rotation initiale forcée des pales est nécessaire. De plus, avec une rotation active, les pales émettent des sons spécifiques désagréables à l'oreille humaine.
Éolienne verticale ("Whirlwind" 5 kW ou autre) a un placement différent du rotor. Les éoliennes en forme de H ou de tonneau captent le vent de n'importe quelle direction. Ces conceptions sont plus petites, fonctionnent même aux courants d'air les plus faibles (à 1,5-3 m / s), ne nécessitent pas de hauts mâts, elles peuvent être utilisées même dans les zones urbaines. De plus, les éoliennes assemblées par le bricolage (5 kW - c'est réel) atteignent leur puissance nominale avec un vent de 3-4 m / s.
Les voiles ne sont pas sur les bateaux, mais sur terre
L'une des tendances les plus chaudes de l'énergie éolienne aujourd'huiétait la création d'un générateur horizontal à pales souples. La principale différence est à la fois le matériau de fabrication et la forme elle-même: les éoliennes de bricolage (5 kW, type voile) ont 4 à 6 pales triangulaires en tissu. De plus, contrairement aux structures traditionnelles, leur section augmente dans le sens du centre vers la périphérie. Cette fonctionnalité permet non seulement de "rattraper" un vent faible, mais aussi d'éviter les pertes lors d'un flux d'air d'ouragan.
Les indicateurs suivants peuvent être appelés les avantages des voiliers:
- haute puissance avec rotation lente;
- auto-orientation et ajustement à tout vent;
- pale haute et faible inertie;
- pas besoin de rotation forcée de la roue;
- rotation totalement silencieuse même à grande vitesse;
- manque de vibrations et de perturbations sonores;
- conception bon marché relative.
Les moulins à vent le font vous-même
5 kW d'électricité requise peuvent être obtenus de plusieurs manières:
- construire la structure rotative la plus simple;
- assembler un complexe de plusieurs roues successivement situées sur le même axe;
- Utiliser une construction d'axe en néodyme.
Il est important de se rappeler que la puissance de l'éolienne est proportionnelle au produit de la valeur cubique de la vitesse du vent et de la surface balayée de l'éolienne. Alors, comment fabriquer une éolienne de 5 kW ? Les instructions suivent.
Vous pouvez prendre comme basemoyeu de voiture et disques de frein. 32 aimants (25 par 8 mm) sont placés en parallèle en cercle sur les futurs disques du rotor (partie mobile du générateur) pour chaque disque, 16 pièces, de plus, les plus alternent nécessairement avec les moins. Les aimants opposés doivent avoir des valeurs de pôle différentes. Après le marquage et le placement, tout sur le cercle est rempli d'époxy.
Des bobines de fil de cuivre sont placées sur le stator. Leur nombre doit être inférieur au nombre d'aimants, soit 12. Tout d'abord, tous les fils sont sortis et reliés les uns aux autres par une étoile ou un triangle, puis ils sont également remplis de colle époxy. Il est recommandé d'insérer des morceaux de pâte à modeler dans les bobines avant de verser. Une fois la résine durcie et retirée, il restera des trous nécessaires à la ventilation et au refroidissement du stator.
Comment ça marche
Les disques du rotor, tournant par rapport au stator, forment un champ magnétique et un courant électrique apparaît dans les bobines. Et le moulin à vent, relié au moyen d'un système de poulies, est nécessaire pour déplacer ces parties de la structure de travail. Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains? Certains commencent à construire leur propre centrale électrique en assemblant un générateur. Autres - à partir de la création de la pièce rotative à aubes.
L'arbre du moulin à vent est couplé avec un joint coulissant à l'un des disques du rotor. Un deuxième disque inférieur avec des aimants est placé sur un palier solide. Le stator est situé au milieu. Toutes les pièces sont fixées au cercle de contreplaqué avec de longs boulons et fixées avec des écrous. Entre toutes les "crêpes" veillez à laisser le minimumespaces pour la libre rotation des disques de rotor. Le résultat est un générateur triphasé.
Baril
Il reste à faire des moulins à vent. De vos propres mains, une structure rotative de 5 kW peut être fabriquée à partir de 3 cercles de contreplaqué et d'une feuille de duralumin le plus fin et le plus léger. Les ailes rectangulaires en métal sont fixées au contreplaqué avec des boulons et des coins. Au préalable, des rainures de guidage en forme de vague sont creusées dans chaque plan du cercle, dans lequel les feuilles sont insérées. Le rotor à deux étages résultant a 4 pales ondulées attachées les unes aux autres à angle droit. C'est-à-dire qu'entre chacun des deux moyeux fixés avec des crêpes de contreplaqué, il y a 2 pales en duralumin en forme de vague.
Cette conception est montée au centre sur une goupille en acier, qui transmettra le couple au générateur. Les éoliennes DIY (5 kW) de cette conception pèsent environ 16-18 kg avec une hauteur de 160-170 cm et un diamètre de base de 80-90 cm.
Éléments à considérer
Moulin à vent-"baril" peut être installé même sur le toit du bâtiment, bien qu'une tour de 3-4 mètres de haut suffise amplement. Cependant, il est impératif de protéger le boîtier du générateur des précipitations naturelles. Il est également recommandé d'installer une batterie.
Pour obtenir du courant alternatif à partir d'un courant continu triphasé, un convertisseur doit également être inclus dans le circuit.
Avec un nombre suffisant de jours venteux dans la région, une éolienne auto-assemblée (5 kW) peut fournir du courant non seulement à une télévision et à des ampoules, mais également à un système de vidéosurveillance, à la climatisation, à un réfrigérateur et autres équipements électriques.
