Éolienne pour une maison privée: appareil, types, aperçu des meilleures offres

Possibilités d'installation d'éoliennes

Il ne sera pas possible d'obtenir une production d'énergie constante dans le temps. Cela est dû au fait que les conditions de la nature changent constamment. Considérez à l'avance où utiliser l'électricité excédentaire qui se produira lors de vents forts.Par exemple, vous pouvez fournir le chauffage de l'eau dans une chaudière ou un radiateur électrique pour la maison. Cette fonction devrait s'activer automatiquement en cas de vent fort et de charges légères.

Pour un climat avec un long hiver, les modèles à rotor vertical conviennent mieux. Vous pouvez installer un tel appareil au sol ou sur un mât bas. De plus, il peut être directement raccordé au réseau électrique avec un réchauffeur et une chaudière. Dans ce cas, vous pouvez essayer de vous passer d'onduleur et de batteries. Le plus souvent, un tel schéma de connexion peut être mis en œuvre de vos propres mains sans l'intervention d'organisations tierces. Une telle éolienne peut servir à fournir de la chaleur.

Vous devez également résoudre certains problèmes associés au fonctionnement de l'éolienne :

Tout d'abord, la présence de bruit. Il est peu probable que cela plaise à vos voisins, de plus, les infrasons peuvent être inconfortables à entendre. Pour éliminer cette fonctionnalité, installez l'appareil aussi loin que possible des bâtiments résidentiels ;
deuxièmement, la présence obligatoire d'une mise à la terre et d'une protection contre la foudre, ainsi qu'un système de signalisation pour l'aviation au point le plus élevé de la structure

Veuillez noter que des vibrations seront générées pendant le fonctionnement. Cela signifie que le mât ne doit pas entrer en contact avec d'autres objets ;
troisièmement, le générateur lui-même et d'autres parties du système

Les batteries et les onduleurs nécessitent un entretien régulier et un remplacement systématique. Le mât doit également être peint, inspecté et entretenu en temps opportun ;
quatrièmement, il y a une possibilité de dommages pendant le givrage ou un fort ouragan.

Un entretien régulier de l'éolienne assurera la longue durée de vie de cet assistant.

Quelle forme de lame est optimale

L'un des principaux éléments d'une éolienne est un ensemble de pales. Il existe un certain nombre de facteurs associés à ces détails qui affectent l'efficacité d'une éolienne :

• le poids;
• la taille;
• la forme;
• Matériel;
• montant.

Si vous décidez de concevoir des pales pour un moulin à vent fait maison, assurez-vous de prendre en compte tous ces paramètres. Certains pensent que plus il y a d'ailes sur l'hélice du générateur, plus on peut obtenir d'énergie éolienne. En d'autres termes, plus il y en a, mieux c'est.

Cependant, ce n'est pas le cas. Chaque pièce individuelle se déplace contre la résistance de l'air. Ainsi, un grand nombre de pales sur une hélice nécessite plus de force de vent pour effectuer une révolution. De plus, trop d'ailes larges peuvent provoquer la formation du soi-disant "chapeau d'air" devant l'hélice, lorsque le flux d'air ne traverse pas l'éolienne, mais la contourne.

La forme compte beaucoup. Cela dépend de la vitesse de la vis. Un mauvais écoulement provoque des tourbillons qui ralentissent la roue du vent

La plus efficace est une éolienne monopale. Mais le construire et l'équilibrer de vos propres mains est très difficile. La conception n'est pas fiable, mais avec une efficacité élevée. Selon l'expérience de nombreux utilisateurs et fabricants d'éoliennes, le modèle le plus optimal est un modèle à trois pales.

Le poids de la lame dépend de sa taille et du matériau à partir duquel elle sera fabriquée. La taille doit être choisie avec soin, guidée par les formules de calcul. Les bords sont mieux traités pour qu'il y ait un arrondi d'un côté et que le côté opposé soit net

Une forme de pale correctement sélectionnée pour une éolienne est la base de son bon travail.Pour le fait maison, les options suivantes conviennent:

• type de voile ;
• type d'aile.

Les pales de type voile sont de simples bandes larges, comme sur un moulin à vent. Ce modèle est le plus évident et le plus facile à fabriquer. Cependant, son efficacité est si faible que cette forme n'est pratiquement pas utilisée dans les éoliennes modernes. L'efficacité dans ce cas est d'environ 10-12%.

Une forme beaucoup plus efficace est celle des pales de profil d'aile. Les principes de l'aérodynamique sont impliqués ici, qui soulèvent d'énormes avions dans les airs. Une vis de cette forme est plus facile à mettre en mouvement et tourne plus vite. Le flux d'air réduit considérablement la résistance que l'éolienne rencontre sur son chemin.

Le profil correct doit ressembler à une aile d'avion. D'une part, la lame a un épaississement et, d'autre part, une descente douce. Les masses d'air circulent autour d'une partie de cette forme très doucement

L'efficacité de ce modèle atteint 30-35%. La bonne nouvelle est que vous pouvez construire une lame ailée de vos propres mains en utilisant un minimum d'outils. Tous les calculs et dessins de base peuvent être facilement adaptés à votre éolienne et vous pouvez profiter d'une énergie éolienne gratuite et propre sans restrictions.

Principe de fonctionnement

Modèle de moulin à vent horizontal

Sous l'influence de la force du vent, les pales de l'appareil commencent à tourner, ce qui entraîne le rotor. Grâce à l'enroulement du stator, l'énergie mécanique résultante est convertie en courant électrique. Sous l'action de la force de rotation, l'électricité résultante est stockée dans la batterie.

La quantité d'énergie reçue dépend directement de la force du vent - plus il souffle fort, plus il y a d'électricité stockée dans la batterie.

Pendant les virages, l'axe tourne également, qui est relié au rotor principal. 12 aimants y sont fixés, qui tournent dans le stator. Cela crée un courant électrique alternatif de même fréquence que celui circulant dans les prises.

Le courant alternatif résultant peut être transmis sur de longues distances, mais il ne peut pas être stocké. Par conséquent, il doit être converti en courant continu. Le processus est réalisé par un circuit électronique interne à la turbine.

Système de freinage de la rotation de la lame

Pour garantir que l'unité ne tombe pas en panne avec une forte pression d'air, elle est équipée d'un système de freinage spécial. Si des aimants en mouvement servaient à induire du courant dans les enroulements, cette force est maintenant utilisée pour arrêter les aimants en rotation. Pour ce faire, un court-circuit est créé, dans lequel le mouvement du rotor ralentit. La contre-action qui en résulte ralentit la rotation des aimants.

La conception de l'éolienne et des composants

Lorsque le vent dépasse 50 km/h, les freins ralentissent automatiquement la rotation du rotor. Si la vitesse de l'air atteint 80 km/h, le système de freinage arrête complètement les pales. Toutes les pièces de la turbine sont conçues pour maximiser l'utilisation de l'énergie de l'air. Lorsque le vent souffle, les pales tournent et le générateur convertit leur mouvement en électricité. Réalisant une double conversion d'énergie, la turbine produit de l'électricité à partir du mouvement habituel des masses d'air.

Extérieurement, l'éolienne ressemble à une girouette - elle est dirigée dans la direction d'où souffle le vent

Cet appareil est très utile non seulement dans certaines conditions extrêmes, mais aussi dans la vie quotidienne ordinaire.Très souvent, les systèmes d'éoliennes sont utilisés dans les chalets d'été ou dans les colonies où il y a des pannes de courant régulières. Une source d'électricité autonome auto-fabriquée présente les avantages suivants:

• l'installation est respectueuse de l'environnement;
• il n'y a pas besoin de faire le plein;
• aucun déchet n'est accumulé;
• l'appareil fonctionne très silencieusement;
• a une longue durée de vie.

Toutes les éoliennes fonctionnent de la même manière. Tout d'abord, la tension alternative reçue de la pression du vent est convertie en courant continu. Cela charge la batterie. L'onduleur produit alors à nouveau du courant alternatif. Ceci est nécessaire pour que les ampoules brillent; le réfrigérateur, la télé... fonctionnaient Grâce à la batterie rechargeable, vous pouvez utiliser les appareils électriques par temps calme. De plus, lors de fortes rafales de vent, la tension dans le réseau reste stable.

Sélection de la taille de l'éolienne

Vous devez sélectionner la taille de cette installation en fonction de la quantité d'électricité et de la vitesse du vent souhaitées, ainsi que de sa densité, dans votre région. Il est immédiatement nécessaire de préciser que le calcul de la puissance sera effectué pour une éolienne fabriquée en usine qui n'est pas fabriquée à la main à partir de pièces improvisées.

La quantité d'électricité dont vous avez besoin, vous pouvez frapper sur les factures de l'année dernière ou prendre une quantité arbitraire (souhaitée).

La vitesse et la densité du vent peuvent être trouvées sur le Web, par exemple sur le site Web du service météorologique. Je n'indiquerai pas de chiffres dans cet article, car il y a beaucoup de régions et le climat change très vite ces dernières années.

Il existe plusieurs formules

une.Le plus simple et compréhensible pour la personne moyenne, cependant, les données obtenues peuvent comporter une certaine erreur. Il peut être utilisé pour calculer une éolienne cinétique à arbre horizontal :

OEA = 1,64 * D*D * V*V*V

Où:

• AEO est l'électricité que vous souhaitez recevoir en un an.
• D est le diamètre du rotor, qui est indiqué en mètres.
• V est la vitesse moyenne annuelle du vent, indiquée en m/s.

2. Une formule plus complexe qui est utilisée pour leurs calculs par les entreprises impliquées dans la vente et l'installation de tels équipements à un niveau professionnel.

P = V3 * ρ * S

Où:

• V est la vitesse du vent en mètres par seconde.
• ρ – densité de l'air, unité de mesure – ​​kg/m3
• S est la surface des pales sur lesquelles souffle le flux d'air, l'unité de mesure est le m2 (à voir selon la description technique du fabricant).
• P - Le nombre de kW pouvant être obtenus.

Exemple de calcul P = 53 * 1,25 * 33 = 5156 W

L'efficacité de la production d'énergie dépend directement du diamètre des pales du rotor, vous pouvez voir les performances approximatives dans le tableau ci-dessous.

Ce tableau montre les données approximatives qui peuvent être obtenues en fonction du diamètre du rotor, de la hauteur d'installation de l'éolienne et de la vitesse du vent.

Puissance générée maximale, kW	Diamètre du rotor, m	Hauteur du mât, m	Vitesse du vent 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. Dans le cas d'un rotor vertical (axe), les calculs doivent être effectués à l'aide d'une formule différente.

P=0.6*S*V^3

Où:

• P– puissance Watts
• S- zone de travail des lames m²
• V^3– Vitesse du vent au cube m/s

Une formule plus complexe mais plus précise

P*= krV 3S/2, .

Où:

• r - densité de l'air,
• V est la vitesse d'écoulement en m/s.
• S - surface d'écoulement en mètres carrés
• k — coefficient de rendement de la turbine éolienne dans la valeur 0,2-0,5

Lors du choix d'une éolienne, vous devez tenir compte de la vitesse du vent recommandée par le fabricant. En règle générale, les installations à usage privé ont une telle plage: 2-11 Mps.

Quelles éoliennes sont les plus efficaces

Horizontal

vertical

Ce type d'équipement a acquis la plus grande popularité, dans lequel l'axe de rotation de la turbine est parallèle au sol. Ces éoliennes sont souvent appelées moulins à vent, dans lesquels les pales tournent contre le vent. La conception de l'équipement comprend un système de défilement automatique de la tête. Il est nécessaire de trouver le flux de vent. Un dispositif est également nécessaire pour faire tourner les pales afin d'utiliser même une petite force pour générer de l'électricité. L'utilisation de tels équipements est plus appropriée dans les entreprises industrielles que dans la vie quotidienne. En pratique, ils sont plus souvent utilisés pour créer des systèmes de parcs éoliens.

Les dispositifs de ce type sont moins efficaces en pratique. La rotation des aubes de turbine s'effectue parallèlement à la surface de la terre, quelle que soit la force du vent et son vecteur. La direction du flux ne joue pas non plus de rôle, avec aucun impact, les éléments de rotation défilent contre elle. En conséquence, l'éolienne perd une partie de sa puissance, ce qui entraîne une diminution de l'efficacité énergétique de l'ensemble de l'équipement. Mais en termes d'installation et d'entretien, les unités dans lesquelles les pales sont disposées verticalement sont plus adaptées à un usage domestique. Cela est dû au fait que l'ensemble de boîte de vitesses et le générateur sont montés au sol. Les inconvénients d'un tel équipement comprennent une installation coûteuse et des coûts d'exploitation importants.Un espace suffisant est nécessaire pour monter le générateur. Par conséquent, l'utilisation d'appareils verticaux est plus appropriée dans les petites exploitations privées.

À deux pales	Tripale	multi-lames
Ce type d'unités se caractérise par la présence de deux éléments de rotation. Cette option est pratiquement inefficace aujourd'hui, mais est assez courante en raison de sa fiabilité.	Ce type d'équipement est le plus courant. Les unités à trois pales sont utilisées non seulement dans l'agriculture et l'industrie, mais aussi dans les ménages privés. Ce type d'équipement a gagné en popularité en raison de sa fiabilité et de son efficacité.	Ce dernier peut avoir 50 éléments de rotation ou plus. Pour assurer la génération de la quantité d'électricité requise, il n'est pas nécessaire de faire défiler les pales elles-mêmes, mais de les amener au nombre de tours requis. La présence de chaque élément de rotation supplémentaire permet d'augmenter le paramètre de la résistance totale de l'éolienne. En conséquence, la sortie de l'équipement au nombre de tours requis sera problématique. Les dispositifs de carrousel équipés d'une pluralité de pales commencent à tourner avec une petite force de vent. Mais leur utilisation est plus pertinente si le fait même de défiler joue un rôle, par exemple, lorsqu'il faut pomper de l'eau. Afin d'assurer efficacement la génération d'une grande quantité d'énergie, les unités multipales ne sont pas utilisées. Pour leur fonctionnement, l'installation d'un dispositif d'engrenage est nécessaire. Cela complique non seulement toute la conception de l'équipement dans son ensemble, mais le rend également moins fiable par rapport aux équipements à deux et trois pales.

Avec des lames dures

Unités de navigation

Le coût de ces unités est plus élevé en raison du coût élevé de production des pièces de rotation.Mais par rapport aux équipements de voile, les générateurs à pales rigides sont plus fiables et ont une longue durée de vie. Comme l'air contient de la poussière et du sable, les éléments rotatifs sont soumis à une forte charge. Lorsque l'équipement fonctionne dans des conditions stables, il nécessite un remplacement annuel du film anti-corrosion qui est appliqué aux extrémités des aubes. Sans cela, l'élément de rotation commence à perdre ses propriétés de fonctionnement au fil du temps.

Ce type de pales est plus facile à fabriquer et moins coûteux que le métal ou la fibre de verre. Mais les économies de fabrication peuvent entraîner des coûts importants à l'avenir. Avec un diamètre d'éolienne de trois mètres, la vitesse du bout de la pale peut aller jusqu'à 500 km/h, lorsque les révolutions de l'équipement sont d'environ 600 par minute. C'est une charge importante même pour les pièces rigides. La pratique montre que les éléments de rotation sur les équipements de navigation doivent être changés souvent, surtout si la force du vent est élevée.

Selon le type de mécanisme rotatif, toutes les unités peuvent être divisées en plusieurs types:

• dispositifs de Darier orthogonaux ;
• unités avec un ensemble rotatif Savonius ;
• appareils avec une conception verticale-axiale de l'unité;
• équipement avec un type de mécanisme rotatif hélicoïdal.

Avantages et inconvénients de la technologie

L'éolienne est bruyante pendant le fonctionnement, la distance au bâtiment résidentiel doit donc être d'au moins 30 m. De plus, il est nécessaire que les arbres et les bâtiments n'empêchent pas le vent de pénétrer dans les pales du moulin à vent.

Les avantages de l'installation de l'appareil sont les suivants :

• Après avoir installé l'équipement, vous n'avez pas besoin d'acheter de carburant. Les dépenses ne seront que pour l'entretien et l'entretien préventif.
• Il sera fourni avec une charge de vent suffisante dans la plupart des régions climatiques, en particulier dans les régions nordiques éloignées où les vents soufflent constamment.
• Le moulin à vent fonctionne automatiquement et ne nécessite pas d'inspection constante. Et la salle avec l'équipement de contrôle et les batteries est située dans un endroit pratique pour la maintenance.

Inconvénients des éoliennes :

• Si le mât est mal installé, l'appareil génère des infrasons nocifs pour la santé.
• Assurez-vous d'installer une mise à la terre pour vous protéger de la foudre pendant un orage.
• Givrage des pales par temps de gel humide, et dégâts par fortes rafales de vent.
• Si le générateur tombe en panne, pour le réparer, il faut incliner le mât, ou monter.

L'assise du mât doit assurer sa stabilité en cas de fortes rafales de vent. Le frein de protection du générateur ne permet pas de développer une vitesse de rotation élevée des pales lors des rafales de vent.

Éoliennes industrielles : un modèle

Ce n'est un secret pour personne que l'énergie alternative vous permet vraiment d'obtenir de l'électricité littéralement à partir du vent. En Europe, les éoliennes industrielles occupent de vastes territoires et fonctionnent de manière autonome au profit de l'homme.

Ils sont immenses, situés dans des zones ouvertes à tous les vents, dominant les arbres et les objets locaux.

Et les moulins à vent sont installés à distance les uns des autres. Par conséquent, les pannes accidentelles et les dommages à l'un ne peuvent pas nuire aux structures voisines.

Nous prendrons ces principes de création d'éoliennes comme base pour le développement d'appareils faits maison. Ils sont créés en fonction des développements scientifiques, ont déjà été testés depuis longtemps et fonctionnent efficacement.

Commençons par une analyse des caractéristiques de la zone où nous envisageons de créer un parc éolien.

C'est intéressant : Connexion des fils dans une boîte de jonction pour le câblage électrique - nous couvrons en termes généraux

L'éolienne pour la maison n'est plus une rareté

Les centrales éoliennes sont utilisées depuis longtemps à l'échelle industrielle. Mais, la complexité de la conception, ainsi que la complexité de son installation, ne permettaient pas d'utiliser ces équipements chez les particuliers, comme les panneaux solaires.

Cependant, maintenant, avec le développement de la technologie et l'augmentation de la demande en "énergie verte", la situation a changé. Les industriels ont lancé la production d'installations de petite taille pour le secteur privé.

Principe d'opération

Le vent fait tourner les pales du rotor montées sur l'arbre du générateur. En raison de la rotation dans les enroulements, un courant alternatif est généré. Pour augmenter le nombre de tours et, par conséquent, la quantité d'énergie générée, un réducteur (transmission) peut être utilisé. Il peut également bloquer complètement la rotation des lames, si le besoin s'en fait sentir.

Le courant alternatif résultant est converti en courant continu de 220 W à l'aide d'un onduleur. Ensuite, il va au consommateur ou, via le contrôleur de charge, aux batteries pour accumulation.

Un schéma complet du fonctionnement de l'installation depuis la production d'énergie jusqu'à sa consommation.

Types d'éoliennes et laquelle est la meilleure pour une maison privée

À l'heure actuelle, il existe deux types de cette conception:

1. Avec rotor horizontal.
2. Avec rotor vertical.

Le premier type à rotor horizontal. Ce mécanisme est considéré comme le plus efficace. L'efficacité est d'environ 50%. L'inconvénient est la nécessité d'une vitesse de vent minimale de 3 m par seconde, la conception crée beaucoup de bruit.

Pour une efficacité maximale, un mât élevé est nécessaire, ce qui, à son tour, complique l'installation et la maintenance ultérieure.

Le deuxième genre avec verticale. Une éolienne à rotor vertical a une efficacité ne dépassant pas 20%, alors qu'une vitesse de vent de seulement 1 à 2 m par seconde est suffisante. En même temps, cela fonctionne beaucoup plus silencieusement, le niveau de bruit émis ne dépasse pas 30 dB et sans vibration. Ne nécessite pas un grand espace pour travailler, sans perdre en efficacité.

L'installation ne nécessite pas de grand mât. L'équipement peut être monté sur le toit de la maison même de vos propres mains.

L'absence d'anémomètre et de mécanisme rotatif, qui n'est pas du tout nécessaire avec cette conception, rend ce type d'éolienne moins cher par rapport à la première option.

Revue vidéo

Quel réglage choisir ?

Avant de répondre à cette question, vous devez comprendre vos besoins, vos capacités financières et vos priorités opérationnelles.

Si vous souhaitez obtenir le maximum de puissance et êtes prêt à dépenser de l'argent pour l'entretien périodique du générateur, choisissez la première option. En investissant une fois dans un mât haut et en payant les roulements ou le remplacement de l'huile une fois tous les 5 à 10 ans, vous obtiendrez une indépendance énergétique totale, et même si vous vivez en Ukraine ou dans les pays de l'UE, vous pourrez vendre l'excédent d'électricité.

Le niveau sonore élevé de cette station oblige à choisir un emplacement le plus éloigné possible des bâtiments résidentiels. Ce point est également à prendre en compte, car les infrasons ne passeront pas inaperçus auprès de vos voisins.

Pour obtenir un rendement équivalent par rapport à la première option, il faudra alimenter 3 éoliennes de ce type. Cependant, en termes de prix, on obtient environ le même montant (sous réserve d'auto-assemblage).

Revue vidéo d'un expert dans le domaine des sources d'énergie alternatives

Calcul de la puissance de l'éolienne

Pour déterminer la puissance requise de l'éolienne, vous devez dresser une liste de tous les consommateurs d'électricité de la maison, des ampoules aux réfrigérateurs et climatiseurs. En résumant leurs paramètres, ils obtiennent toute la puissance des consommateurs d'énergie de la maison. Mais les coûts énergétiques réels, même en période de pointe, seront moindres, car personne n'allume tous les appareils en même temps.

Enfin, il faut déterminer approximativement la durée de fonctionnement de certains appareils afin de calculer la ressource mensuelle à domicile. Ainsi, pour répondre aux besoins d'un chalet, en règle générale, une éolienne d'une capacité de 5 à 6 kW est nécessaire, tandis que pour un petit village de chalets, une installation d'une capacité de 10 à 25 kW est suffisante.

De plus, il existe une sous-classe d'appareils appelés générateurs microwind. Leur puissance est inférieure à 1kw, et ils conviennent pour alimenter des fermes agricoles, alimenter un système d'approvisionnement en eau autonome, etc.

En l'absence de puissance, l'éolienne fonctionne parfaitement avec les modules solaires. De tels systèmes sont appelés systèmes hybrides éolien-solaire. Il est possible de compléter l'éolienne par un générateur diesel. Ces installations complexes sont fiables en raison d'un certain nombre de facteurs :

Fabriquer et installer un moulin à vent de vos propres mains

Exemple de fabrication de turbine

Fabrication d'un rotor d'éolienne verticale

Vous ne pouvez pas utiliser de piles pour le stockage de l'énergie, mais si elles sont disponibles, le fonctionnement sera stable. Une partie obligatoire est un onduleur qui convertit l'énergie en la tension requise de 220V. Il est nécessaire de fabriquer une petite girouette avec un mécanisme rotatif. L'hélice est fixée au mât, car en hauteur, il y a plus de possibilités de trouver des courants d'air.Le support doit être fiable et résister à la charge du vent.

Comment connecter les bobines de stator

Schéma d'un rotor multipale

Il est nécessaire de trouver et d'acheter un générateur au néodyme qui vous permettra d'éliminer l'énergie éolienne. La vis peut être à la fois navigante et rotative. Pour assembler le tout et l'installer sur un support, vous devez réaliser une base en béton qui le maintiendra solidement. À l'aide de vergetures, vous devez fixer le mât en position verticale.

Une des options pour préparer une carcasse à partir de pneus pour couler du béton

Pour que l'appareil vous serve longtemps, vous devez effectuer la maintenance et remplacer les pièces usées en temps opportun.

Éolienne à rotor horizontal tripale

Aperçu des modèles populaires

Avant d'envisager des modèles populaires d'éoliennes, il est nécessaire de comprendre leurs paramètres et critères de sélection pour les produits décrits. Les principaux critères de sélection sont :

• puissance maximale du produit ;
• volume d'énergie produite pendant 1 mois ;
• la vitesse d'air minimale à laquelle le générateur peut fonctionner ;
• conditions d'utilisation;
• la présence de dispositifs qui protègent l'installation des surcharges ;
• durée de vie;
• prix du produit.

Aujourd'hui, les éoliennes sont produites par de nombreux pays, dont la Russie. Ils sont produits par plusieurs organismes :

• SARL "SKB Iskra" ;
• Société d'énergie éolienne ZAO ;
• LMV « Énergie éolienne » ;
• CJSC "Agregat-privod".

Les unités de fabrication russe ne sont pas aussi connues et demandées dans d'autres pays que les modèles rotatifs de production allemande, danoise, chinoise et belge.Les principales sociétés d'éoliennes au monde dépensent d'énormes sommes d'argent pour développer de nouveaux types de pales, de générateurs et des calculs précis de rapports de démultiplication. Les produits de ces sociétés proposent un large choix de capacités de 1 à 10 kW et des équipements supplémentaires pouvant être achetés séparément (ensembles avec concentrateur, onduleur, batteries). En plus de la puissance, il existe des différences de prix et de composants. Les entreprises russes produisent des éoliennes avec différents types de rotors et des dispositifs de puissance maximale. Les modèles de nouvelle génération suivants sont considérés comme les produits les plus vendus.

VUE-1.5. Il s'agit d'une unité compacte qui peut être transportée par n'importe quel véhicule. Dans l'installation et le fonctionnement, c'est simple et direct. Ce petit générateur est pratiquement silencieux. Il a une puissance nominale de 1,5 kW. Tension de sortie 48 V. La vitesse du vent pour un fonctionnement normal doit être comprise entre 2,5 et 25 m/s.

Création de lames par étapes

Lors de la conception des couteaux eux-mêmes, tenez compte des points suivants :

1. 1. Vous devez d'abord décider de la forme de la lame. Pour une éolienne domestique de type horizontale, la forme de la pale est meilleure. En raison de sa structure, il a une traînée aérodynamique inférieure. Cet effet est causé par la différence de surface extérieure et intérieure de l'élément, il y a donc une différence de pression d'air sur les côtés. La forme de la voile a plus de traînée et est donc moins efficace.

Ensuite, nous devons déterminer le nombre de lames. Pour les terrains à vent constant, des éoliennes à grande vitesse peuvent être utilisées.Pour un démarrage maximal du moteur de tels appareils, 2-3 pales suffisent. Si un tel appareil est utilisé dans une zone calme, il est inefficace et reste simplement immobile par temps calme. Un autre inconvénient des éoliennes à trois ailes est le niveau de bruit élevé, rappelant celui d'un hélicoptère. Cette installation n'est pas recommandée à proximité d'habitations densément peuplées.

Fait intéressant, avec les bons calculs, une éolienne à une, deux ou trois pales peut produire de l'électricité avec succès. Et avec une seule lame, l'appareil fonctionne à n'importe quelle vitesse de vent, aussi petite soit-elle !

Calcul de la puissance de sortie des éoliennes. La valeur exacte ne peut pas être calculée, car la puissance dépend directement des conditions météorologiques et du mouvement du vent. Or, il existe une relation directe entre le diamètre de l'éolienne, le nombre de pales et la puissance de l'équipement.

En comprenant les données de la table et la relation entre elles, vous pouvez influencer les performances de la future conception en créant le bon engrenage hélicoïdal.

Choix du matériau de la lame. Le choix des matériaux pour la fabrication des pales est assez large : PVC fibre de verre, aluminium, etc. Cependant, chacun d'eux a ses propres avantages et inconvénients. Examinons de plus près le choix des matériaux.

Lames PVC - Tuyaux.

En choisissant la bonne taille et l'épaisseur des tuyaux, la roue résultante est très durable et efficace.

Veuillez noter qu'en cas de fortes rafales de vent, le plastique d'une épaisseur insuffisante peut ne pas supporter la charge et se désagréger en petits morceaux.

Pour protéger la structure, mieux vaut réduire la longueur des vantaux et augmenter le nombre de vantaux à 6. Un seul tube suffit pour obtenir autant de détails.

Pour éviter les erreurs dans les calculs indépendants, il est préférable d'utiliser un modèle prêt à l'emploi, facile à trouver sur Internet. Car il est impossible de se passer de connaissances particulières dans ce domaine.

Après avoir coupé le tuyau, les éléments résultants doivent être poncés et arrondis sur les bords. Pour connecter les lames, un nœud en acier fait maison d'une épaisseur et d'une résistance suffisantes est fabriqué.

lames en aluminium

Cette lame est plus solide et plus lourde, ce qui signifie que toute la structure de la connexion filetée doit être plus solide et plus stable.

L'équilibrage ultérieur de la roue doit également être traité avec plus de soin.

Conformément à ce gabarit, 6 éléments identiques sont découpés dans une tôle d'aluminium, à l'intérieur de laquelle des douilles filetées doivent être soudées pour une fixation ultérieure.

Souder les boulons au connecteur qui se fixe aux manchons préparés sur les couteaux.

Pour améliorer les propriétés aérodynamiques d'une telle aube, celle-ci doit être correctement conformée. Pour ce faire, il doit être roulé dans une goulotte plate de manière à former un angle de 10 degrés entre l'axe de la vis sans fin et l'axe longitudinal de la pièce.

lames en fibre de verre

L'avantage de ce matériau est le rapport optimal entre poids et résistance en combinaison avec des propriétés aérodynamiques. Mais travailler avec de la fibre de verre nécessite des compétences particulières et un grand professionnalisme, il est donc très difficile de fabriquer un tel produit à la maison.

On peut en conclure que le matériau le plus approprié pour l'auto-assemblage des éoliennes est le matériau. PVC - Tuyau. Il allie résistance, légèreté et bonnes propriétés aérodynamiques. Et c'est un matériel très accessible, et même un débutant pourra faire le travail.

Dans cette vidéo, vous apprendrez à fabriquer des pales d'éoliennes de vos propres mains :

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L'épouvantail est un élément familier du paysage. Son but principal est de le protéger des oiseaux insatiables. Mais la figure, souvent construite avec négligence à partir de matériaux improvisés, non seulement effraie les oiseaux, mais gâche également l'apparence de la zone environnante. Inspiré par les idées des jardiniers et les photos de cet article, vous pouvez créer votre propre épouvantail qui non seulement repousse les oiseaux, mais est également esthétique.

Le coût des éoliennes

Les prix des éoliennes sont assez élevés. Ce sont des structures volumineuses fabriquées à partir de matériaux coûteux. Complet avec batteries, contrôleur, onduleur et mât.

Le kit peut comprendre : 1 - l'éolienne elle-même, 2 - le mât, 3 - la fondation, 4 - la batterie, 5 - l'onduleur, 6 - le contrôleur, ainsi que les câbles, les connecteurs, le rack, le générateur diesel et les autres consommables nécessaires pour installation

Les caractéristiques techniques des éoliennes affectent également le coût.

1. Le plus simple est un générateur de faible puissance jusqu'à 300 watts. Produit de l'énergie avec une force de vent de 10-12 m/s. Un ensemble du moulin à vent le plus simple avec seulement un contrôleur coûte à partir de 15 000 roubles. Dans une configuration avec onduleur, batterie et mât, le prix atteint 50 000 roubles.
2. Générateurs d'une puissance déclarée de 1 kW. Avec un vent faible, en moyenne, l'énergie est produite de 30 à 100 kW par mois. Pour une grande maison à forte consommation d'électricité, il est recommandé d'utiliser en plus des unités diesel et essence. Ils chargeront également les batteries les jours sans vent total. Une telle éolienne coûte 150 000 roubles.Il s'élève à 300-400 mille roubles avec un ensemble plus complet.
3. La consommation électrique d'une grande maison avec une ferme à l'arrière nécessitera une éolienne de 3 à 5 kW. Assez de batteries, onduleur plus puissant, contrôleur, mât haut. Un ensemble coûte de 300 000 roubles à un million.

Si la maison était également chauffée par le vent, l'installation doit être choisie avec une capacité de 10 kW. Et prenez soin des sources supplémentaires, telles que les panneaux solaires. Vous pouvez également avoir besoin d'un générateur de gaz. Tout dépend de la quantité d'énergie que vous devez garder en réserve en cas de jours sans vent et nuageux.

Éolienne - qu'est-ce que c'est Appareils électroménagers au besoin. Ce schéma est très simplifié. En réalité, il faut parfois des appareils qui convertissent le courant électrique.

Après le générateur, le contrôleur est placé dans ce circuit. Il convertit le courant alternatif en courant continu, ce qui charge les batteries. Presque tous les équipements ne fonctionnent pas sur courant continu, donc après la batterie, vous aurez besoin d'un autre appareil - un onduleur. Cet appareil effectue l'opération dans l'ordre inverse, c'est-à-dire qu'il convertit le courant continu en courant alternatif avec une tension de 220V. Au cours de telles manipulations, certaines pertes de l'énergie électrique reçue se produisent, qui sont d'environ 15 à 20 %. C'est une grande partie.

Dans le cas où plusieurs appareils sont utilisés pour générer de l'électricité (une éolienne plus des panneaux solaires ou un groupe électrogène au fioul), il faudra compléter le circuit par un interrupteur (ATS). Il sera nécessaire pour que lorsque l'un des appareils est éteint, l'autre est allumé - celui de secours.

Éoliennes horizontales (type à palettes)

Différentes modifications d'installations horizontales ont d'une à trois pales ou plus. Par conséquent, l'efficacité est bien supérieure à celle des verticales.

Les inconvénients des éoliennes sont la nécessité de les orienter dans la direction du vent. Un mouvement constant réduit la vitesse de rotation, ce qui réduit sa productivité.

1. Lame simple et lame double. Différence dans les virages à motif élevé. Le poids et les dimensions de l'installation sont faibles, ce qui facilite l'installation.
2. Tripale. Ils sont en demande sur le marché. Ils peuvent générer jusqu'à 7 mW d'énergie.
3. Les installations multilames comportent jusqu'à 50 lames. Ils ont une grande inertie. Les avantages du couple sont utilisés dans le fonctionnement des pompes à eau.

Des éoliennes aux conceptions différentes des classiques apparaissent sur le marché moderne, par exemple, il en existe des hybrides.

1. Éolienne, disposée comme un voilier

La conception en forme de disque sous la pression de l'air entraîne les pistons, qui activent le système hydraulique. En conséquence, l'énergie physique est transformée en énergie électrique.

Pendant le fonctionnement, l'appareil ne fait pas de bruit. Puissances nominales élevées. Facilement gérable.

2. Aile éolienne volante

Utilisé sans mât, générateur, rotor et pales. En comparaison avec les structures classiques qui fonctionnent à basse altitude avec une force de vent variable, et la construction de hauts mâts est laborieuse et coûteuse, la "voile" n'a pas de tels problèmes.

Il est lancé à une hauteur de 550 mètres. La production d'électricité est de 1 MW par an. L'aile est fabriquée par Makani Power.