Generator angin untuk rumah pribadi: perangkat, jenis, ikhtisar penawaran terbaik

Opsi pemasangan turbin angin

Tidak akan mungkin untuk mendapatkan produksi energi yang konstan dari waktu ke waktu. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa kondisi alam terus berubah. Pertimbangkan terlebih dahulu di mana harus menggunakan kelebihan listrik yang akan terjadi saat angin kencang.Misalnya, Anda dapat menyediakan pemanas air di boiler atau pemanas listrik untuk rumah. Fitur ini akan menyala secara otomatis saat angin kencang dan beban ringan.

Untuk iklim dengan musim dingin yang panjang, model pengaturan rotor vertikal lebih cocok. Anda dapat memasang perangkat semacam itu di tanah atau di tiang rendah. Selain itu, dapat langsung terhubung ke jaringan listrik dengan pemanas dan boiler. Dalam hal ini, Anda dapat mencoba melakukannya tanpa inverter dan baterai. Paling sering, skema koneksi semacam itu dapat diimplementasikan dengan tangan Anda sendiri tanpa melibatkan organisasi pihak ketiga. Generator angin semacam itu dapat berfungsi untuk menyediakan panas.

Anda juga harus menyelesaikan beberapa masalah yang terkait dengan pengoperasian kincir angin:

Pertama, keberadaan kebisingan. Ini tidak mungkin menyenangkan tetangga Anda, selain itu, infrasonik bisa tidak nyaman untuk didengar. Untuk menghilangkan fitur ini, pasang perangkat sejauh mungkin dari bangunan tempat tinggal;
kedua, kehadiran wajib pentanahan dan proteksi petir, serta sistem sinyal untuk penerbangan di titik tertinggi struktur

Harap dicatat bahwa getaran akan dihasilkan selama operasi. Ini berarti tiang tidak boleh bersentuhan dengan benda lain;
ketiga, generator itu sendiri dan bagian lain dari sistem

Baterai dan inverter memerlukan perawatan rutin dan penggantian sistematis. Tiang juga perlu dicat, diperiksa dan dirawat tepat waktu;
keempat, ada kemungkinan kerusakan selama lapisan es atau badai yang kuat.

Perawatan turbin angin secara teratur akan memastikan umur panjang asisten ini.

Bentuk bilah apa yang optimal?

Salah satu elemen utama dari turbin angin adalah seperangkat sudu. Ada sejumlah faktor yang terkait dengan detail ini yang memengaruhi efisiensi kincir angin:

• berat;
• ukuran;
• formulir;
• bahan;
• jumlah.

Jika Anda memutuskan untuk mendesain bilah untuk kincir angin buatan sendiri, pastikan untuk mempertimbangkan semua parameter ini. Beberapa percaya bahwa semakin banyak sayap pada baling-baling generator, semakin banyak tenaga angin yang dapat diperoleh. Dengan kata lain, semakin banyak semakin baik.

Namun, ini tidak terjadi. Setiap bagian individu bergerak melawan hambatan udara. Dengan demikian, sejumlah besar bilah pada baling-baling membutuhkan lebih banyak gaya angin untuk menyelesaikan satu putaran. Selain itu, terlalu banyak sayap lebar dapat menyebabkan pembentukan apa yang disebut "tutup udara" di depan baling-baling, ketika aliran udara tidak melewati kincir angin, tetapi melewatinya.

Bentuk sangat penting. Itu tergantung pada kecepatan sekrup. Aliran yang buruk menyebabkan pusaran yang memperlambat roda angin

Yang paling efisien adalah turbin angin sudu tunggal. Tetapi membangun dan menyeimbangkannya dengan tangan Anda sendiri sangat sulit. Desainnya tidak dapat diandalkan, meskipun dengan efisiensi tinggi. Menurut pengalaman banyak pengguna dan produsen kincir angin, model tiga bilah adalah model yang paling optimal.

Berat bilah tergantung pada ukuran dan bahan dari mana ia akan dibuat. Ukurannya harus dipilih dengan hati-hati, dipandu oleh rumus perhitungan. Tepinya paling baik diproses sehingga ada pembulatan di satu sisi, dan sisi yang berlawanan tajam

Bentuk bilah yang dipilih dengan benar untuk turbin angin adalah dasar dari kerjanya yang baik.Untuk buatan sendiri, opsi berikut ini cocok:

• jenis layar;
• jenis sayap.

Bilah jenis layar adalah bilah lebar sederhana, seperti pada kincir angin. Model ini adalah yang paling jelas dan mudah dibuat. Namun, efisiensinya sangat rendah sehingga bentuk ini praktis tidak digunakan dalam turbin angin modern. Efisiensi dalam hal ini adalah sekitar 10-12%.

Bentuk yang jauh lebih efisien adalah bilah profil baling-baling. Prinsip-prinsip aerodinamika terlibat di sini, yang mengangkat pesawat besar ke udara. Sekrup dengan bentuk ini lebih mudah untuk digerakkan dan berputar lebih cepat. Aliran udara secara signifikan mengurangi hambatan yang dihadapi kincir angin dalam perjalanannya.

Profil yang benar harus menyerupai sayap pesawat. Di satu sisi, bilahnya memiliki penebalan, dan di sisi lain - penurunan yang lembut. Massa udara mengalir di sekitar bagian dari bentuk ini dengan sangat lancar

Efisiensi model ini mencapai 30-35%. Kabar baiknya adalah Anda dapat membuat bilah bersayap dengan tangan Anda sendiri menggunakan alat yang minimal. Semua perhitungan dan gambar dasar dapat dengan mudah disesuaikan dengan kincir angin Anda dan Anda dapat menikmati energi angin yang bebas dan bersih tanpa batasan.

Prinsip operasi

Model kincir angin horisontal

Di bawah pengaruh gaya angin, bilah perangkat mulai berputar, yang menggerakkan rotor. Berkat belitan stator, energi mekanik yang dihasilkan diubah menjadi arus listrik. Di bawah aksi gaya rotasi, listrik yang dihasilkan disimpan dalam baterai.

Jumlah energi yang diterima secara langsung tergantung pada kekuatan angin - semakin kuat angin bertiup, semakin banyak listrik yang akan disimpan dalam baterai.

Selama belokan, sumbu juga berputar, yang terhubung ke rotor utama. 12 magnet dipasang di atasnya, yang berputar di stator. Ini menciptakan arus listrik bolak-balik dengan frekuensi yang sama seperti yang mengalir di soket.

Arus bolak-balik yang dihasilkan dapat ditransmisikan dalam jarak jauh, tetapi tidak dapat disimpan. Oleh karena itu, harus diubah menjadi arus searah. Proses ini dilakukan oleh sirkuit elektronik internal di turbin.

Sistem pengereman rotasi blade

Untuk memastikan bahwa unit tidak gagal dengan tekanan udara yang kuat, unit ini dilengkapi dengan sistem pengereman khusus. Jika magnet bergerak digunakan untuk menginduksi arus pada belitan, sekarang gaya ini digunakan untuk menghentikan magnet yang berputar. Untuk melakukan ini, korsleting dibuat, di mana pergerakan rotor melambat. Penangkal yang dihasilkan memperlambat rotasi magnet.

Desain turbin angin dan komponennya

Saat angin lebih dari 50 km/jam, rem otomatis memperlambat putaran rotor. Jika kecepatan udara mencapai 80 km / jam, sistem rem benar-benar menghentikan bilah. Semua bagian turbin dirancang untuk memaksimalkan penggunaan energi udara. Ketika angin bertiup, baling-baling berputar dan generator mengubah gerakannya menjadi listrik. Melakukan konversi energi ganda, turbin menghasilkan listrik dari pergerakan massa udara yang biasa.

Secara eksternal, generator angin menyerupai baling-baling cuaca - diarahkan ke arah dari mana angin bertiup

Perangkat ini sangat berguna tidak hanya dalam beberapa kondisi ekstrem, tetapi juga dalam kehidupan sehari-hari biasa.Cukup sering, sistem turbin angin digunakan di pondok musim panas atau di pemukiman di mana listrik padam secara teratur. Sumber listrik otonom yang dibuat sendiri memiliki keuntungan sebagai berikut:

• instalasi ramah lingkungan;
• tidak perlu mengisi bahan bakar;
• tidak ada limbah yang terakumulasi;
• perangkat bekerja dengan sangat tenang;
• memiliki masa pakai yang lama.

Semua generator angin beroperasi dengan cara yang sama. Pertama, tegangan bolak-balik yang diterima dari tekanan angin diubah menjadi arus searah. Ini mengisi daya baterai. Inverter kemudian menghasilkan arus bolak-balik lagi. Ini diperlukan agar bohlam bersinar; kulkas, TV, dll berfungsi Berkat baterai isi ulang, Anda dapat menggunakan peralatan listrik dalam cuaca tenang. Selain itu, pada saat angin kencang, tegangan di jaringan tetap stabil.

Pemilihan ukuran turbin angin

Anda perlu memilih ukuran instalasi ini berdasarkan jumlah listrik dan kecepatan angin yang diinginkan, serta kepadatannya, di wilayah Anda. Perlu segera diklarifikasi bahwa perhitungan daya akan dilakukan untuk generator angin buatan pabrik yang tidak dibuat dengan tangan dari suku cadang yang diimprovisasi.

Jumlah listrik yang Anda butuhkan, Anda dapat mengetuk tagihan untuk tahun lalu atau mengambil jumlah yang sewenang-wenang (diinginkan).

Kecepatan dan kepadatan angin dapat ditemukan di web, misalnya di situs web layanan cuaca. Saya tidak akan menunjukkan angka apa pun dalam artikel ini, karena ada banyak daerah dan iklim telah berubah sangat cepat dalam beberapa tahun terakhir.

Ada beberapa rumus

satu.Yang paling sederhana dan dapat dimengerti oleh rata-rata orang, bagaimanapun, data yang diperoleh mungkin memiliki kesalahan tertentu. Ini dapat digunakan untuk menghitung generator angin kinetik dengan poros horizontal:

AEO = 1,64 * D*D * V*V*V

Di mana:

• AEO adalah listrik yang ingin Anda terima dalam setahun.
• D adalah diameter rotor, yang ditunjukkan dalam meter.
• V adalah kecepatan angin tahunan rata-rata, ditunjukkan dalam m/s.

2. Formula yang lebih kompleks yang digunakan untuk perhitungan mereka oleh perusahaan yang terlibat dalam penjualan dan pemasangan peralatan tersebut di tingkat profesional.

P = V3 * * S

Di mana:

• V adalah kecepatan angin dalam meter per detik.
• – kerapatan udara, satuan pengukuran – kg/m3
• S adalah area bilah tempat aliran udara bertiup, unit pengukurannya adalah m2 (harus dilihat sesuai dengan deskripsi teknis pabrikan).
• P - Jumlah kW yang dapat diperoleh.

Contoh perhitungan P = 53 * 1,25 * 33 = 5156 W

Efisiensi pembangkitan daya secara langsung tergantung pada diameter bilah rotor, Anda dapat melihat perkiraan kinerja pada tabel di bawah ini.

Tabel ini menunjukkan data perkiraan yang dapat diperoleh tergantung pada diameter rotor, ketinggian pemasangan turbin angin, dan kecepatan angin.

Daya yang dihasilkan maksimum, kW	Diameter rotor, m	Tinggi tiang, m	Kecepatan angin m/s
0,55	2,5	6	8
2,6	3,2	9	9
6,5	6,4	12	10
11,2	8	12	10
22	10	18	12

3. Dalam kasus dengan rotor (sumbu) vertikal, perhitungan harus dilakukan dengan menggunakan rumus yang berbeda.

P=0.6*S*V^3

Di mana:

• P– daya Watt
• S- area kerja bilah sq.m.
• V^3– Kecepatan angin pangkat tiga m/s

Formula yang lebih kompleks tetapi lebih akurat

P*= krV 3S/2, .

Di mana:

• r - kepadatan udara,
• V adalah kecepatan aliran dalam m/s.
• S - luas aliran dalam meter persegi
• k — koefisien efisiensi turbin turbin angin dalam nilai 0,2-0,5

Saat memilih kincir angin, Anda perlu melihat kecepatan angin yang direkomendasikan oleh pabrikan. Sebagai aturan, instalasi untuk penggunaan pribadi memiliki kisaran seperti itu: 2-11 Mps.

Turbin angin mana yang paling efisien

Horisontal

vertikal

Jenis peralatan ini paling populer, di mana sumbu rotasi turbin sejajar dengan tanah. Turbin angin seperti itu sering disebut kincir angin, di mana baling-balingnya berputar melawan aliran angin. Desain peralatan mencakup sistem pengguliran otomatis kepala. Hal ini diperlukan untuk menemukan aliran angin. Sebuah perangkat juga diperlukan untuk memutar baling-baling sehingga bahkan sejumlah kecil gaya dapat digunakan untuk menghasilkan listrik. Penggunaan peralatan semacam itu lebih tepat di perusahaan industri daripada dalam kehidupan sehari-hari. Dalam praktiknya, mereka lebih sering digunakan untuk membuat sistem ladang angin.

Perangkat jenis ini kurang efektif dalam praktiknya. Rotasi bilah turbin dilakukan sejajar dengan permukaan bumi, terlepas dari kekuatan angin dan vektornya. Arah aliran juga tidak masalah, dengan dampak apa pun, elemen rotasi menggulir melawannya. Akibatnya, generator angin kehilangan sebagian dayanya, yang menyebabkan penurunan efisiensi energi peralatan secara keseluruhan. Namun dalam hal pemasangan dan perawatan, unit yang bilahnya disusun secara vertikal lebih cocok untuk digunakan di rumah. Ini disebabkan oleh fakta bahwa rakitan gearbox dan generator dipasang di tanah.Kerugian dari peralatan tersebut termasuk pemasangan yang mahal dan biaya operasi yang serius. Diperlukan ruang yang cukup untuk memasang generator. Oleh karena itu, penggunaan perangkat vertikal lebih tepat di peternakan swasta kecil.

bermata dua	bermata tiga	multi-pisau
Jenis unit ini ditandai dengan adanya dua elemen rotasi. Opsi ini praktis tidak efisien saat ini, tetapi cukup umum karena keandalannya.	Jenis peralatan ini adalah yang paling umum. Unit tiga bilah digunakan tidak hanya di pertanian dan industri, tetapi juga di rumah tangga pribadi. Jenis peralatan ini telah mendapatkan popularitas karena keandalan dan efisiensinya.	Yang terakhir dapat memiliki 50 atau lebih elemen rotasi. Untuk memastikan pembangkitan jumlah listrik yang diperlukan, tidak perlu menggulir bilah itu sendiri, tetapi membawanya ke jumlah putaran yang diperlukan. Kehadiran setiap elemen rotasi tambahan memberikan peningkatan parameter resistansi total roda angin. Akibatnya, output peralatan pada jumlah putaran yang diperlukan akan bermasalah. Perangkat korsel yang dilengkapi dengan sejumlah bilah mulai berputar dengan kekuatan angin kecil. Tetapi penggunaannya lebih relevan jika fakta pengguliran berperan, misalnya, saat memompa air diperlukan. Untuk memastikan produksi energi dalam jumlah besar secara efektif, unit multi-bilah tidak digunakan. Untuk pengoperasiannya, diperlukan pemasangan perangkat roda gigi. Ini tidak hanya memperumit seluruh desain peralatan secara keseluruhan, tetapi juga membuatnya kurang dapat diandalkan dibandingkan dengan yang berbilah dua dan tiga.

Dengan pisau keras

Unit berlayar

Biaya unit tersebut lebih tinggi karena tingginya biaya produksi bagian rotasi. Namun dibandingkan dengan peralatan berlayar, generator dengan bilah kaku lebih andal dan memiliki masa pakai yang lama. Karena udara mengandung debu dan pasir, elemen yang berputar dikenai beban tinggi. Ketika peralatan beroperasi dalam kondisi stabil, diperlukan penggantian tahunan film anti-korosi yang diterapkan pada ujung bilah. Tanpa ini, elemen rotasi mulai kehilangan sifat kerjanya seiring waktu.

Jenis bilah ini lebih sederhana dalam hal produksi dan lebih murah daripada logam atau fiberglass. Tetapi penghematan di bidang manufaktur dapat menyebabkan biaya yang serius di masa depan. Dengan diameter roda angin tiga meter, kecepatan ujung bilah bisa mencapai 500 km / jam, ketika putaran peralatan sekitar 600 per menit. Ini adalah beban yang serius bahkan untuk bagian yang kaku. Praktek menunjukkan bahwa elemen rotasi pada peralatan berlayar harus sering diubah, terutama jika kekuatan angin tinggi.

Sesuai dengan jenis mekanisme putar, semua unit dapat dibagi menjadi beberapa jenis:

• perangkat Darier ortogonal;
• unit dengan rakitan putar Savonius;
• perangkat dengan desain unit aksial vertikal;
• peralatan dengan mekanisme putar tipe helikoid.

Pro dan kontra dari teknologi

Generator angin berisik selama operasi, sehingga jarak ke bangunan tempat tinggal harus minimal 30 m. Selain itu, pohon dan bangunan harus tidak menghalangi aliran angin memasuki bilah kincir angin.

Keuntungan menginstal perangkat termasuk yang berikut:

• Setelah memasang peralatan, Anda tidak perlu membeli bahan bakar. Biaya hanya akan untuk pemeliharaan dan pemeliharaan preventif.
• Ini akan dilengkapi dengan beban angin yang cukup di sebagian besar wilayah iklim, terutama di daerah utara yang terpencil dengan angin yang terus bertiup.
• Kincir angin bekerja secara otomatis dan tidak memerlukan pemeriksaan terus-menerus. Dan ruangan dengan peralatan kontrol dan baterai terletak di tempat yang nyaman untuk pemeliharaan.

Kekurangan generator angin:

• Jika tiang tidak dipasang dengan benar, perangkat menghasilkan infrasonik yang berbahaya bagi kesehatan.
• Pastikan untuk memasang pembumian untuk melindungi dari petir selama badai petir.
• Lapisan es pada bilah dalam cuaca dingin yang lembap, dan kerusakan akibat hembusan angin kencang.
• Jika generator gagal, untuk memperbaikinya, perlu memiringkan tiang, atau memanjat.

Fondasi tiang harus memastikan stabilitasnya jika terjadi hembusan angin kencang. Rem pelindung generator tidak memungkinkan untuk mengembangkan kecepatan rotasi bilah yang tinggi selama hembusan angin.

Turbin angin industri: panutan

Bukan rahasia lagi bahwa energi alternatif benar-benar memungkinkan Anda mendapatkan listrik secara harfiah dari angin. Di Eropa, turbin angin industri menempati area yang luas dan beroperasi secara mandiri untuk kepentingan manusia.

Mereka besar, terletak di daerah yang terbuka untuk semua angin, menjulang di atas pohon dan benda-benda lokal.

Dan kincir angin dipasang pada jarak satu sama lain. Oleh karena itu, kerusakan yang tidak disengaja dan kerusakan pada satu tidak dapat membahayakan struktur tetangga.

Kami akan mengambil prinsip-prinsip ini untuk membuat generator angin sebagai dasar untuk pengembangan perangkat buatan sendiri. Mereka dibuat sesuai dengan perkembangan ilmiah, telah diuji sejak lama, dan bekerja secara efektif.

Mari kita mulai dengan analisis karakteristik daerah di mana kita berencana untuk membuat ladang angin.

Ini menarik: Menghubungkan kabel di kotak persimpangan untuk kabel listrik - kami membahas secara umum

Generator angin untuk rumah tidak lagi langka

Pembangkit listrik tenaga angin telah lama digunakan dalam skala industri. Namun, kerumitan desain, serta kerumitan pemasangannya, tidak memungkinkan untuk menggunakan peralatan ini di rumah-rumah pribadi, seperti panel surya.

Namun, sekarang, dengan perkembangan teknologi dan peningkatan permintaan "energi hijau", situasinya telah berubah. Pabrikan telah meluncurkan produksi instalasi berukuran kecil untuk sektor swasta.

Prinsip operasi

Angin memutar baling-baling yang terpasang pada poros generator. Sebagai hasil dari rotasi pada belitan, arus bolak-balik dihasilkan. Untuk meningkatkan jumlah putaran, dan, karenanya, jumlah energi yang dihasilkan, roda gigi reduksi (transmisi) dapat digunakan. Itu juga dapat memblokir rotasi bilah sepenuhnya, jika diperlukan.

Arus bolak-balik yang dihasilkan diubah menjadi 220 W langsung menggunakan inverter. Kemudian pergi ke konsumen atau, melalui pengontrol muatan, ke baterai untuk akumulasi.

Diagram lengkap pengoperasian instalasi dari pembangkit energi hingga konsumsinya.

Jenis turbin angin dan mana yang lebih baik untuk rumah pribadi

Saat ini ada dua jenis desain ini:

1. Dengan rotor horizontal.
2. Dengan rotor vertikal.

Tipe pertama dengan rotor horizontal. Mekanisme ini dianggap paling efektif. Efisiensinya sekitar 50%. Kekurangannya adalah perlunya kecepatan angin minimal 3 m per detik, desainnya menimbulkan banyak noise.

Untuk efisiensi maksimum, tiang tinggi diperlukan, yang, pada gilirannya, mempersulit pemasangan dan perawatan lebih lanjut.

Tipe kedua dengan vertikal. Generator angin dengan rotor vertikal memiliki efisiensi tidak lebih dari 20%, sedangkan kecepatan angin hanya 1-2 m per detik sudah cukup. Pada saat yang sama, ia bekerja jauh lebih tenang, tingkat kebisingan yang dipancarkan tidak lebih dari 30 dB, dan tanpa getaran. Tidak membutuhkan ruang yang besar untuk bekerja, sekaligus tidak kehilangan efisiensi.

Pemasangan tidak memerlukan tiang yang tinggi. Peralatan dapat dipasang di atap rumah bahkan dengan tangan Anda sendiri.

Ketiadaan anemometer dan mekanisme putar yang sama sekali tidak diperlukan dengan desain ini, membuat generator angin jenis ini lebih murah dibandingkan dengan opsi pertama.

ulasan video

Pengaturan mana yang harus dipilih?

Sebelum menjawab pertanyaan ini, Anda perlu memahami kebutuhan, kemampuan finansial, dan prioritas operasional Anda.

Jika Anda ingin mendapatkan daya maksimal dan bersedia mengeluarkan uang untuk perawatan genset secara berkala, pilih opsi pertama. Dengan berinvestasi di tiang tinggi sekali, dan membayar bantalan atau penggantian oli setiap 5-10 tahun sekali, Anda akan mendapatkan kemandirian energi sepenuhnya, dan bahkan jika Anda tinggal di Ukraina atau negara UE, Anda akan dapat menjual kelebihan listrik.

Tingkat kebisingan yang tinggi dari stasiun ini mengharuskan pemilihan tempat yang sejauh mungkin dari bangunan tempat tinggal. Poin ini juga perlu diperhitungkan, karena infrasonik tidak akan luput dari perhatian tetangga Anda.

Untuk mendapatkan output yang setara sehubungan dengan opsi pertama, perlu untuk memasok 3 turbin angin jenis ini. Namun, dari segi harga, jumlah yang didapat kurang lebih sama (tergantung self-assembly).

Video review seorang ahli di bidang sumber energi alternatif

Perhitungan daya generator angin

Untuk menentukan daya yang dibutuhkan turbin angin, Anda perlu membuat daftar semua konsumen listrik di rumah, dari bola lampu hingga lemari es dan AC. Menyimpulkan parameter mereka, mereka mendapatkan kekuatan penuh dari konsumen energi di rumah. Tetapi biaya energi yang sebenarnya, bahkan selama periode puncak, akan lebih rendah, karena tidak ada yang menyalakan semua perangkat secara bersamaan.

Terakhir, Anda perlu memperkirakan waktu pengoperasian perangkat tertentu untuk menghitung sumber daya bulanan di rumah. Jadi, untuk memenuhi kebutuhan satu pondok, biasanya diperlukan turbin angin dengan kapasitas 5-6 kW, sedangkan untuk desa pondok kecil, instalasi dengan kapasitas 10-25 kW sudah cukup.

Selain itu, ada subkelas perangkat yang disebut generator angin mikro. Kekuatannya kurang dari 1kw, dan cocok untuk memberi daya pada pertanian pertanian, memberi daya pada sistem pasokan air otonom, dll.

Dengan kekurangan daya, generator angin bekerja dengan sempurna bersama dengan modul surya. Sistem seperti ini disebut sistem angin-solar hibrida. Dimungkinkan untuk melengkapi generator angin dengan generator diesel. Instalasi kompleks seperti itu dapat diandalkan karena sejumlah faktor:

Membuat dan memasang kincir angin dengan tangan Anda sendiri

Contoh pembuatan turbin

Pembuatan rotor turbin angin vertikal

Anda tidak dapat menggunakan baterai untuk penyimpanan energi, tetapi jika tersedia, operasi akan stabil.Bagian wajib adalah inverter yang mengubah energi menjadi tegangan yang dibutuhkan 220V. Hal ini diperlukan untuk membuat baling-baling cuaca kecil dengan mekanisme putar. Baling-baling dipasang di tiang, karena di ketinggian lebih banyak peluang untuk menemukan arus udara. Dukungan harus dapat diandalkan dan menahan beban dari angin.

Bagaimana menghubungkan kumparan stator

Skema rotor multi-bilah

Penting untuk menemukan dan membeli generator neodymium yang memungkinkan Anda menghilangkan energi angin. Sekrup bisa berlayar dan berputar. Untuk merakit semuanya dan memasangnya pada penyangga, Anda perlu membuat dasar beton yang akan menahannya dengan aman. Menggunakan stretch mark, Anda harus memperbaiki tiang dalam posisi vertikal.

Salah satu opsi untuk menyiapkan bangkai dari ban untuk menuangkan beton

Agar unit dapat melayani Anda untuk waktu yang lama, Anda perlu melakukan perawatan dan mengganti suku cadang yang aus tepat waktu.

Generator angin dengan rotor horizontal berbilah tiga

Ikhtisar model populer

Sebelum mempertimbangkan model turbin angin yang populer, perlu dipahami parameter dan kriteria pemilihannya untuk produk yang dijelaskan. Kriteria pemilihan utama adalah:

• kekuatan maksimum produk;
• volume energi yang dihasilkan selama 1 bulan;
• kecepatan udara minimum di mana generator dapat beroperasi;
• syarat Penggunaan;
• keberadaan perangkat yang melindungi instalasi dari kelebihan beban;
• seumur hidup;
• harga produk.

Saat ini, generator angin diproduksi oleh banyak negara, termasuk Rusia. Mereka diproduksi oleh beberapa organisasi:

• LLC "SKB Iskra";
• Perusahaan Energi Angin ZAO;
• LMV "Energi Angin";
• CJSC "Agregat-privod".

Unit buatan Rusia tidak begitu dikenal dan diminati di negara lain seperti model putar produksi Jerman, Denmark, Cina, dan Belgia. Perusahaan turbin angin terkemuka di dunia menghabiskan banyak uang untuk mengembangkan jenis sudu baru, generator, dan perhitungan rasio roda gigi yang presisi. Produk dari perusahaan ini memiliki banyak pilihan kapasitas dari 1-10 kW dan peralatan tambahan yang dapat dibeli secara terpisah (set dengan hub, inverter, baterai). Selain tenaga, terdapat perbedaan harga dan komponen. Perusahaan Rusia memproduksi generator angin dengan berbagai jenis rotor dan perangkat daya maksimum. Model generasi baru berikut ini dianggap sebagai produk terlaris.

VUE-1.5. Ini adalah unit kompak yang dapat diangkut oleh kendaraan apa pun. Dalam instalasi dan operasi, ini sederhana dan mudah. Generator kecil ini hampir tidak bersuara. Ini memiliki daya pengenal 1,5 kW. Tegangan keluaran 48 V. Kecepatan angin untuk operasi normal harus dalam kisaran 2,5-25 m/s.

Membuat bilah secara bertahap

Saat mendesain pisau itu sendiri, pertimbangkan hal berikut:

1. 1. Pertama, Anda harus memutuskan bentuk bilahnya. Untuk turbin angin tipe horizontal domestik, bentuk sudu lebih baik. Karena strukturnya, ia memiliki hambatan aerodinamis yang lebih rendah. Efek ini disebabkan oleh perbedaan luas permukaan luar dan dalam dari elemen, sehingga ada perbedaan tekanan udara di samping. Bentuk layar memiliki lebih banyak hambatan dan karena itu kurang efisien.

Selanjutnya, kita perlu menentukan jumlah bilah. Untuk medan dengan angin konstan, turbin angin berkecepatan tinggi dapat digunakan. Untuk start engine maksimum dari perangkat tersebut, 2-3 bilah sudah cukup. Jika perangkat seperti itu digunakan di daerah yang tenang, maka itu tidak efektif dan hanya berdiri diam dalam cuaca yang tenang. Kerugian lain dari turbin angin bersayap tiga adalah tingkat kebisingan yang tinggi, seperti helikopter. Pemasangan ini tidak disarankan di dekat rumah padat penduduk.

Menariknya, dengan perhitungan yang tepat, kincir angin dengan satu, dua atau tiga sudu bisa berhasil menghasilkan listrik. Dan dengan satu bilah, perangkat ini bekerja pada kecepatan angin berapa pun, sekecil apa pun!

Perhitungan daya keluaran turbin angin. Nilai pastinya tidak dapat dihitung, karena daya secara langsung bergantung pada cuaca dan pergerakan angin. Namun, ada hubungan langsung antara diameter turbin angin, jumlah sudu dan kekuatan peralatan.

Dengan memahami data tabel dan hubungan di antara mereka, Anda dapat memengaruhi kinerja desain masa depan dengan membuat roda gigi heliks yang benar.

Pilihan bahan pisau. Pilihan bahan untuk produksi bilah cukup luas: fiberglass PVC, aluminium, dll. Namun, masing-masing dari mereka memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Mari kita lihat lebih dekat pilihan bahan.

Pisau PVC - Pipa.

Dengan memilih ukuran dan ketebalan pipa yang tepat, roda yang dihasilkan sangat tahan lama dan efisien.

Harap dicatat bahwa dalam hembusan angin kencang, plastik dengan ketebalan yang tidak mencukupi mungkin tidak dapat menahan beban dan hancur berkeping-keping.

Untuk melindungi struktur, lebih baik untuk mengurangi panjang daun dan menambah jumlah daun menjadi 6. Hanya satu tabung yang cukup untuk mendapatkan jumlah detail ini.

Untuk menghindari kesalahan dalam perhitungan independen, lebih baik menggunakan templat yang sudah jadi yang mudah ditemukan di Internet. Karena tidak mungkin dilakukan tanpa pengetahuan khusus di bidang ini.

Setelah memotong pipa, elemen yang dihasilkan harus diampelas dan dibulatkan di tepinya. Untuk menghubungkan bilah, simpul baja buatan sendiri dengan ketebalan dan kekuatan yang cukup dibuat.

bilah aluminium

Bilah ini lebih kuat dan lebih berat, yang berarti bahwa seluruh struktur sambungan berulir harus lebih kuat dan lebih stabil.

Keseimbangan roda berikutnya juga harus diperlakukan dengan lebih hati-hati.

Sesuai dengan templat ini, 6 elemen identik dipotong dari lembaran aluminium, di bagian dalamnya busing berulir harus dilas untuk pengikatan lebih lanjut.

Las baut ke konektor yang menempel pada selongsong yang disiapkan pada pisau.

Untuk meningkatkan sifat aerodinamis dari bilah semacam itu, bilah itu harus dibentuk dengan benar. Untuk melakukan ini, itu harus digulung menjadi saluran datar sehingga sudut 10 derajat terbentuk antara sumbu cacing dan sumbu memanjang benda kerja.

bilah fiberglass

Keuntungan dari bahan ini adalah rasio berat dan kekuatan yang optimal dalam kombinasi dengan sifat aerodinamis. Tetapi bekerja dengan fiberglass membutuhkan keterampilan khusus dan profesionalisme yang tinggi, sehingga membuat produk seperti itu di rumah sangat sulit.

Dapat disimpulkan bahwa material yang paling cocok untuk self-assembly turbin angin adalah materialnya.PVC - Pipa. Ini menggabungkan kekuatan, ringan dan sifat aerodinamis yang baik. Dan ini adalah materi yang sangat mudah diakses, dan bahkan seorang pemula pun akan dapat menyelesaikan pekerjaannya.

Dalam video ini Anda akan belajar cara membuat bilah turbin angin dengan tangan Anda sendiri:

Halaman 2

Orang-orangan sawah adalah bagian yang familiar dari lanskap. Tujuan utamanya adalah untuk melindunginya dari burung yang tak pernah puas. Tetapi sosok itu, yang sering dibuat dengan sembarangan dari bahan improvisasi, tidak hanya menakuti burung, tetapi juga merusak penampilan daerah sekitarnya. Terinspirasi oleh ide-ide tukang kebun dan foto-foto di artikel ini, Anda dapat membuat orang-orangan sawah sendiri yang tidak hanya mengusir burung, tetapi juga menyenangkan secara estetika.

Biaya turbin angin

Harga generator angin cukup tinggi. Ini adalah struktur besar yang terbuat dari bahan mahal. Lengkap dengan baterai, controller, inverter dan tiang.

Kit ini dapat terdiri dari: 1 - turbin angin itu sendiri, 2 - Tiang, 3 - Pondasi, 4 - Baterai, 5 - Inverter, 6 - Kontroler, serta kabel, konektor, rak, generator diesel, dan bahan habis pakai lainnya yang diperlukan untuk instalasi

Karakteristik teknis turbin angin juga mempengaruhi biaya.

1. Yang paling sederhana adalah genset dengan daya rendah hingga 300 watt. Menghasilkan energi dengan gaya angin 10-12 m/s. Satu set kincir angin paling sederhana dengan hanya pengontrol berharga mulai 15.000 rubel. Dalam konfigurasi dengan inverter, baterai, dan tiang, harganya mencapai 50.000 rubel.
2. Generator dengan daya yang dinyatakan 1 kW. Dengan angin lemah, rata-rata energi yang dihasilkan 30-100 kW per bulan.Untuk rumah besar dengan konsumsi listrik tinggi, disarankan untuk menggunakan unit diesel dan bensin sebagai tambahan. Mereka juga akan mengisi baterai pada hari tanpa angin total. Generator angin semacam itu berharga mulai 150.000 rubel. Muncul hingga 300-400 ribu rubel dengan set yang lebih lengkap.
3. Konsumsi listrik di rumah besar dengan halaman belakang pertanian akan membutuhkan kincir angin 3-5 kW. Baterai yang cukup, inverter yang lebih kuat, pengontrol, tiang tinggi. Satu set berharga dari 300.000 rubel hingga satu juta.

Jika rumah juga dipanaskan oleh angin, maka instalasi harus dipilih dengan kapasitas 10 kW. Dan merawat sumber tambahan, seperti panel surya. Anda mungkin juga membutuhkan generator gas. Itu semua tergantung pada berapa banyak energi yang harus Anda simpan jika hari tidak berangin dan berawan.

Generator angin - apa itu Peralatan rumah tangga sesuai kebutuhan. Diagram ini sangat disederhanakan. Pada kenyataannya, terkadang diperlukan perangkat yang mengubah arus listrik.

Setelah generator, pengontrol ditempatkan di sirkuit ini. Ini mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah, yang mengisi baterai. Hampir semua peralatan tidak beroperasi pada arus searah, jadi setelah baterai Anda akan memerlukan perangkat lain - inverter. Perangkat ini melakukan operasi dalam urutan terbalik, yaitu mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik dengan tegangan 220V. Selama manipulasi tersebut, kerugian tertentu dari energi listrik yang diterima terjadi, yaitu sekitar 15-20%. Ini adalah bagian besar.

Dalam kasus ketika beberapa perangkat digunakan untuk menghasilkan listrik (kincir angin plus panel surya atau generator bahan bakar), sirkuit perlu dilengkapi dengan sakelar (ATS). Ini akan diperlukan agar ketika salah satu perangkat dimatikan, yang lain dihidupkan - yang cadangan.

Turbin angin horizontal (tipe baling-baling)

Modifikasi yang berbeda dari instalasi horizontal memiliki satu hingga tiga bilah atau lebih. Oleh karena itu, efisiensinya jauh lebih tinggi daripada yang vertikal.

Kerugian dari turbin angin adalah kebutuhan untuk mengarahkan mereka ke arah angin. Gerakan konstan mengurangi kecepatan rotasi, yang mengurangi produktivitasnya.

1. Pisau tunggal dan pisau ganda. Berbeda dalam putaran motif tinggi. Berat dan dimensi pemasangannya kecil, yang memudahkan pemasangan.
2. Berbilah tiga. Mereka diminati di pasar. Mereka dapat menghasilkan energi hingga 7 mW.
3. Instalasi multi-blade memiliki hingga 50 bilah. Mereka memiliki inersia yang besar. Kelebihan torsi digunakan dalam pengoperasian pompa air.

Turbin angin dengan desain berbeda dari klasik muncul di pasar modern, misalnya, ada yang hybrid.

1. Generator angin, disusun seperti perahu layar

Desain berbentuk cakram di bawah tekanan udara menggerakkan piston, yang mengaktifkan sistem hidrolik. Akibatnya, energi fisik diubah menjadi energi listrik.

Selama operasi, unit tidak mengeluarkan suara. Peringkat daya tinggi. Mudah dikelola.

2. Sayap generator angin terbang

Digunakan tanpa tiang, generator, rotor dan baling-baling.Dibandingkan dengan struktur klasik yang beroperasi pada ketinggian rendah dengan kekuatan angin yang bervariasi, dan konstruksi tiang tinggi yang melelahkan dan mahal, "sayap" tidak memiliki masalah seperti itu.

Diluncurkan ke ketinggian 550 meter. Pembangkit listrik sebesar 1 MW per tahun. Sayapnya diproduksi oleh Makani Power.