Cara membuat generator angin dengan tangan Anda sendiri

Varietas generator listrik

Biasanya, generator buatan sendiri di rumah dibuat berdasarkan motor asinkron, magnet, uap, berbahan bakar kayu.

Opsi #1 - generator asinkron

Perangkat akan dapat menghasilkan tegangan 220-380 V, berdasarkan kinerja motor yang dipilih.

Untuk merakit generator seperti itu, Anda hanya perlu menyalakan motor asinkron dengan menghubungkan kapasitor ke belitan.

Generator berdasarkan motor asinkron menyinkronkan dirinya sendiri, memulai belitan rotor dengan medan magnet konstan.

Motor dilengkapi dengan rotor dengan belitan tiga fase atau fase tunggal, entri kabel, perangkat hubung singkat, sikat, sensor kontrol

Jika rotor bertipe sangkar-tupai, maka belitan dieksitasi menggunakan gaya magnetisasi sisa.

Opsi # 2 - perangkat dengan magnet

Untuk generator magnet, kolektor, motor step (synchronous brushless) dan lainnya cocok.

Berliku dengan sejumlah besar kutub meningkatkan efisiensi. Dibandingkan dengan sirkuit klasik (di mana efisiensinya 0,86), belitan 48 kutub memungkinkan Anda membuat daya generator lebih besar

Selama proses perakitan, magnet dipasang pada sumbu yang berputar dan dipasang dalam kumparan persegi panjang. Yang terakhir menghasilkan medan elektrostatik selama rotasi magnet.

Opsi #3 - pembangkit uap

Untuk generator uap, tungku dengan sirkuit air digunakan. Perangkat bekerja karena energi panas dari uap dan bilah turbin.

Untuk membuat generator uap sendiri, Anda memerlukan tungku dengan sirkuit air (pendingin)

Ini adalah sistem tertutup dengan pembangkit besar yang tidak bergerak yang memerlukan kontrol dan sirkuit pendingin untuk mengubah uap menjadi air.

Opsi # 4 - perangkat pembakaran kayu

Untuk generator kayu bakar, kompor digunakan, termasuk yang berkemah. Elemen peltier dipasang pada dinding tungku dan struktur ditempatkan di rumah radiator.

Prinsip operasi generator adalah sebagai berikut: ketika permukaan pelat konduktor dipanaskan di satu sisi, yang lain didinginkan.

Untuk membuat generator berbahan bakar kayu sendiri, Anda bisa menggunakan kompor apa saja. Generator ini didukung oleh elemen Peltier yang memanaskan dan mendinginkan pelat konduktor.

Arus listrik muncul di kutub pelat. Perbedaan terbesar antara suhu pelat menyediakan generator dengan daya maksimum.

Unit ini lebih efisien pada suhu di bawah nol.

Generator angin buatan sendiri: kelebihan dan kekurangan

Memasang turbin angin mungkin diperlukan jika listrik tidak disuplai ke situs Anda, ada gangguan konstan pada jaringan listrik, atau Anda ingin menghemat tagihan listrik. Kincir angin dapat dibeli, atau Anda dapat membuatnya sendiri.

Generator angin buatan sendiri memiliki keuntungan sebagai berikut:

• Ini memungkinkan Anda menghemat uang untuk pembelian perangkat pabrik, karena pembuatannya paling sering dibuat dari suku cadang improvisasi;
• Ideal untuk kebutuhan dan kondisi pengoperasian Anda, karena Anda menghitung sendiri kekuatan perangkat, dengan mempertimbangkan kepadatan dan kekuatan angin di wilayah Anda;
• Ini lebih selaras dengan desain rumah dan desain lansekap, karena penampilan kincir angin hanya bergantung pada imajinasi dan keterampilan Anda.

Kerugian dari perangkat buatan sendiri termasuk tidak dapat diandalkan dan rapuh: produk buatan sendiri sering kali dibuat dari mesin tua dari peralatan rumah tangga dan mobil, sehingga cepat rusak. Namun, agar turbin angin menjadi efisien, perlu menghitung daya perangkat dengan benar.

Keuntungan dari generator buatan sendiri

Biaya energi yang jauh lebih rendah jauh dari satu-satunya plus menggunakan generator angin. Ada sejumlah keuntungan yang menentukan pilihan master:

1. Sejumlah besar video tutorial yang tersedia tentang cara bekerja dengan deskripsi rinci dari setiap tahap. Sebagai model untuk bekerja, Anda dapat menggunakan gambar dan diagram generator angin.
2. Bahan yang tersedia untuk pembuatan generator (wadah logam tua, peralatan, baterai dapat ditemukan di rumah setiap pemilik yang bersemangat). Generator angin berkualitas tinggi dapat dibuat dengan tangan Anda sendiri dari generator mobil.
3. Sampai saat ini, sejumlah model diketahui, prinsip operasinya sangat berbeda satu sama lain.
4. Bangunan kecil di lokasi tidak melanggar peraturan kerangka legislatif, tetapi pada saat yang sama mereka dapat menyediakan energi untuk sebagian besar peralatan rumah tangga di rumah, taman, zona ekonomi.

Dalam hal pekerjaan mandiri, generator angin lebih mudah dibuat daripada model air.

Contoh foto merakit kincir angin secara bertahap

Pertimbangkan contoh konstruksi kincir angin 24 V yang dirakit berdasarkan generator mobil. Buatan sendiri mulai bekerja secara stabil dengan kekuatan angin 5 m / s. Dalam cuaca berangin sedang dengan hembusan dari 15 m/s, unit menghasilkan dari 8 hingga 11 A; pada hari-hari dengan angin kencang, efisiensi meningkat. Daya tidak lebih dari 300 watt.

Faktanya, semua pekerjaan telah dilakukan, tetap menghubungkan komponen yang berbeda dari instalasi yang berguna dalam kehidupan sehari-hari:

Instalasi do-it-yourself mengembangkan 24 V, dapat digunakan untuk mengisi baterai peralatan bergerak dan untuk memasok energi ke jalur penerangan dengan lampu hemat energi.

Opsi Pra-Instalasi

Pengoperasian perangkat yang berkualitas tinggi adalah kunci untuk berhasil menyediakan rumah musim panas atau rumah dengan energi listrik, dan, oleh karena itu, investasi yang wajar dari kekuatan dan sarana master.

Sebelum memasang generator, perlu untuk mengevaluasi sejumlah parameter, baik dari sisi instalasi itu sendiri, maupun dari sisi tempat pemasangan struktur yang dimaksudkan.

Analisis kondisi tanah dan bangunan di sekitarnya adalah wajib. Seharusnya tidak ada perangkat di dekat generator angin yang dapat dengan mudah rusak oleh baling-baling.

Area dengan instalasi yang terletak di atasnya harus dilindungi dari anak-anak dan tamu mendadak.Dari sisi generator angin buatan sendiri, karakteristik berikut dapat dinilai:

• Tinggi tiang (kita berbicara tentang masalah legislatif).
• Dimensi bilah, perangkatnya.
• Kekuatan perangkat. Generator angin dapat digunakan bahkan untuk rumah pribadi kecil.
• Kebisingan dari struktur kerja.
• Keamanan untuk frekuensi udara.

Kondisi teknis semua bagian komponen harus dinilai untuk integritas, keamanan, kemudahan servis setiap elemen. Pekerjaan yang optimal dapat dilakukan dengan menyusun instruksi awal dan diagram rencana tentang cara melakukannya. generator angin do-it-yourself.

Cara membuat generator angin dengan tangan Anda sendiri

Membeli turbin angin pabrik tidak selalu merupakan solusi terbaik. Kendala utama adalah mahalnya biaya kincir angin industri. Peralatan seperti itu tidak dapat dipasang di setiap area - diperlukan izin khusus untuk memasang tiang, dan berbahaya untuk meninggalkan peralatan di tempat yang tidak berpenghuni. Pilihan alternatif adalah membuat generator angin untuk rumah pribadi dengan tangan Anda sendiri. Dalam banyak kasus, ini dapat diterima, mengingat biaya minimum dan kesempatan untuk mengekspresikan diri secara kreatif.

Generator angin putar adalah perangkat konversi yang relatif sederhana. Tidak akan cukup untuk menyediakan listrik sepenuhnya untuk rumah besar itu, tetapi kincir angin buatan sendiri akan cukup untuk rumah pedesaan kecil. Dia akan dapat menerangi rumah, bangunan luar, jalan setapak di situs, dll.

diagram pengkabelan

Penyediaan objek secara otonom (dengan baterai). Fasilitas ini hanya didukung oleh turbin angin.

Generator angin (dengan baterai) dan beralih ke jaringan.
AVR memungkinkan Anda untuk mengalihkan daya objek tanpa adanya angin dan baterai benar-benar habis ke listrik. Skema yang sama dapat digunakan sebaliknya - generator angin sebagai sumber daya cadangan. Dalam hal ini, ATS mengalihkan Anda ke baterai generator angin jika terjadi kehilangan daya listrik.

Generator angin (dengan baterai) dan generator diesel (bensin) siaga. Jika tidak ada angin dan baterai habis, generator siaga secara otomatis dimulai.

Generator angin (tanpa baterai) dan switching dengan jaringan. Jaringan listrik publik digunakan sebagai pengganti baterai - semua listrik yang dihasilkan masuk ke dalamnya dan dikonsumsi darinya. Anda hanya membayar untuk selisih antara listrik yang dihasilkan dan yang dikonsumsi. Skema kerja seperti itu belum diizinkan di Ukraina dan di banyak negara lain.

Varietas

Menurut lokasi generator, unit ini dapat:

Desain horisontal. Dalam perangkat ini, sumbu rotasi sejajar dengan tanah, dan bidang bilah tegak lurus. Ini memungkinkan rotasi bebas di sekitar sumbu vertikal.
Prinsip pengoperasian generator vertikal adalah mengubah arah angin, yang mempengaruhi bidang ekor, sehingga sumbu rotasi generator akan terletak di sepanjang vektor aliran udara.

Perhatian! Masalah dalam menggunakan generator horizontal adalah sambungan kabel listrik, karena kabel dapat melilit tiang dan putus. Namun, masalah ini juga dapat diselesaikan dengan menetapkan pembatas.

desain vertikal

Dalam perwujudan ini, sumbu rotasi poros tegak lurus dengan tanah, yang memungkinkan perangkat tidak bergantung pada arah angin.Keuntungan dari instalasi ini adalah gambarnya tersedia secara bebas dari literatur teknis. Generator itu sendiri tidak memerlukan pemasangan pembatas putaran, seperti pada struktur horizontal.

Instalasi tipe putar yang efektif untuk rumah pribadi: dari apa yang bisa dirakit?

Instalasi jenis ini dirancang untuk menyediakan listrik ke rumah taman, bangunan luar, dan menyoroti wilayah di malam hari. Untuk pembuatan turbin angin putar dengan daya maksimum 1,5 kW, sejumlah perangkat akan dibutuhkan:

• pembangkit 12V;
• baterai helium atau asam 12 V.;
• tombol sakelar semi-kedap untuk 12 V;
• konverter 700 → 1500 W dan 12 → 220 V.;
• relai mobil dari lampu kontrol pengisian atau pengisian akumulator;
• voltmeter;
• penggiling atau gunting untuk logam;
• mengebor.

Juga tambahan yang dibutuhkan adalah:

• wadah stainless steel atau aluminium berkapasitas besar;
• baut dengan mur dan ring;
• kabel dengan penampang 4 mm2 dan 2,5 mm2;
• klem untuk memasang generator di tiang;
• pensil atau spidol;
• pita pengukur, pemotong kawat, bor, kunci pas, obeng.

Keuntungan dan kerugian dari model kincir angin putar

Keuntungan dari model putar generator angin adalah:

• profitabilitas;
• elemen mudah diganti dan dapat dengan mudah diperbaiki jika terjadi kerusakan;
• kurangnya kondisi kerja khusus;
• keandalan dalam operasi;
• operasi yang cukup tenang.

Ada juga kekurangannya:

• kinerja kincir angin tidak terlalu besar;
• Generator angin sangat bergantung pada hembusan angin yang tiba-tiba, yang bahkan dapat menyebabkan baling-baling mati.

Fase tunggal dan tiga fase

• Generator fase tunggal di bawah beban memancarkan osilasi getaran, yang penyebabnya adalah perbedaan amplitudo arus.
• Generator tiga fase tidak memancarkan getaran getaran, yang meningkatkan kenyamanan akustik selama pengoperasiannya. Ini memungkinkan generator bekerja hampir tanpa suara, selain itu, semakin sedikit getaran, semakin lama akan bertahan.

Seperti yang Anda lihat, ketika membandingkan kedua jenis generator, bentuk tiga fase memiliki karakteristik terbaik.

Kami membuat kincir angin dengan tangan kami sendiri

1. Bilah turbin angin

Roda angin adalah elemen struktural perangkat yang paling signifikan. Ini mengubah kekuatan angin menjadi energi mekanik. Dengan demikian, pemilihan semua elemen lain tergantung pada strukturnya.

Jenis bilah yang paling umum dan efektif adalah layar dan baling-baling. Untuk pembuatan opsi pertama, perlu untuk memperbaiki selembar bahan pada sumbu, menempatkannya pada sudut aliran angin. Namun, selama gerakan rotasi, bilah seperti itu akan memiliki ketahanan aerodinamis yang signifikan. Selain itu, itu akan meningkat dengan peningkatan sudut serang, yang mengurangi efektivitas fungsinya.

Jenis bilah kedua bekerja dengan produktivitas lebih tinggi - bilah bersayap. Dalam garis besar mereka, mereka menyerupai sayap pesawat terbang, dan biaya gaya gesekan dikurangi seminimal mungkin. Turbin angin jenis ini memiliki tingkat pemanfaatan energi angin yang tinggi dengan biaya material yang rendah.

Pisau dapat dibuat dari plastik atau pipa plastik karena akan lebih produktif daripada kayu. Yang paling efisien adalah struktur kincir angin dengan diameter dua meter dan enam bilah.

2.Generator turbin angin

Pilihan yang paling dapat diterima untuk peralatan pembangkit angin adalah mekanisme pembangkit asinkron konversi dengan arus bolak-balik. Keuntungan utamanya adalah biaya rendah, kemudahan akuisisi dan luasnya distribusi model, kemungkinan peralatan ulang dan operasi yang sangat baik pada kecepatan rendah.

Itu dapat diubah menjadi generator magnet permanen. Penelitian telah menunjukkan bahwa perangkat semacam itu dapat dioperasikan pada kecepatan rendah, tetapi dengan cepat kehilangan efisiensi pada kecepatan tinggi.

3. Dudukan turbin angin

Untuk memperbaiki bilah ke casing generator, perlu menggunakan kepala turbin angin, yang merupakan cakram baja dengan ketebalan hingga 10 mm. Enam strip logam dengan lubang dilas untuk memasang bilah padanya. Disk itu sendiri terpasang ke mekanisme pembangkit menggunakan baut dengan mur pengunci.

Karena perangkat pembangkit mampu menahan beban maksimum, termasuk dari gaya gyroscopic, itu harus diperbaiki dengan kuat. Pada perangkat, generator dipasang di satu sisi, untuk ini poros harus dihubungkan ke tubuh, yang terlihat seperti elemen baja dengan lubang berulir untuk memasang poros generator dengan diameter yang sama.

Untuk produksi kerangka pendukung untuk peralatan pembangkit angin, di mana semua elemen lain akan ditempatkan, perlu menggunakan pelat logam dengan ketebalan hingga 10 mm atau sepotong balok dengan dimensi yang sama.

4. Putar turbin angin

Mekanisme putar memberikan gerakan rotasi kincir angin di sekitar sumbu vertikal. Dengan demikian, memungkinkan untuk memutar perangkat ke arah angin.Untuk pembuatannya, lebih baik menggunakan bantalan rol, yang lebih efektif merasakan beban aksial.

5. Penerima saat ini

Pantograf berfungsi untuk mengurangi kemungkinan terpuntir dan putusnya kabel-kabel yang berasal dari generator pada kincir angin. Ini berisi dalam desainnya selongsong yang terbuat dari bahan isolasi, kontak dan kuas. Untuk membuat perlindungan dari fenomena cuaca, node kontak penerima saat ini harus ditutup.