Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains

Variétés de générateurs d'électricité

Habituellement, un générateur fait maison à la maison est fabriqué sur la base d'un moteur asynchrone, magnétique, à vapeur, au feu de bois.

Option #1 - générateur asynchrone

L'appareil pourra générer une tension de 220-380 V, en fonction des performances du moteur sélectionné.

Pour assembler un tel générateur, il suffit de démarrer un moteur asynchrone en connectant des condensateurs aux enroulements.

Le générateur basé sur un moteur asynchrone se synchronise, démarre les enroulements du rotor avec un champ magnétique constant.

Le moteur est équipé d'un rotor avec un enroulement triphasé ou monophasé, une entrée de câble, un dispositif de court-circuit, des balais, un capteur de commande

Si le rotor est du type à cage d'écureuil, alors les bobinages sont excités à l'aide de la force d'aimantation résiduelle.

Option # 2 - appareil avec aimants

Pour un générateur magnétique, un collecteur, un moteur pas à pas (synchrone sans balai) et autres conviennent.

L'enroulement avec un grand nombre de pôles augmente l'efficacité. En comparaison avec le circuit classique (où le rendement est de 0,86), le bobinage à 48 pôles permet de rendre la puissance du générateur plus

Lors du processus d'assemblage, les aimants sont montés sur un axe rotatif et installés dans une bobine rectangulaire. Ce dernier génère un champ électrostatique lors de la rotation des aimants.

Option #3 - générateur de vapeur

Pour un générateur de vapeur, un four avec un circuit d'eau est utilisé. L'appareil fonctionne grâce à l'énergie thermique de la vapeur et des aubes de turbine.

Pour fabriquer vous-même un générateur de vapeur, vous aurez besoin d'un four avec un circuit d'eau (refroidissement)

Il s'agit d'un système fermé avec une usine massive et non mobile nécessitant un contrôle et un circuit de refroidissement pour convertir la vapeur en eau.

Option # 4 - appareil de chauffage au bois

Pour un générateur à bois, des poêles sont utilisés, y compris ceux de camping. Des éléments Peltier sont fixés aux parois des fours et la structure est placée dans le boîtier du radiateur.

Le principe de fonctionnement du générateur est le suivant : lorsque la surface des plaques conductrices est chauffée d'un côté, l'autre est refroidie.

Pour fabriquer vous-même un générateur à bois, vous pouvez utiliser n'importe quel poêle. Le générateur est alimenté par des éléments Peltier qui chauffent et refroidissent les plaques conductrices.

Un courant électrique apparaît aux pôles des plaques. La plus grande différence entre les températures des plaques fournit au générateur une puissance maximale.

L'unité est plus efficace à des températures inférieures à zéro.

Éolienne maison : avantages et inconvénients

L'installation d'une éolienne peut être nécessaire si votre site n'est pas alimenté en électricité, s'il y a des interruptions constantes du réseau électrique ou si vous souhaitez économiser sur vos factures d'électricité. Le moulin à vent peut être acheté ou vous pouvez fabriquer le vôtre.

Une éolienne artisanale présente les avantages suivants :

• Il permet de faire des économies sur l'achat d'un appareil d'usine, car la fabrication est le plus souvent réalisée à partir de pièces improvisées ;
• Idéal pour vos besoins et conditions de fonctionnement, car vous calculez vous-même la puissance de l'appareil, en tenant compte de la densité et de la force du vent dans votre région ;
• Il s'harmonise mieux avec la conception de la maison et l'aménagement paysager, car l'apparence du moulin à vent ne dépend que de votre imagination et de vos compétences.

Les inconvénients des appareils faits maison incluent leur manque de fiabilité et leur fragilité : les produits faits maison sont souvent fabriqués à partir de vieux moteurs d'appareils électroménagers et de voitures, ils tombent donc rapidement en panne. Cependant, pour que l'éolienne soit efficace, il est nécessaire de calculer correctement la puissance de l'appareil.

Avantages d'un générateur fait maison

Des coûts d'énergie beaucoup plus faibles sont loin d'être le seul avantage de l'utilisation d'une éolienne. Il existe un certain nombre d'avantages qui déterminent le choix d'un maître:

1. Un grand nombre de tutoriels vidéo disponibles sur la façon de travailler avec une description détaillée de chaque étape. Comme modèles de travail, vous pouvez utiliser des images et des schémas d'une éolienne.
2. Les matériaux disponibles pour la fabrication du générateur (un vieux récipient en métal, des kits d'outils, une batterie peuvent être trouvés dans le ménage de chaque propriétaire zélé). Une éolienne de haute qualité peut être fabriquée de vos propres mains à partir d'un générateur de voiture.
3. À ce jour, un certain nombre de modèles sont connus, dont le principe de fonctionnement est étonnamment différent les uns des autres.
4. Les petits bâtiments sur le site ne violent pas les réglementations du cadre législatif, mais en même temps, ils peuvent fournir de l'énergie à la plupart des appareils électroménagers de la maison, du jardin et de la zone économique.

En termes de travail indépendant, les éoliennes sont plus faciles à construire que les modèles hydrauliques.

Exemple photo d'assemblage d'un moulin à vent par étapes

Prenons un exemple de construction d'une éolienne 24 V assemblée sur la base d'un générateur de voiture. Homemade commence à fonctionner de manière stable avec une force de vent de 5 m/s. Par temps de vent moyen avec des rafales à partir de 15 m/s, l'appareil délivre de 8 à 11 A ; les jours de vent fort, l'efficacité augmente. Puissance pas plus de 300 watts.

En fait, tout le travail a été fait, il reste à relier les composants disparates d'une installation utile au quotidien :

Une installation à faire soi-même développe 24 V, elle peut être utilisée pour charger les batteries des équipements mobiles et pour alimenter la ligne d'éclairage avec des lampes à économie d'énergie.

Options de pré-installation

Le fonctionnement de haute qualité de l'appareil est la clé pour fournir avec succès une maison d'été ou une maison en énergie électrique et, par conséquent, un investissement raisonnable des forces et des moyens du maître.

Avant d'installer le générateur, il est nécessaire d'évaluer un certain nombre de paramètres, à la fois du côté de l'installation elle-même et du côté du lieu d'installation prévue de la structure.

Une analyse de l'état du sol et des bâtiments avoisinants est obligatoire.Il ne doit y avoir aucun appareil à proximité de l'éolienne qui puisse être facilement endommagé par les pales.

La zone où se trouve l'installation doit être protégée des enfants et des invités inattendus. Du côté d'une éolienne artisanale, les caractéristiques suivantes sont soumises à évaluation:

• Hauteur du mât (on parle d'un problème législatif).
• Les dimensions des lames, leur dispositif.
• La puissance de l'appareil. Les éoliennes peuvent être utilisées même pour une petite maison privée.
• Bruit d'une structure de travail.
• Sécurité des fréquences aériennes.

L'état technique de toutes les pièces constitutives est nécessairement évalué pour l'intégrité, la sécurité, l'état de fonctionnement de chaque élément. Un travail optimal peut être effectué en rédigeant d'abord des instructions et un schéma de plan indiquant comment le faire. éolienne à faire soi-même.

Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains

L'achat d'une éolienne d'usine n'est pas toujours la meilleure solution. Le principal obstacle est le coût élevé des éoliennes industrielles. Un tel équipement ne peut pas être installé dans toutes les zones - un permis spécial est requis pour installer le mât et il est dangereux de laisser l'équipement dans un endroit inhabité. Une autre option consiste à fabriquer de vos propres mains une éolienne pour une maison privée. Dans de nombreux cas, cela est acceptable, compte tenu du coût minimal et de la possibilité de s'exprimer de manière créative.

Une éolienne rotative est un dispositif de conversion relativement simple. Il ne suffira pas d'alimenter entièrement le manoir en électricité, mais un moulin à vent fait maison suffira pour une petite maison de campagne. Il pourra éclairer la maison, les dépendances, les allées sur le site, etc.

Schémas de câblage

Approvisionnement autonome de l'objet (avec piles). L'installation est alimentée uniquement par une éolienne.

Eolienne (avec batteries) et commutation sur le réseau.
AVR vous permet de commuter la puissance de l'objet en l'absence de vent et les batteries sont complètement déchargées sur le secteur. Le même schéma peut être utilisé inversement - une éolienne comme source d'alimentation de secours. Dans ce cas, l'ATS vous commute sur les batteries de l'éolienne en cas de coupure de courant.

Éolienne (avec batteries) et génératrice diesel de secours (essence). En l'absence de vent et de décharge des batteries, le groupe électrogène de secours est automatiquement démarré.

Eolienne (sans batteries) et commutation avec le réseau. Le réseau électrique public est utilisé à la place des batteries - toute l'électricité produite y entre et en est consommée. Vous ne payez que la différence entre l'électricité produite et consommée. Un tel régime de travail n'est pas encore autorisé en Ukraine et dans de nombreux autres pays.

Variétés

Selon l'emplacement du groupe électrogène, cette unité peut être :

Conception horizontale. Dans ce dispositif, l'axe de rotation est parallèle au sol, et le plan des pales est perpendiculaire. Cela permet une rotation libre autour d'un axe vertical.
Le principe de fonctionnement des générateurs verticaux est de changer la direction du vent, ce qui affecte l'empennage, de sorte que l'axe de rotation du générateur sera situé le long du vecteur de flux d'air

Attention! Un problème lié à l'utilisation de générateurs horizontaux est la connexion des câbles d'alimentation, car les fils peuvent s'enrouler autour du mât et se casser. Cependant, ce problème peut également être résolu en définissant un limiteur.

conception verticale

Dans ce mode de réalisation, l'axe de rotation de l'arbre est perpendiculaire au sol, ce qui permet au dispositif de ne pas dépendre de la direction du vent. L'avantage de cette installation est que ses dessins sont disponibles gratuitement dans la littérature technique. Le générateur lui-même ne nécessite pas l'installation de limiteurs de rotation, comme dans les structures horizontales.

Une installation de type rotatif efficace pour une maison privée: à partir de quoi peut-on assembler?

Une installation de ce type est destinée à alimenter en électricité une maison de jardin, des dépendances et à mettre en valeur le territoire la nuit. Pour la fabrication d'une éolienne rotative d'une puissance maximale de 1,5 kW, un certain nombre d'appareils seront nécessaires :

• générateur 12 V ;
• batterie hélium ou acide 12 V.;
• bouton-poussoir semi-hermétique pour 12 V;
• convertisseur 700 → 1500 W et 12 → 220 V. ;
• relais automobile d'une lampe témoin d'une charge ou charge de l'accumulateur;
• voltmètre;
• broyeur ou ciseaux pour le métal;
• perceuse.

Il faudra également :

• conteneur en acier inoxydable ou en aluminium de grande capacité ;
• boulons avec écrous et rondelles ;
• fils de section 4 mm2 et 2,5 mm2 ;
• pinces pour fixer le générateur sur le mât;
• crayon ou marqueur;
• ruban à mesurer, coupe-fil, perceuse, clés, tournevis.

Avantages et inconvénients d'un modèle d'éolienne rotative

Les avantages d'un modèle rotatif d'éolienne sont :

• rentabilité;
• les éléments sont facilement remplaçables et peuvent être facilement réparés en cas de bris ;
• manque de conditions de travail spéciales;
• fiabilité de fonctionnement ;
• fonctionnement assez silencieux.

Il y a aussi des inconvénients :

• la performance du moulin à vent n'est pas très grande ;
• Une éolienne est fortement dépendante des rafales de vent soudaines, qui peuvent même faire caler l'hélice.

Monophasé et triphasé

• Les générateurs monophasés sous charge émettent des oscillations vibratoires dont la cause est la différence d'amplitude du courant.
• Les générateurs triphasés n'émettent pas de vibrations vibratoires, ce qui augmente le confort acoustique lors de leur fonctionnement. Cela permet au générateur de fonctionner presque silencieusement, de plus, moins il y a de vibrations, plus il durera longtemps.

Comme vous pouvez le constater, en comparant les deux types de générateurs, la forme triphasée présente les meilleures caractéristiques.

Nous fabriquons un moulin à vent de nos propres mains

1. Pales d'éoliennes

L'éolienne est l'élément structurel le plus important de l'appareil. Il convertit la force du vent en énergie mécanique. Ainsi, la sélection de tous les autres éléments dépend de sa structure.

Les types de pales les plus courants et les plus efficaces sont les voiles et les palettes. Pour la fabrication de la première option, il est nécessaire de fixer une feuille de matériau sur l'axe, en la plaçant sous un angle par rapport au vent. Cependant, lors des mouvements de rotation, une telle pale présentera une résistance aérodynamique importante. De plus, il augmentera avec une augmentation de l'angle d'attaque, ce qui réduit l'efficacité de leur fonctionnement.

Le deuxième type de lames fonctionne avec une productivité plus élevée - les lames ailées.Dans leurs contours, ils ressemblent à l'aile d'un avion et les coûts de la force de frottement sont réduits au minimum. Ce type d'éolienne a un taux d'utilisation élevé de l'énergie éolienne à de faibles coûts de matériaux.

Les lames peuvent être fabriquées à partir de tuyaux en plastique ou en plastique, car elles seront plus productives que le bois. La plus efficace est la structure éolienne d'un diamètre de deux mètres et de six pales.

2. Éolienne

L'option la plus acceptable pour les équipements éoliens est un mécanisme de génération asynchrone de conversion en courant alternatif. Ses principaux avantages sont le faible coût, la facilité d'acquisition et l'étendue de la distribution des modèles, la possibilité de rééquipement et un excellent fonctionnement à basse vitesse.

Il peut être transformé en un générateur à aimants permanents. Des études ont montré qu'un tel appareil peut fonctionner à basse vitesse, mais perd rapidement de son efficacité à haute vitesse.

3. Support d'éolienne

Pour fixer les pales au carter du générateur, il est nécessaire d'utiliser la tête de l'éolienne, qui est un disque en acier d'une épaisseur allant jusqu'à 10 mm. Six bandes métalliques trouées y sont soudées pour y fixer les pales. Le disque lui-même est fixé au mécanisme générateur à l'aide de boulons avec contre-écrous.

Le dispositif générateur étant capable de supporter des charges maximales, y compris des forces gyroscopiques, il doit être solidement fixé.Sur l'appareil, le générateur est installé d'un côté, pour cela l'arbre doit être relié au corps, qui ressemble à un élément en acier avec des trous filetés pour le vissage sur l'axe du générateur de même diamètre.

Pour la production d'un cadre de support pour équipement éolien, sur lequel tous les autres éléments seront placés, il est nécessaire d'utiliser une plaque métallique d'une épaisseur allant jusqu'à 10 mm ou un morceau de poutre de mêmes dimensions.

4. Pivot d'éolienne

Le mécanisme rotatif fournit des mouvements de rotation du moulin à vent autour d'un axe vertical. Ainsi, il permet de faire tourner l'appareil dans le sens du vent. Pour sa fabrication, il est préférable d'utiliser des roulements à rouleaux, qui perçoivent plus efficacement les charges axiales.

5. Récepteur actuel

Le pantographe fonctionne pour réduire la probabilité de torsion et de rupture des fils provenant du générateur sur le moulin à vent. Il contient dans sa conception un manchon en matériau isolant, des contacts et des balais. Pour créer une protection contre les phénomènes météorologiques, les nœuds de contact du récepteur de courant doivent être fermés.