De l'Antiquité à nos jours, l'humanité a essayé de trouver des sources d'énergie alternatives. Mais, malgré les progrès réalisés dans absolument toutes les industries sans exception et l'introduction régulière de méthodes innovantes de production d'électricité dans la production, les plus fiables et les plus répandues restent les ressources naturelles - eau, vent, etc. Et si un consommateur ordinaire peut avoir des problèmes pour installer un centrale hydroélectrique, alors presque chaque propriétaire est en mesure d'équiper un mécanisme tel qu'un moulin à vent pour une maison privée. Il s'agit de cet appareil, de ses caractéristiques techniques, types et caractéristiques d'installation qui seront discutés plus loin.
Qu'est-ce qu'une éolienne ?
Un tel mécanisme est un produit dont le but principal est de convertir l'énergie éolienne en tension électrique. Des appareils similaires, que les consommateurs appellent des moulins à vent, étaient utilisés à l'aube de notre ère, seule leur forme, bien sûr, était différente. Aujourd'hui, un tel appareil s'est considérablement amélioré.
Ressource principale pourun tel mécanisme est le vent. Sur la base des observations faites, en fonction de sa vitesse et de sa densité, les experts déterminent quelle doit être exactement la hauteur pour placer cet appareil, combien de pales il devrait avoir, etc. Les générateurs pour une éolienne sont produits dans des entreprises spécialisées, mais de nombreux propriétaires préfèrent fabriquer un tel mécanisme avec leurs propres forces à l'aide de moyens improvisés. Mais avant de parler des caractéristiques de ce procédé, il est nécessaire de savoir comment fonctionne un tel mécanisme.
Le principe de fonctionnement d'un moulin à vent fait maison
Très similaire au système de ce générateur est la turbine d'avion bien connue. La principale différence est que la rotation des pales d'un moulin à vent ne se produit pas en raison du fonctionnement d'un moteur puissant. L'opération est basée sur l'énergie gratuite du vent, qui est absorbée puis convertie en électricité dont les propriétaires ont besoin.
En règle générale, la forme des pales est choisie de manière à ce que tout souffle, même le plus léger, soit perceptible et que le mécanisme y réagisse immédiatement. Malgré le fait que la vitesse de rotation semble souvent faible, les petits engrenages tournent beaucoup plus vite que les gros, ce qui n'est pas toujours perceptible au premier coup d'œil. En travaillant de cette manière, le mécanisme s'adapte parfaitement à l'accélération des pales et l'énergie est produite dans la bonne quantité.
Les principaux avantages des éoliennes
Les avantages indéniables de ces produits sont les suivants:
- sécurité environnementale. Une éolienne pour une maison privée n'affecte en rien l'état de l'atmosphère et n'émet aucune substance nocive dans l'air.les émissions et les gaz, car il ne nécessite pas de carburant pour son fonctionnement;
- comme il devient clair, ce mécanisme est très avantageux d'un point de vue économique, car vous n'avez pas à dépenser d'argent en carburant. Tous les coûts seront associés uniquement à l'installation des parties structurelles de l'éolienne, et en particulier de son générateur.
Cependant, un appareil aussi fonctionnel présente encore des caractéristiques négatives qui ne peuvent être ignorées.
Inconvénients des éoliennes
Le principal inconvénient du produit est l'incapacité de contrôler la vitesse de son fonctionnement, ce qui explique la différence constante dans la quantité d'énergie produite. En termes simples, en l'absence de vent, il est inévitable d'utiliser une autre source qui fonctionne déjà avec un type de carburant.
De plus, du point de vue de l'ergonomie, de telles installations ne sont pas très pratiques, car elles prennent beaucoup de place. De plus, pour un effet maximal, il est préférable de les placer sur une colline, et non sur un terrain plat.
Lors de l'installation d'une éolienne verticale, il est extrêmement important de coordonner son installation avec les voisins, car il y a des cas où ce mécanisme agit comme un obstacle sérieux aux antennes de télévision, et le niveau de bruit est parfois trop élevé.
Ensuite, nous devrions considérer deux principaux types d'éoliennes - horizontales et verticales. Chacun d'eux a ses propres caractéristiques liées à la fois à l'installation et au fonctionnement.
Éolienne horizontale
La différence entreles deux types mentionnés ci-dessus de ces mécanismes réside dans l'emplacement de l'axe. La version horizontale est plus courante pour fournir de l'électricité aux petits bâtiments privés et se compose des éléments structurels suivants:
- Arbre du rotor.
- Boîte de vitesses.
- Directement générateur.
- Système de freinage.
Avant de fabriquer un moulin à vent, vous devez bien comprendre que les pales d'un tel produit doivent être en métal durable pouvant résister aux effets des intempéries. Grâce à la boîte de vitesses, l'ensemble du mécanisme fonctionne de manière fiable. Pour éviter des situations imprévues, il est permis d'installer un moteur supplémentaire capable de générer de l'énergie électrique.
Fonctionnement d'éolienne verticale
Ce système est équipé d'un arbre de rotor qui n'est plus horizontal, mais droit. Le principal avantage de cette conception est que l'énergie gratuite obtenue à partir de l'air est produite indépendamment de toute force de vent particulière. De plus, il est tout à fait facultatif de monter un tel mécanisme dans un espace ouvert; contrairement à un échantillon horizontal, il peut être installé à l'intérieur d'un bâtiment.
Les générateurs pour une éolienne équipée verticalement fonctionnent très simplement. L'énergie entrante est convertie en électricité par des pales en rotation qui, à leur tour, fonctionnent grâce à l'arbre du rotor. Dans ce cas, la tension résultante est toujourspeut non seulement être dirigé vers une zone résidentielle, mais également vers un équipement ou un appareil spécifique.
Matériaux pour assembler une éolienne
L'emballage d'un tel appareil fait maison ne comprend aucune pièce difficile à obtenir, en règle générale, tous les éléments sont disponibles gratuitement sur le marché ou à la ferme. Ainsi, le mécanisme est monté à l'aide des matériaux suivants:
- générateur de voiture pour éolienne 12 V;
- batterie ordinaire de même capacité;
- ustensiles en aluminium ou en acier inoxydable, comme un seau ou une grande casserole;
- relais de véhicule;
- switch sous la forme d'un bouton;
- un appareil spécial pour mesurer la tension - un voltmètre;
- fils de la longueur requise;
- outils techniques - perceuse, tournevis, pince coupante;
- éléments de fixation sous forme d'écrous, de boulons et de rondelles.
Avec tous les matériaux ci-dessus disponibles, vous pouvez commencer à assembler une éolienne horizontale ou verticale.
Processus de production
Si les lames de l'appareil seront fabriquées à partir d'un seau, il convient de le diviser en 4 parties, en respectant les proportions des futures pièces, puis, sans atteindre la fin, de découper les éléments avec des ciseaux spéciaux conçus pour le métal.
En bas et sur la poulie, il est nécessaire de marquer et de percer des trous pour la fixation des boulons. Il est important que les ouvertures obtenues soient situées symétriquement les unes par rapport aux autres, sinon, en tournant, l'éolienne risque de s'incliner.
Après cela, les lames doivent être légèrement pliées. Les générateurs d'éoliennes peuvent tourner dans différentes directions, vous devez donc ici considérer dans quelle direction il se déplace afin de déplacer les pièces métalliques dans cette direction. L'angle de courbure affecte directement la vitesse de rotation.
Le godet avec les lames préparées est fixé à la poulie au moyen de boulons.
Ensuite, un générateur est connecté au système. En combinant correctement tous les fils, vous pouvez obtenir un fonctionnement ininterrompu de l'équipement et fournir de l'électricité non seulement aux locaux résidentiels, mais également à des communications supplémentaires telles qu'une alarme antivol, une vidéosurveillance, etc.
Il existe d'autres options d'assemblage qui utilisent des pièces complètement différentes, dont l'un est un aimant pour un générateur de moulin à vent. Mais un produit fabriqué à partir d'une batterie de voiture est le plus simple à installer et à utiliser.
Comment protéger une éolienne d'un ouragan ?
Il y a des moments où l'utilisation d'un tel appareil est hautement indésirable. Cela s'applique en particulier aux situations où la vitesse des rafales de vent dépasse 8-9 m/s. Dans ce cas, le produit fait maison a besoin d'une certaine protection.
Par mauvais temps, il vaut mieux couvrir les générateurs d'éoliennes avec une pelle latérale. Un tel mécanisme a acquis une grande popularité auprès des consommateurs, en grande partie en raison de la simplicité de son appareil. Cette pelle est montée à partir d'un tube profilé standard ayant une section de 20x40x2,5 mm et d'une tôle d'acier ordinaire dont l'épaisseur ne doit pas dépasser 1-2 mm.
Un ressort tenant un tel élément peut être n'importe quel matériau fabriqué à partir deacier au carbone et traité au zinc.
En installant un tel outil de protection, vous pouvez être serein pour l'intégrité du générateur, car même le vent le plus fort ne pourra pas lui causer de dommages mécaniques. Cela s'applique également à l'ensemble de la conception du produit.
Entretien correct d'un moulin à vent fait maison
Pour que l'équipement fait maison fonctionne normalement, les recommandations suivantes pour son fonctionnement doivent être suivies:
- Après quelques semaines après le premier démarrage, l'éolienne doit être abaissée et toutes les fixations doivent être vérifiées pour leur fiabilité.
- Toutes les pièces structurelles du générateur doivent être lubrifiées avec de l'huile au moins deux fois par an.
- Remarquant que les pales tournent de travers ou tremblent constamment, le moulin à vent doit être immédiatement abaissé et tout dysfonctionnement immédiatement réparé.
- Les balais du collecteur de courant doivent être vérifiés au moins une fois par an. Cela évitera d'éventuels problèmes liés à un court-circuit dans le réseau.
- La peinture des parties structurelles de l'ensemble du mécanisme peut être effectuée une fois tous les 2-3 ans.
Ainsi, il est sûr de dire qu'il est beaucoup plus facile et moins cher d'exploiter des moulins à vent faits maison. Les générateurs, dont les prix sont assez élevés, sont mieux fabriqués à la main, plutôt que d'acquérir des équipements d'usine coûteux. Il est seulement important de respecter toutes les conventions d'assemblage, puis l'appareil résultant fonctionnera longtemps et de manière fiable.
