Fabriquez vous-même un moulin à vent vertical. Éolienne verticale DIY

Éolienne verticale faites-le vous-même, dessins, photos, vidéos d'un moulin à vent à axe vertical.

Les éoliennes sont divisées selon le type de placement de l'axe de rotation (rotor) en vertical et horizontal. Nous avons examiné la conception d'une éolienne à rotor horizontal dans l'article précédent, parlons maintenant d'une éolienne à rotor vertical.

Schème générateur axial pour une éolienne.

Fabriquer une roue à vent.

La roue éolienne (turbine) d'une éolienne verticale se compose de deux supports, supérieur et inférieur, ainsi que de pales.

La roue éolienne est fabriquée à partir de feuilles d'aluminium ou d'acier inoxydable ; la roue éolienne peut également être découpée dans canon à paroi mince. La hauteur de l'éolienne doit être d'au moins 1 mètre.

Dans cette éolienne, l'angle de courbure des pales détermine la vitesse de rotation du rotor ; plus la courbure est grande, plus la vitesse de rotation est grande.

La roue éolienne est boulonnée directement à la poulie du générateur.

Pour installer une éolienne verticale, vous pouvez utiliser n'importe quel mât ; la fabrication du mât est décrite en détail dans cet article.

Schéma de câblage pour éolienne.

Le générateur est connecté au contrôleur, qui à son tour est connecté à la batterie. Il est plus pratique d’utiliser une batterie de voiture comme dispositif de stockage d’énergie. Puisque les appareils électroménagers fonctionnent au CA, nous aurons besoin d'un onduleur pour convertir CC 12 V CA 220 V.

Pour la connexion, un fil de cuivre d'une section allant jusqu'à 2,5 carrés est utilisé. Le schéma de connexion est décrit en détail.

Vidéo montrant une éolienne en fonctionnement.

Les activités des individus et de l’ensemble de l’humanité d’aujourd’hui sont pratiquement impossibles sans électricité. Malheureusement, la consommation croissante de pétrole et de gaz, de charbon et de tourbe entraîne une diminution des réserves de ces ressources sur la planète. Que peut-on faire alors que les Terriens ont encore tout cela ? Selon les conclusions des experts, c'est le développement de complexes énergétiques qui peut résoudre les problèmes des crises économiques et financières mondiales. Par conséquent, la recherche et l’utilisation de sources d’énergie sans carburant deviennent les plus urgentes.

Renouvelable, écologique, vert

Peut-être ne vaut-il pas la peine de rappeler que tout ce qui est nouveau est bien oublié. Les gens ont appris il y a très longtemps à utiliser la puissance du débit des rivières et la vitesse du vent pour générer de l’énergie mécanique. Le soleil chauffe notre eau et déplace nos voitures, alimente vaisseaux spatiaux. Des roues installées dans le lit des ruisseaux et des petites rivières approvisionnaient en eau les champs au Moyen Âge. On pouvait fournir de la farine à plusieurs villages environnants.

Pour le moment, nous nous intéressons à une question simple : comment fournir à votre maison de la lumière et du chauffage à moindre coût, comment fabriquer un moulin à vent de vos propres mains ? Puissance de 5 kW ou un peu moins, l'essentiel est que vous puissiez alimenter votre maison en courant pour faire fonctionner les appareils électriques.

Fait intéressant, il existe dans le monde une classification des bâtiments selon le niveau d'efficacité des ressources :

• conventionnel, construit avant 1980-1995 ;
• avec une consommation d'énergie faible et ultra faible - jusqu'à 45-90 kWh pour 1 kW/m ;
• passif et non volatil, recevant du courant provenant de sources renouvelables (par exemple, en installant une éolienne rotative (5 kW) de vos propres mains ou un système panneaux solaires, ce problème peut être résolu) ;
• les bâtiments économes en énergie qui produisent plus d’électricité que ce dont ils ont besoin gagnent de l’argent en la transmettant à d’autres consommateurs via le réseau.

Il s'avère que vos propres mini-stations domestiques, installées sur les toits et dans les cours, peuvent éventuellement devenir une sorte de concurrence pour les grands fournisseurs d'électricité. Oui et les gouvernements différents pays encourager par tous les moyens possibles la création et utilisation active

Comment déterminer la rentabilité de votre propre centrale électrique

Les chercheurs ont prouvé que la capacité de réserve des vents est bien supérieure à toutes les réserves de carburant accumulées au cours des siècles. Parmi les méthodes d'obtention d'énergie à partir de sources renouvelables, les éoliennes occupent une place particulière, car leur production est plus simple que la création de panneaux solaires. En fait, vous pouvez assembler de vos propres mains une éolienne de 5 kW, en disposant des composants nécessaires, notamment des aimants, du fil de cuivre, du contreplaqué et du métal pour les pales.

Les experts disent qu'une structure non seulement de forme correcte, mais également intégrée bon endroit. Cela signifie qu'il est nécessaire de prendre en compte la présence, la constance et même la vitesse des flux d'air dans chaque cas individuel et même dans une région spécifique. Si la zone connaît périodiquement des journées calmes, calmes et sans vent, l'installation d'un mât avec un générateur n'apportera aucun avantage.

Avant de commencer à fabriquer une éolienne de vos propres mains (5 kW), vous devez réfléchir à son modèle et à son type. Il ne faut pas s’attendre à une production d’énergie importante d’une conception faible. Et vice versa, lorsque vous n'avez besoin d'alimenter que quelques ampoules dans votre datcha, cela n'a aucun sens de construire un énorme moulin à vent de vos propres mains. 5 kW est une puissance suffisante pour alimenter en électricité la quasi-totalité du système d’éclairage et des appareils électroménagers. S’il y a un vent constant, il y aura de la lumière.

Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains : séquence d'actions

À l'emplacement choisi pour le haut mât, le moulin à vent lui-même et le générateur qui y est attaché sont renforcés. L'énergie générée est fournie par des fils à la pièce souhaitée. On pense que plus la conception du mât est haute, plus le diamètre de la roue éolienne est grand et plus le flux d'air est fort, plus l'efficacité de l'ensemble du dispositif est élevée. En réalité, tout n’est pas tout à fait comme ça :

• Par exemple, fort ouragan peut facilement casser les lames;
• certains modèles peuvent être installés sur le toit d'une maison ordinaire ;
• une turbine correctement sélectionnée démarre facilement et fonctionne parfaitement même dans des vitesses de vent très faibles.

Principaux types d'éoliennes

Les conceptions avec un axe de rotation horizontal du rotor sont considérées comme classiques. Ils ont généralement 2 ou 3 pales et sont installés sur haute altitude du sol. La plus grande efficacité d’une telle installation se manifeste à une direction constante et à une vitesse de 10 m/s. Un inconvénient important de cette conception de pales est l'échec de la rotation des pales dans des conditions de rafales fréquemment changeantes. Cela conduit soit à un fonctionnement improductif, soit à la destruction de l'ensemble de l'installation. Pour démarrer un tel générateur après l'arrêt, une rotation initiale forcée des pales est nécessaire. De plus, lorsque les pales tournent activement, elles produisent des sons spécifiques désagréables pour l’oreille humaine.

Une éolienne verticale (« Volchok » 5 kW ou autre) a un placement de rotor différent. Les turbines en forme de H ou en forme de tonneau captent le vent de n'importe quelle direction. Ces structures sont de plus petite taille, démarrent même aux courants d'air les plus faibles (de 1,5 à 3 m/s), ne nécessitent pas de mâts hauts et peuvent être utilisées même en milieu urbain. De plus, les éoliennes auto-assemblées (5 kW - c'est réel) atteignent leur puissance nominale à des vitesses de vent de 3 à 4 m/s.

Les voiles ne sont pas sur les navires, mais sur terre

L’une des tendances actuelles dans le domaine de l’énergie éolienne est la création d’un générateur horizontal à pales souples. La principale différence réside à la fois dans le matériau de fabrication et dans la forme elle-même : les éoliennes à faire soi-même (5 kW, type voile) ont 4 à 6 pales triangulaires en tissu. De plus, contrairement aux structures traditionnelles, leur section augmente dans le sens du centre vers la périphérie. Cette fonctionnalité vous permet non seulement de « capter » les vents faibles, mais également d'éviter les pertes lors du flux d'air d'un ouragan.

Les avantages des voiliers incluent les indicateurs suivants :

• puissance élevée à rotation lente;
• orientation et ajustement indépendants à tout vent ;
• girouette élevée et faible inertie ;
• pas besoin de forcer la roue à tourner ;
• rotation totalement silencieuse même à grande vitesse ;
• absence de vibrations et de perturbations sonores ;
• bon marché relatif de la construction.

Moulins à vent bricolage

Les 5 kW d’électricité nécessaires peuvent être obtenus de plusieurs manières :

• construire une structure de rotor simple ;
• assembler un complexe de plusieurs roues à voile situées successivement sur le même axe ;
• utilisez une conception d’essieu avec des aimants en néodyme.

Il est important de rappeler que la puissance d'une éolienne est proportionnelle à la valeur cubique de la vitesse du vent multipliée par la surface balayée par l'éolienne. Alors, comment fabriquer une éolienne de 5 kW ? Instructions ci-dessous.

Vous pouvez prendre comme base moyeu de voiture et disques de frein. 32 aimants (25 sur 8 mm) sont placés parallèlement en cercle sur les futurs disques du rotor (la partie mobile du générateur), 16 pièces par disque, et les plus doivent alterner avec les moins. Les aimants opposés doivent avoir différentes significations poteaux. Après marquage et placement, tout sur le cercle est rempli d'époxy.

Bobines fil de cuivre situé sur le stator. Leur nombre doit être inférieur au nombre d'aimants, soit 12. Tout d'abord, tous les fils sont retirés et connectés les uns aux autres en étoile ou en triangle, puis ils sont également remplis de colle époxy. Il est recommandé d'insérer des morceaux de pâte à modeler à l'intérieur des bobines avant de couler. Une fois la résine durcie et retirée, il restera des trous nécessaires à la ventilation et au refroidissement du stator.

Comment ça marche

Les disques du rotor, tournant par rapport au stator, forment un champ magnétique et un courant électrique apparaît dans les bobines. Et le moulin à vent, relié par un système de poulies, est nécessaire pour déplacer ces pièces. structure de travail. Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains ? Certaines personnes commencent à construire leur propre centrale électrique en assemblant un générateur. D'autres - de la création d'une partie de lame rotative.

L'arbre de l'éolienne est en prise par une liaison coulissante avec l'un des disques du rotor. Le deuxième disque inférieur avec aimants est placé sur un support solide. Le stator est situé au milieu. Toutes les pièces sont fixées au cercle de contreplaqué à l'aide de longs boulons et sécurisées avec des écrous. Entre toutes les « crêpes », des espaces minimaux doivent être laissés pour la libre rotation des disques du rotor. Le résultat est un générateur triphasé.

"Baril"

Il ne reste plus qu'à fabriquer des moulins à vent. Vous pouvez fabriquer de vos propres mains une structure rotative de 5 kW à partir de 3 cercles de contreplaqué et d'une feuille de duralumin le plus fin et le plus léger. Les ailes rectangulaires en métal sont fixées au contreplaqué à l'aide de boulons et d'angles. Tout d'abord, des rainures de guidage en forme de vague sont creusées dans chaque plan du cercle, dans lequel les feuilles sont insérées. Le rotor à deux étages résultant comporte 4 pales ondulées fixées les unes aux autres à angle droit. C'est-à-dire qu'entre deux crêpes en contreplaqué fixées aux moyeux se trouvent 2 lames en duralumin incurvées en forme de vague.

Cette structure est montée au centre sur un axe en acier, qui transmettra le couple au générateur. Les éoliennes artisanales (5 kW) de cette conception pèsent environ 16 à 18 kg avec une hauteur de 160 à 170 cm et un diamètre de base de 80 à 90 cm.

Choses à considérer

Un moulin à vent « en tonneau » peut même être installé sur le toit d'un bâtiment, bien qu'une tour de 3 à 4 mètres de haut soit suffisante. Cependant, il est impératif de protéger le boîtier du générateur des précipitations naturelles. Il est également recommandé d’installer un dispositif de stockage d’énergie sur batterie.

Pour obtenir du courant alternatif à partir d'un courant continu triphasé, un convertisseur doit également être inclus dans le circuit.

À quantité suffisante Les jours venteux dans la région, une éolienne auto-assemblée (5 kW) peut alimenter non seulement la télévision et les ampoules, mais également un système de vidéosurveillance, la climatisation, un réfrigérateur et d'autres équipements électriques.

Éolienne fabriquée à partir de générateur de voiture, peut aider dans une situation où, dans une maison privée, il n'y a aucune possibilité de se connecter à une ligne électrique. Ou bien il servira de source auxiliaire d’énergie alternative. Un tel dispositif peut être fabriqué à partir de matériaux de récupération, grâce aux développements artisans. Des photos et des vidéos démontreront le processus de création d'une éolienne artisanale.

Conception d'éolienne

Il y a un énorme diversité des espèceséoliennes et dessins pour leur fabrication. Mais toute conception comprend les éléments obligatoires suivants :

• générateur;
• lames;
• batterie de stockage;
• mât;
• unité électronique.

De plus, il est nécessaire de réfléchir à l'avance au système de contrôle et de distribution de l'électricité et de dessiner un schéma d'installation.

Roue à vent

Les pales sont peut-être la partie la plus importante d’une éolienne. Le fonctionnement des composants restants de l’appareil dépendra de la conception. Ils sont fabriqués à partir de différents matériaux. Même à partir d'un tuyau d'égout en plastique. Les lames de tuyaux sont faciles à fabriquer, peu coûteuses et insensibles à l'humidité. La procédure de fabrication d’une éolienne est la suivante :

1. Il est nécessaire de calculer la longueur de la lame. Le diamètre du tuyau doit être égal à 1/5 de la longueur totale. Par exemple, si la lame mesure un mètre de long, un tuyau d'un diamètre de 20 cm fera l'affaire.
2. A l'aide d'une scie sauteuse, coupez le tuyau en 4 morceaux dans le sens de la longueur.
3. À partir d'une partie, nous fabriquons une aile qui servira de modèle pour découper les lames suivantes.
4. Nous lissons les bavures sur les bords avec un abrasif.
5. Les pales sont fixées sur un disque en aluminium avec des bandes soudées pour la fixation.
6. Ensuite, le générateur est vissé sur ce disque.

Après l'assemblage, la roue éolienne doit être équilibrée. Il est monté horizontalement sur un trépied. L'opération s'effectue dans un local fermé au vent. Si l’équilibrage est effectué correctement, la roue ne doit pas bouger. Si les lames tournent d'elles-mêmes, elles doivent alors être affûtées jusqu'à ce que toute la structure soit équilibrée.

Ce n'est qu'après avoir terminé avec succès cette procédure que vous pourrez procéder à la vérification de la précision de rotation des pales ; elles doivent tourner dans le même plan sans distorsion. Veuillez permettre une erreur de 2 mm.

Mât

Un ancien convient pour fabriquer un mât. conduite d'eau d'un diamètre d'au moins 15 cm, d'une longueur d'environ 7 m S'il y a des bâtiments à moins de 30 m du site d'installation prévu, la hauteur de la structure est ajustée vers le haut. Pour travail efficace Les éoliennes à pales soulèvent l'obstacle à au moins 1 m au-dessus de l'obstacle.

La base du mât et les piquets de fixation des haubans sont bétonnés. Des pinces avec des boulons sont soudées aux piquets. Pour les haubans, un câble galvanisé de 6 mm est utilisé.

Conseil. Le mât assemblé a un poids considérable ; s'il est installé manuellement, vous aurez besoin d'un contrepoids provenant d'un tuyau avec une charge.

Conversion de générateur

Pour fabriquer un générateur d'éolienne, un générateur de n'importe quelle voiture convient. Leurs conceptions sont similaires les unes aux autres et la modification se résume à rembobiner le fil du stator et à fabriquer un rotor avec des aimants en néodyme. Des trous sont percés dans les pôles du rotor pour fixer les aimants. Installez-les en alternant les pôles. Le rotor est enveloppé de papier et les vides entre les aimants sont remplis de résine époxy.

De la même manière, vous pouvez refaire un moteur à partir d’un ancien. machine à laver. Dans ce cas, seuls les aimants sont collés en biais pour éviter de coller.

Le nouvel enroulement est rembobiné le long de la bobine sur la dent du stator. Vous pouvez effectuer un remontage aléatoire, selon la personne avec laquelle vous êtes à l'aise. Plus le nombre de tours est grand, plus le générateur sera efficace. Les bobines sont enroulées dans un sens selon un circuit triphasé.

Le générateur fini mérite d’être testé et mesuré. Si à 300 tr/min le générateur produit environ 30 volts, c'est un bon résultat.

Assemblage final

Le châssis du générateur est soudé à partir de tube profilé. La queue est en tôle galvanisée. L'axe rotatif est un tube à deux roulements. Le générateur est fixé au mât de manière à ce que la distance entre la pale et le mât soit d'au moins 25 cm. Pour des raisons de sécurité, il convient de choisir une journée calme pour l'assemblage final et l'installation du mât. Lorsqu'elles sont exposées à des vents violents, les pales peuvent se plier et se briser contre le mât.

Pour utiliser des batteries pour alimenter des équipements fonctionnant sur un réseau 220 V, vous devrez installer un onduleur de conversion de tension. La capacité de la batterie est sélectionnée individuellement pour l'éolienne. Cet indicateur dépend de la vitesse du vent dans la zone, de la puissance de l'équipement connecté et de la fréquence de son utilisation.

Pour éviter que la batterie ne soit endommagée par une surcharge, vous aurez besoin d'un contrôleur de tension. Vous pouvez le fabriquer vous-même si vous avez des connaissances suffisantes en électronique, ou en acheter un tout fait. Il existe de nombreux contrôleurs disponibles à la vente pour les mécanismes de production d'énergie alternative.

Conseil. Pour éviter que la lame ne se brise par vent fort, installez un dispositif simple : une girouette de protection.

Entretien d'éolienne

Une éolienne, comme tout autre appareil, nécessite un suivi technique et une maintenance. Pour assurer un fonctionnement ininterrompu de l'éolienne, les travaux suivants sont effectués périodiquement.

1. Le collecteur de courant nécessite le plus d'attention. Les brosses du générateur doivent être nettoyées, lubrifiées et ajustées de manière préventive tous les deux mois.
2. Au premier signe d'un dysfonctionnement de la pale (secousses et déséquilibre de la roue), l'éolienne est descendue au sol et réparée.
3. Tous les trois ans, les pièces métalliques sont recouvertes d'une peinture anticorrosion.
4. Vérifiez régulièrement les fixations et la tension des câbles.

Maintenant que l'installation est terminée, vous pouvez connecter des appareils et utiliser l'électricité. Au moins quand il y a du vent.

Générateur à faire soi-même pour un moulin à vent : vidéo

Éolienne pour une maison privée : photo

Les énergies alternatives se développent aujourd’hui à un rythme très rapide. Par exemple, l’éolienne à axe vertical n’est plus une nouveauté. Dans un avenir proche, les sources renouvelables pourraient remplacer de manière significative les centrales électriques classiques. Ils ont un grand nombre avantages. Par exemple, il n'est pas difficile de fabriquer une éolienne verticale de vos propres mains, ce n'est pas très cher. De plus, pour sa production, vous pouvez utiliser les matériaux disponibles. Quant à l'installation d'une telle unité, il faut déjà réfléchir à l'endroit où l'installer. Peut-être que dans votre cas, l'installation de la structure ne sera pas pratique.

Quel est le produit ?

La conception présentée est un générateur spécial pour générer énergie électrique par le déplacement des courants d'air (vent). Par apparence l'appareil ressemble à un moulin ordinaire avec des pales et un mât haut, à la base duquel se trouve le générateur lui-même. Bien entendu, un tel dispositif doit non seulement être correctement conçu, mais également correctement équipé.

Le mouvement des « ailes » est assuré par le vent, la source d’énergie est donc renouvelable. Plus le mât est haut, plus la production d’électricité sera stable et élevée. Naturellement, pour fabriquer un tel appareil, certains matériaux et dispositifs seront nécessaires pour convertir le courant alternatif en courant continu. Vous découvrirez plus tard comment fabriquer une éolienne verticale de vos propres mains. L'essentiel est d'être patient et prêt à travailler.

Domaines d'application de la conception

Fondamentalement, une telle unité est installée lors de la construction de centrales électriques. Cependant, les propriétaires économes l’utilisent parfois à la maison. Vous pouvez utiliser cet appareil aussi bien en ville qu'à la campagne. Pour construire une centrale électrique entière, vous aurez besoin d’un terrain assez vaste et de nombreuses éoliennes.

L'énergie ainsi générée peut être fournie pour répondre aux besoins des consommateurs privés ou de l'industrie. Naturellement, dans ce dernier cas, il faut considérer la faisabilité économique de l’utilisation d’une telle source d’électricité.

Avantages de l'appareil

Avant de fabriquer une éolienne verticale de vos propres mains, vous devez absolument connaître ses avantages. Parmi eux figurent les suivants :

Faibles coûts d’exploitation, facilité d’installation et de maintenance. Vous pouvez faire tout cela vous-même. Vous n’aurez pas besoin de beaucoup de temps ni d’argent pour cela.

Vous pouvez concevoir une éolienne verticale de vos propres mains.

Installation rapide. L'essentiel est que l'appareil soit solidement fixé afin que la force du vent ne le brise pas.

Sécurité pour l'environnement extérieur, puisque la production d'une telle énergie ne s'accompagne pas d'émissions nocives et ne nécessite pas l'élimination de déchets. De plus, la source est renouvelable, vous n'avez donc pas à craindre de manquer de ressources.

La possibilité d'utiliser des surfaces suffisamment vastes occupées par une telle centrale électrique pour la culture de produits agricoles.

Économiser de l'argent. Premièrement, le coût de cette électricité ne dépend pas du taux de change du dollar ou des prix du marché du carburant standard. Deuxièmement, vous n'avez pas besoin d'extraire et de traiter les matières premières. Troisièmement, la structure est installée à proximité du consommateur, il n'y a donc pas de frais supplémentaires pour le transport de l'électricité. De plus, il n’est pas nécessaire d’acheter l’énergie éolienne dans d’autres pays, ce qui peut en gonfler le prix.

Inconvénients de l'appareil

Avant de fabriquer une éolienne, il faut également considérer tous les inconvénients qui accompagnent son utilisation :

Le coût considérable de la conception, qui a été produite industriellement. Cet inconvénient peut être facilement éliminé, puisque vous pouvez construire un mât et des pales à partir des matériaux disponibles. Naturellement, la qualité du résultat dans les deux cas peut être différente. Par conséquent, il vaut la peine de décider si vous pouvez concevoir l'unité vous-même.

Faible prévalence des produits, ce qui donne lieu à de nombreuses spéculations sur leur fonctionnement et leur efficacité.

Le design fait assez de bruit haut niveau bruit et peuvent également affecter la qualité de la transmission des signaux de télévision ou de radio. Tout dépend de la distance entre le moulin à vent et la maison.

Le vent est une source d’énergie instable car le temps peut être calme. Dans ce cas, le générateur sera tout simplement inutile.

Le seul influence négative Pour environnement c'est que les oiseaux peuvent se prendre dans les pales et mourir.

Dans certains cas, lors de l’installation d’une éolienne, l’aspect esthétique du paysage en souffre, même si ce n’est pas un problème pour les minimalistes.

L'installation d'une centrale électrique nécessitera une superficie considérable.

Classification des unités

Avant de fabriquer une éolienne, vous devez comprendre à quoi cela ressemble. On distingue les types de structures suivants :

1. Avec lames cylindriques. Cette unité a un couple élevé, bien qu'elle soit assez grande. L'inconvénient de l'appareil est considéré comme une productivité médiocre. De plus, un tel appareil est assez lourd.

2. Vertical-axial. Ils comportent un grand nombre de pales, situées verticalement par rapport à la surface de la terre, alors qu'elles sont parallèles au mât. De tels appareils sont productifs et efficaces, mais ils sont assez coûteux.

3. Éolienne rotative hélicoïdale. Sa particularité réside dans la forme des lames : elles sont courbées en diagonale. Grâce à cela, ils tournent uniformément. L'inconvénient d'une telle installation est son coût élevé, ainsi que bruit fort. Il est très difficile de construire soi-même les pales d'une éolienne verticale de ce type, car cela nécessite un équipement spécial.

4. Multi-lames. Ils sont assez efficaces pour produire de l'énergie, mais sont chers. Ils ont deux rangées de lames et des tailles impressionnantes.

L'éolienne, dont vous pouvez voir une photo dans l'article, est assez bon fabricanténergie si vous choisissez le bon design.

Est-il possible de fabriquer l'appareil soi-même ?

Naturellement, de nombreux artisans se demandent s'il est possible de construire une telle structure. avec mes propres mains. Bien sûr que vous le pouvez. Vous devez d’abord décider du type de produit, ainsi que des outils que vous utiliserez et des matériaux appropriés.

A noter que vous pouvez assembler une éolienne verticale maison à partir de ce que vous avez sous la main. Par exemple, une vieille bouteille de gaz ou baril en métal. Vous avez également la possibilité d'utiliser des anciens tôles d'acier ou même du tissu. Tout dépend du type d'appareil que vous souhaitez construire.

Quels matériaux sont nécessaires pour les travaux ?

Donc, avant de fabriquer un moulin à vent de vos propres mains, réfléchissons à la question de savoir avec quoi vous allez le construire. Vous aurez besoin du matériel suivant :

1. Feuilles de contreplaqué (son épaisseur dépend de la hauteur de la structure, ainsi que du nombre de lames et peut aller de 0,5 à 1 cm). C'est à partir de ce matériau qu'est le plus souvent réalisée la partie de l'installation qui va tourner.

2. Mince tôle d'acier, duralumin, plastique flexible (vous pouvez également utiliser de la fibre de verre et du tissu, mais dernière option sera le moins fiable).

3. Une tige métallique durable dont le diamètre doit être d'au moins 10 mm. Sa hauteur est d'environ 60-70 cm. Cette tige constituera la base du plateau tournant.

4. Éléments de fixation (écrous, boulons, rivets).

5. Blocs de bois ou coins métalliques pour fixer la structure en position verticale.

En principe, il s'agit de la liste principale des matériaux nécessaires au travail. Lors de l'exécution de l'action, d'autres préparatifs peuvent être nécessaires.

Outils requis

Avant de fabriquer un moulin à vent de vos propres mains, vous devez rassembler ce que vous utiliserez. Vous aurez certainement besoin de ces outils :

Perceuse électrique et perceuses pour cela.

Ciseaux en métal.

Scie sauteuse électrique avec lames pour bois et acier.

Clés ou riveteuse.

Pelle et autres outils pour terrassements(si la structure sera fixée au sol).

Règle, crayon, boussole.

De plus, vous avez besoin d'un circuit éolien, mais ce n'est pas difficile à trouver. Vous pouvez même le faire vous-même, mais cela nécessitera quelques calculs.

Caractéristiques de la fabrication des lames

Lorsque le circuit de l'éolienne est prêt, vous pouvez commencer à le fabriquer. Commençons par produire la pièce rotative. Les pales d’une éolienne verticale sont en contreplaqué. Avant de les découper, essayez de dessiner un gabarit en carton. Pour ce faire, utilisez un crayon, une règle et un compas. La longueur de la pale de l'éolienne est de 19 cm et la largeur au bord est de 9 cm. Vous devrez découper 6 parties, qui seront ensuite reliées par paires. La forme des lames est en forme de goutte.

Utilisez une scie sauteuse pour couper la pièce. La coupe doit être nette et uniforme. Pour relier les pièces et former les ailes, vous aurez besoin de planches de bois de 53 cm de long.

Lames générateur vertical doit être incliné. Il fait généralement 9 degrés par rapport au centre du plateau tournant. Naturellement, cet indicateur peut être ajusté une fois la structure complètement achevée. Ensuite, les lames doivent être assemblées et fixées aux bandes de connexion. Dans ce cas, des vis autotaraudeuses sont utilisées comme fixations. Vous devez percer un trou dans les pièces et dans la barre en même temps. Si nécessaire, vous pouvez utiliser de la colle. De plus, les bandes ne doivent pas dépasser les bords des pièces. Essayez de les aligner autant que possible. La qualité de la conception en dépendra.

Ensuite, les pales de l'éolienne et toutes les pièces en bois doivent être enveloppées de métal. Ceci est nécessaire pour que le bois ne se détériore pas sous l'influence des conditions extérieures (pluie, neige). Des rivets ou des boulons peuvent être utilisés pour fixer le métal.

Vous pouvez maintenant plier le générateur à axe vertical.

Caractéristiques de fabrication et d'assemblage de l'ensemble de la structure

Commençons par fixer les ailes à l'axe central (tige en acier). Pour cela, des cercles découpés dans du contreplaqué sont utilisés. Pour les dessiner correctement, utilisez un rapporteur. Le diamètre de ces cercles est de 20 cm avec une épaisseur de disque de 1 cm. En leur centre il faut faire un trou dans lequel la tige peut être enfilée.

Ensuite, les ailes finies doivent être fixées à l'essieu. Pour cela, vissez 2 écrous de part et d'autre de la tige à une distance de 6 cm des bords. Ensuite, des cercles sont posés dessus et également vissés avec un écrou. Les disques doivent être suffisamment fixés. Quant aux ailes, elles ne doivent pas être serrées de manière très lâche, mais elles doivent pouvoir tourner. Naturellement, à ce stade du montage, vous devez définir angle correct rotation des pales.

En principe, une éolienne verticale faite maison est presque prête. Il vous suffit de réaliser un cadre-rack sur lequel il sera monté et tournera librement. Pour le réaliser, vous pouvez prendre des coins métalliques de la hauteur requise. Bien entendu, vous pouvez également utiliser poutres en bois. Veuillez noter que la force du vent peut être forte, vous devez donc essayer d'assurer une stabilité maximale du cadre. Avant de connecter tous les autres appareils, l'éolienne doit être vérifiée et les réglages nécessaires effectués.

Veuillez noter que le pas du rotor peut être dynamique ou statique. Dans le premier cas, la plage de vitesse de fonctionnement est plus élevée. Il devra cependant être équipé de lames de forme particulière. C'est assez coûteux et technologiquement complexe. Avec un pas de rotor statique, vous n’avez qu’une seule vitesse spécifique. Le moulin à vent ne peut plus tourner plus vite. Bien que dans ce cas, la fiabilité de l'appareil soit plus élevée et la fréquence des pannes soit réduite.

De plus, lors de la rotation de l’éolienne, il faut s’assurer que la structure est équilibrée. De cette façon, vous pouvez maintenir son intégrité. De plus, le vent peut être très fort, et il faudra réduire la vitesse. Pour cela, un régulateur centrifuge spécial est utilisé. Il ralentit la vitesse des pales si elle dépasse la limite autorisée. Si le vent est faible, l'efficacité de l'unité peut être augmentée à l'aide d'un mécanisme à chaîne.

Une éolienne verticale, dont le prix est d'environ 200 à 300 $ ou plus, peut être fabriquée indépendamment. Pour produire de l'électricité, une éolienne peut être connectée à un réseau conventionnel. appareil de voiture. Un petit générateur suffit pour éclairer la maison, connecter des chargeurs, alimenter un ordinateur portable ou d’autres petits appareils. De plus, vous aurez également besoin d’un convertisseur qui convertira le courant continu en courant alternatif. Vous avez également besoin d'un stabilisateur de tension qui garantira le fonctionnement sûr de la mini-station.

C'est toutes les caractéristiques de construction installation maison produire de l'électricité grâce au mouvement du vent. Bonne chance!

Comment fabriquer une éolienne verticale

Les éoliennes sont divisées selon le type de placement de l'axe de rotation (rotor) en vertical et horizontal. Nous avons examiné la conception d'une éolienne à rotor horizontal dans l'article précédent, parlons maintenant d'une éolienne à rotor vertical.

Tout d’abord, examinons les avantages et les inconvénients d’une éolienne verticale.

Faible niveau sonore - vent, la roue ne fait pratiquement aucun bruit et ne gêne pas, il n'y a pas de sifflement caractéristique de l'hélice.

Simplicité de conception - fabriquer une telle éolienne et l'installer ne sera pas particulièrement difficile.

Conception fiable : tous les composants sont compacts et faciles à entretenir.

Le principal inconvénient de la conception d’une éolienne à rotor vertical est sa faible vitesse ; une telle éolienne doit être installée dans une zone où la vitesse du vent dominant est supérieure à 4 m/s.

Il n'existe pratiquement aucune protection contre vent d'ouragan– si dans une éolienne horizontale pendant un ouragan, la queue repliable est automatiquement activée et fait tourner la roue éolienne, alors dans une telle conception, vous devez caler manuellement le rotor ou, en option, fermer les contacts à la sortie des bobines.

Comment fabriquer une éolienne verticale.

Tout d'abord, si vous décidez de fabriquer une éolienne à axe vertical, vous devez choisir un générateur.

L’éolienne verticale étant à faible vitesse, vous aurez donc besoin d’un générateur capable de charger la batterie à des vitesses suffisamment faibles.

Un générateur de voiture n'est pas tout à fait adapté à cette conception, car il produit un courant de charge à des vitesses supérieures à 1 000 tr/min. Pour un générateur de voiture, vous devez utiliser une poulie avec un rapport de démultiplication de 4 à 5 et modifier le générateur lui-même.

Il est plus pratique d'utiliser une génératrice axiale comme génératrice ; vous pouvez la fabriquer vous-même ; le processus de fabrication est décrit dans cet article.

Schéma d'un générateur axial pour une éolienne.

Fabrication d'une éolienne pour une éolienne verticale.

Une éolienne (turbine) se compose de deux supports, supérieur et inférieur, ainsi que de pales.

La roue éolienne est fabriquée à partir de feuilles d'aluminium ou d'acier inoxydable ; la roue éolienne peut également être découpée dans un barillet à paroi mince. La hauteur de l'éolienne doit être d'au moins 1 mètre.

Dans cette éolienne, l'angle de courbure des pales détermine la vitesse de rotation du rotor ; plus la courbure est grande, plus la vitesse de rotation est grande.

La roue éolienne est boulonnée directement à la poulie du générateur.

Schéma de câblage pour éolienne.

Le générateur est connecté au contrôleur, qui à son tour est connecté à la batterie. Il est plus pratique d’utiliser une batterie de voiture comme dispositif de stockage d’énergie. Puisque les appareils électroménagers fonctionnent au courant alternatif, nous aurons besoin d’un onduleur pour convertir le 12 V DC en 220 V AC.

Moulin à vent vertical à faire soi-même (5 kW)

Les activités des individus et de l’ensemble de l’humanité d’aujourd’hui sont pratiquement impossibles sans électricité. Malheureusement, la consommation croissante de pétrole et de gaz, de charbon et de tourbe entraîne une diminution des réserves de ces ressources sur la planète. Que peut-on faire alors que les Terriens ont encore tout cela ? Selon les conclusions des experts, c'est le développement de complexes énergétiques qui peut résoudre les problèmes des crises économiques et financières mondiales. Par conséquent, la recherche et l’utilisation de sources d’énergie sans carburant deviennent les plus urgentes.

Renouvelable, écologique, « green9raquo ;

Peut-être ne vaut-il pas la peine de rappeler que tout ce qui est nouveau est bien oublié. Les gens ont appris il y a très longtemps à utiliser la puissance du débit des rivières et la vitesse du vent pour générer de l’énergie mécanique. Le soleil chauffe notre eau, déplace les voitures et alimente les vaisseaux spatiaux. Des roues installées dans le lit des ruisseaux et des petites rivières approvisionnaient en eau les champs au Moyen Âge. Un moulin à vent pourrait fournir de la farine à plusieurs villages environnants.

Pour le moment, nous nous intéressons à une question simple : comment fournir à votre maison de la lumière et du chauffage à moindre coût, comment fabriquer un moulin à vent de vos propres mains ? Puissance de 5 kW ou un peu moins, l'essentiel est que vous puissiez alimenter votre maison en courant pour faire fonctionner les appareils électriques.

Fait intéressant, il existe dans le monde une classification des bâtiments selon le niveau d'efficacité des ressources :

• conventionnel, construit avant 1980-1995 ;
• avec une consommation d'énergie faible et ultra faible - jusqu'à 45-90 kWh pour 1 kW/m ;
• passif et non volatil, recevant du courant provenant de sources renouvelables (par exemple, en installant une éolienne rotative (5 kW) de vos propres mains ou un système de panneaux solaires, vous pouvez résoudre ce problème) ;
• les bâtiments économes en énergie qui produisent plus d’électricité que ce dont ils ont besoin gagnent de l’argent en la transmettant à d’autres consommateurs via le réseau.

Il s'avère que vos propres mini-stations domestiques, installées sur les toits et dans les cours, peuvent éventuellement devenir une sorte de concurrence pour les grands fournisseurs d'électricité. Et les gouvernements de différents pays encouragent par tous les moyens la création et l'utilisation active de sources d'énergie alternatives.

Comment déterminer la rentabilité de votre propre centrale électrique

Les chercheurs ont prouvé que la capacité de réserve des vents est bien supérieure à toutes les réserves de carburant accumulées au cours des siècles. Parmi les méthodes d'obtention d'énergie à partir de sources renouvelables, les éoliennes occupent une place particulière, car leur production est plus simple que la création de panneaux solaires. En fait, vous pouvez assembler de vos propres mains une éolienne de 5 kW, en disposant des composants nécessaires, notamment des aimants, du fil de cuivre, du contreplaqué et du métal pour les pales.

Les experts affirment qu'une structure non seulement de forme correcte, mais également construite au bon endroit, peut être productive et, par conséquent, rentable. Cela signifie qu'il est nécessaire de prendre en compte la présence, la constance et même la vitesse des flux d'air dans chaque cas individuel et même dans une région spécifique. Si la zone connaît périodiquement des journées calmes, calmes et sans vent, l'installation d'un mât avec un générateur n'apportera aucun avantage.

Avant de commencer à fabriquer une éolienne de vos propres mains (5 kW), vous devez réfléchir à son modèle et à son type. Il ne faut pas s’attendre à une production d’énergie importante d’une conception faible. Et vice versa, lorsque vous n'avez besoin d'alimenter que quelques ampoules dans votre datcha, cela n'a aucun sens de construire un énorme moulin à vent de vos propres mains. 5 kW – puissance suffisante pour alimenter en électricité la quasi-totalité du système d’éclairage et des appareils électroménagers. S’il y a un vent constant, il y aura de la lumière.

Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains : séquence d'actions

À l'emplacement choisi pour le haut mât, le moulin à vent lui-même et le générateur qui y est attaché sont renforcés. L'énergie générée est fournie par des fils à la pièce souhaitée. On pense que plus la conception du mât est haute, plus le diamètre de la roue éolienne est grand et plus le flux d'air est fort, plus l'efficacité de l'ensemble du dispositif est élevée. En réalité, tout n’est pas tout à fait comme ça :

• par exemple, un fort ouragan peut facilement briser les pales ;
• certains modèles peuvent être installés sur le toit d'une maison ordinaire ;
• une turbine correctement sélectionnée démarre facilement et fonctionne parfaitement même dans des vitesses de vent très faibles.

Principaux types d'éoliennes

Les conceptions avec un axe de rotation horizontal du rotor sont considérées comme classiques. Ils comportent généralement 2 à 3 pales et sont installés à une hauteur élevée du sol. La plus grande efficacité d’une telle installation se manifeste avec un flux d’air de direction constante et sa vitesse de 10 m/s. Un inconvénient important de cette conception de pales est l'échec de la rotation des pales en cas de changement fréquent de direction du vent en rafales. Cela conduit soit à un travail improductif, soit à la destruction de l'ensemble de l'installation. Pour démarrer un tel générateur après l'arrêt, une rotation initiale forcée des pales est nécessaire. De plus, lorsque les pales tournent activement, elles produisent des sons spécifiques désagréables pour l’oreille humaine.

Une éolienne verticale (« Volchok9raquo ; 5 kW ou autre) a un emplacement de rotor différent. Les turbines en forme de H ou en forme de tonneau captent le vent de n'importe quelle direction. Ces structures sont de plus petite taille, démarrent même aux courants d'air les plus faibles (de 1,5 à 3 m/s), ne nécessitent pas de mâts hauts et peuvent être utilisées même en milieu urbain. De plus, les éoliennes auto-assemblées (5 kW - c'est réel) atteignent leur puissance nominale à des vitesses de vent de 3 à 4 m/s.

Les voiles ne sont pas sur les navires, mais sur terre

L’une des tendances actuelles dans le domaine de l’énergie éolienne est la création d’un générateur horizontal à pales souples. La principale différence réside à la fois dans le matériau de fabrication et dans la forme elle-même : les éoliennes à faire soi-même (5 kW, type voile) ont 4 à 6 pales triangulaires en tissu. De plus, contrairement aux structures traditionnelles, leur section augmente dans le sens du centre vers la périphérie. Cette fonctionnalité vous permet non seulement de « catch9raquo ; vent faible, mais aussi pour éviter les pertes de débit d'air en cas d'ouragan.

Les avantages des voiliers incluent les indicateurs suivants :

• puissance élevée à rotation lente;
• orientation et ajustement indépendants à tout vent ;
• girouette élevée et faible inertie ;
• pas besoin de forcer la roue à tourner ;
• rotation totalement silencieuse même à grande vitesse ;
• absence de vibrations et de perturbations sonores ;
• bon marché relatif de la construction.

Moulins à vent bricolage

Les 5 kW d’électricité nécessaires peuvent être obtenus de plusieurs manières :

• construire une structure de rotor simple ;
• assembler un complexe de plusieurs roues à voile situées successivement sur le même axe ;
• utilisez une conception d’essieu avec des aimants en néodyme.

Il est important de rappeler que la puissance d'une éolienne est proportionnelle à la valeur cubique de la vitesse du vent multipliée par la surface balayée par l'éolienne. Alors, comment fabriquer une éolienne de 5 kW ? Instructions ci-dessous.

Vous pouvez utiliser comme base un moyeu de voiture et des disques de frein. 32 aimants (25 sur 8 mm) sont placés parallèlement en cercle sur les futurs disques du rotor (la partie mobile du générateur), 16 pièces par disque, et les plus doivent alterner avec les moins. Les aimants opposés doivent avoir des valeurs de pôles différentes. Après marquage et placement, tout sur le cercle est rempli d'époxy.

Des bobines de fil de cuivre sont placées sur le stator. Leur nombre doit être inférieur au nombre d'aimants, soit 12. Tout d'abord, tous les fils sont retirés et connectés les uns aux autres en étoile ou en triangle, puis ils sont également remplis de colle époxy. Il est recommandé d'insérer des morceaux de pâte à modeler à l'intérieur des bobines avant de couler. Une fois la résine durcie et retirée, il restera des trous nécessaires à la ventilation et au refroidissement du stator.

Comment ça marche

Les disques du rotor, tournant par rapport au stator, forment un champ magnétique et un courant électrique apparaît dans les bobines. Et le moulin à vent, relié par un système de poulies, est nécessaire pour déplacer ces parties de la structure de travail. Comment fabriquer une éolienne de vos propres mains ? Certaines personnes commencent à construire leur propre centrale électrique en assemblant un générateur. D'autres - de la création d'une partie de lame rotative.

L'arbre de l'éolienne est en prise par une liaison coulissante avec l'un des disques du rotor. Le deuxième disque inférieur avec aimants est placé sur un support solide. Le stator est situé au milieu. Toutes les pièces sont fixées au cercle de contreplaqué à l'aide de longs boulons et sécurisées avec des écrous. Entre toutes les « crêpes » Assurez-vous de laisser des espaces minimaux pour la libre rotation des disques du rotor. Le résultat est un générateur triphasé.

« Baril9raquo ;

Il ne reste plus qu'à fabriquer des moulins à vent. Vous pouvez fabriquer de vos propres mains une structure rotative de 5 kW à partir de 3 cercles de contreplaqué et d'une feuille de duralumin le plus fin et le plus léger. Les ailes rectangulaires en métal sont fixées au contreplaqué à l'aide de boulons et d'angles. Tout d'abord, des rainures de guidage en forme de vague sont creusées dans chaque plan du cercle, dans lequel les feuilles sont insérées. Le rotor à deux étages résultant comporte 4 pales ondulées fixées les unes aux autres à angle droit. C'est-à-dire qu'entre deux crêpes en contreplaqué fixées aux moyeux se trouvent 2 lames en duralumin incurvées en forme de vague.

Cette structure est montée au centre sur un axe en acier, qui transmettra le couple au générateur. Les éoliennes artisanales (5 kW) de cette conception pèsent environ 16 à 18 kg avec une hauteur de 160 à 170 cm et un diamètre de base de 80 à 90 cm.

Choses à considérer

Moulin à vent-« baril9raquo ; peut même être installé sur le toit d'un bâtiment, bien qu'une tour de 3 à 4 mètres de haut soit suffisante. Cependant, il est impératif de protéger le boîtier du générateur des précipitations naturelles. Il est également recommandé d’installer un dispositif de stockage d’énergie sur batterie.

Pour obtenir du courant alternatif à partir d'un courant continu triphasé, un convertisseur doit également être inclus dans le circuit.

Comment fabriquer une éolienne verticale de vos propres mains

Récemment, les amateurs de sources d'énergie renouvelables ont privilégié les conceptions d'éoliennes verticales. Les politiques horizontales deviennent de l’histoire ancienne. Le fait n'est pas seulement qu'il est plus facile de fabriquer une éolienne verticale de vos propres mains qu'une éolienne horizontale. La principale motivation de ce choix est l’efficacité et la fiabilité.

Avantages d'une éolienne verticale

1. Conception verticale L'éolienne capte mieux le vent : il n'est pas nécessaire de déterminer d'où il souffle et d'orienter les pales vers le flux d'air. 2. L'installation d'un tel équipement ne nécessite pas un emplacement en hauteur, ce qui signifie qu'une éolienne verticale de vos propres mains sera plus facile à entretenir. 3. La conception contient moins de pièces mobiles, ce qui augmente sa fiabilité. 4. Le profil optimal des pales augmente l'efficacité de l'éolienne. 5. Le générateur multipolaire utilisé pour produire de l’électricité est moins bruyant.

Nous vous expliquerons comment fabriquer des pièces et assembler une éolienne verticale de vos propres mains.

Algorithme pour fabriquer une turbine de vos propres mains

1. Les supports (supérieur et inférieur) des lames sont deux cercles concentriques de même taille. Ils sont fabriqués en plastique ABS – découpés à la scie sauteuse. Un trou d'un diamètre de 300 mm est réalisé dans l'un d'eux (ce sera celui du haut).

2. Le support inférieur doit reposer sur le moyeu, qui peut être utilisé comme moyeu voiture de tourisme. Pour connecter les pièces, vous devez marquer et percer 4 trous. 3. Lors de l'assemblage d'une éolienne verticale de vos propres mains, attention particulière faites attention à la fixation des lames. Pour emplacement correct les lames ont besoin d'un modèle. Sur le support inférieur on dessine une étoile à six branches (Étoile de David), dont les coins seront sur le bord du cercle. Nous projetons le dessin sur le support supérieur. Les lames sont faites de fines tôle sous la forme d’une bande de 1160 mm de long dont la largeur est légèrement plus grande que le côté du rayon de l’étoile.

4. Les lames sont fixées avec deux coins en haut et en bas et doivent être pliées de manière à former un quart de cercle. Ils sont placés les uns après les autres sur la circonférence, en les plaçant sur les bords des rayons.

Nous fabriquons un rotor

1. Les bases d'un rotor d'un diamètre de 400 mm sont découpées dans du contreplaqué de 10 mm d'épaisseur. Le long du rayon extérieur en utilisant ongles liquides ou de la colle époxy, des aimants permanents en néodyme à haute inductance sont fixés. Ils sont disposés de la même manière que les chiffres sur le cadran de la montre (exactement 12 pièces), en respectant la polarité (il est recommandé de les marquer). Pour éviter que les aimants ne bougent, ils sont temporairement fixés avec des entretoises constituées de cales en bois.

2. Le deuxième rotor est réalisé de manière similaire et symétrique au premier. La différence réside dans la polarité des aimants - elle doit être opposée.

Comment assembler un stator

Le stator est assemblé à partir de 9 inducteurs. Il doit y avoir trois groupes de bobines connectées en série (3 pièces par groupe) : la fin de la précédente est connectée au début de la suivante (configuration en étoile). Les bobines sont situées symétriquement aux sommets de trois triangles inscrits dans un cercle. Remontage en cours fil de cuivre 0,51 mm de diamètre (type 24 AWG). 320 tours sont nécessaires. Cela vous permettra d'obtenir une tension de 100 V à 120 tr/min en sortie du générateur. turbines. Vous pouvez fabriquer de vos propres mains une éolienne verticale avec différents paramètres de tension et de courant de sortie en réduisant/augmentant le nombre de tours et le diamètre du fil d'enroulement du stator. Les tours des bobines sont enroulés de la même manière. Il est nécessaire d'observer le sens de remontage et de marquer son début et sa fin. De la colle époxy est appliquée sur le tour extérieur et du ruban électrique est enroulé à quatre endroits pour empêcher son déroulement.

Règles et nuances de connexion des bobines

Les extrémités des bobines doivent être nettoyées du vernis isolant. Les connexions sont réalisées par soudure. Les bobines ainsi préparées sont placées sur une feuille de papier sur laquelle est appliqué un schéma de leur emplacement (en fonction de la position des aimants permanents du rotor). Fixez-les avec du ruban adhésif. Tous les champs libres de papier (à l'exception des centres des bobines) sont scellés avec de la fibre de verre, remplissant résine époxy avec durcisseur. Les bornes du bobinage doivent être situées à l'extérieur ou à l'intérieur du stator. Pour fixer le support, des trous sont pratiqués dans le stator.

Assemblage final et installation

Sont assemblés sur un axe (de haut en bas) : le support inférieur des pales, un disque à aimants permanents (la base supérieure du rotor), le stator, la base inférieure du rotor et le moyeu. Tous les composants sont fixés avec des goujons au support. Pour bon contact nous utilisons des boulons de acier inoxydable. Après avoir finalisé les détails restants, nous obtenons appareil fini. Une éolienne verticale de vos propres mains doit être installée dans une zone ouverte, là où la force du vent est la plus grande. Il est conseillé de ne pas être à proximité immeubles de grande hauteur. Ensuite, l’éolienne produira efficacement de l’électricité, ce qui permettra d’économiser de l’argent.

Éoliennes à axe de rotation vertical

Cette rubrique contient divers modèleséoliennes à axe de rotation vertical, réalisées par des ventilateurs de ce type d'éoliennes. Il existe de nombreux types et variantes d’éoliennes verticales. Le Savonius le plus simple ou simplement les barils, et les rotors Daria plus avancés, qui tournent plus en régime, mais ici chaque type a ses propres avantages et inconvénients.

Rotor Onipko

Description du rotor Onipko. Qu'est-ce que c'est? Encore un projet pour trouver des investisseurs ou est-ce une éolienne vraiment efficace

Éolienne verticale

Éolienne verticale de conception inhabituelle

Une conception intéressante d'éolienne, dont le générateur est constitué d'un moteur asynchrone, mais le générateur est constitué de trois stators et d'un triple rotor. Le rotor à deux pales avec des pales en polycarbonate tourne également de manière inhabituelle.

Moulin à vent fabriqué à partir de tonneaux à pales repliables

Générateur éolien fabriqué à partir de fûts d'étain. Le générateur est constitué d'un moteur asynchrone de 2,2 kW dont le rotor est converti en aimants en néodyme. L'entraînement vers le générateur est entraîné par courroie. Les pales du moulin à vent se replient grâce à des poids centrifuges, bien que dans le vent, elles s'ouvrent et se ferment lorsqu'elles se déplacent face au vent.

Éolienne à partir d'un moteur-roue

Quelques photos d'une petite éolienne verticale. Le moteur-roue d'un scooter était utilisé comme générateur ; le couple était transmis au générateur par une chaîne, le rapport était d'environ 1:2,5. Les dimensions du rotor sont de 1*1,6 mètres, la hauteur du mât est de 9 mètres. Dans un vent moyen, cette éolienne produit jusqu'à 3A et 17v pour charger une pile alcaline.

Éolienne pour prise d'eau

La conception de cette éolienne, déjà devenue légendaire dans les vastes étendues du RuNet, qui entraîne pompe maison, et il pompe l'eau du lac. Initialement, l'éolienne était censée charger la batterie, mais des vitesses trop faibles ont annulé toute tentative de production d'électricité.

Éolienne verticale, rotor Ugrinsky

Éolienne faite maison avec un axe de rotation vertical et une taille de rotor de 0,75 * 1,6 m. La conception des pales selon les dessins du rotor Ugrinsky est un Savonius amélioré, en fait, KIEV de cette conception est plus élevée. La structure est composée de deux blocs avec un angle de 90 degrés, le matériau est du contreplaqué et de l'aluminium. Le générateur de cette éolienne de type axial est aimants permanents.

La puissance de l'éolienne est d'environ 50 watts pour un vent de 7 à 8 m/s.

Éolienne artisanale de type Savonius

Éolienne verticale faite maison avec une taille de rotor de 1,8 * 1 m. En tant que générateur, un générateur de voiture converti.

La puissance d'une éolienne est de 60 watts dans un vent de 10 m/s, ce qui n'est pas beaucoup, mais le générateur mérite d'être amélioré.

Éolienne verticale DIY

Éolienne verticale à faire soi-même Les énergies alternatives se développent aujourd'hui à un rythme très rapide. Par exemple, l’éolienne à axe vertical n’est plus une nouveauté. DANS

Avec la hausse des prix de l’électricité, la recherche et le développement de sources alternatives sont en cours partout. Dans la plupart des régions du pays, il est conseillé d’utiliser des éoliennes. Fournir pleinement de l’électricité maison privée, une installation assez puissante et coûteuse est nécessaire.

Générateur de vent pour la maison

Si vous fabriquez une petite éolienne, vous pouvez utiliser le courant électrique pour chauffer l'eau ou l'utiliser pour une partie de l'éclairage, par exemple, dépendances, allées de jardin et porche. L'eau de chauffage pour les besoins domestiques ou le chauffage est option la plus simple utilisation de l’énergie éolienne sans son accumulation et sa conversion. Ici, la question est plutôt de savoir s’il y aura suffisamment d’énergie pour chauffer.

Avant de fabriquer un générateur, vous devez d’abord connaître la configuration des vents dans la région.

Une grande éolienne ne convient pas à de nombreux endroits du climat russe en raison des changements fréquents dans l'intensité et la direction des flux d'air. Avec une puissance supérieure à 1 kW, il sera inertiel et ne pourra pas démarrer complètement lorsque le vent change. L'inertie dans le plan de rotation entraîne des surcharges dues aux vents latéraux, conduisant à sa défaillance.

Avec l'avènement des consommateurs d'énergie de faible puissance, il est logique d'utiliser de petites éoliennes artisanales de 12 volts maximum pour éclairer la datcha. Lampes LED ou charger les batteries du téléphone lorsqu'il n'y a pas d'électricité dans la maison. Lorsque cela n’est pas nécessaire, un générateur électrique peut être utilisé pour chauffer l’eau.

Type d'éolienne

Convient uniquement aux zones sans vent éolienne à voile. Pour que l'alimentation électrique soit constante, vous aurez besoin batterie au moins 12V, chargeur, onduleur, stabilisateur et redresseur.

Pour les zones à faible vent, vous pouvez fabriquer indépendamment une éolienne verticale d'une puissance ne dépassant pas 2-3 kW. Il existe de nombreuses options et elles sont presque aussi bonnes que les dessins industriels. Il est conseillé d'acheter des éoliennes avec un rotor à voile. Des modèles fiables d'une puissance de 1 à 100 kilowatts sont produits à Taganrog.

Dans les régions venteuses, vous pouvez fabriquer de vos propres mains un générateur vertical pour votre maison si la puissance requise est de 0,5 à 1,5 kilowatts. Les lames peuvent être fabriquées à partir de matériaux disponibles, par exemple à partir d'un baril. Il est conseillé d'acheter des appareils plus productifs. Les moins chers sont les « voiliers ». Une éolienne verticale est plus chère, mais elle fonctionne de manière plus fiable par vent fort.

Moulin à vent de faible puissance à faire soi-même

Il n'est pas difficile de fabriquer une petite éolienne maison à la maison. Pour commencer à travailler dans le domaine de la création de sources d'énergie alternatives et acquérir une expérience précieuse dans ce domaine, comment assembler un générateur, vous pouvez fabriquer vous-même un appareil simple en adaptant un moteur à partir d'un ordinateur ou d'une imprimante.

Éolienne 12 V avec axe horizontal

Pour fabriquer de vos propres mains une éolienne de faible puissance, vous devez d'abord préparer des dessins ou des croquis.

À une vitesse de rotation de 200-300 tr/min. la tension peut être augmentée jusqu'à 12 volts et la puissance générée sera d'environ 3 watts. Il peut être utilisé pour charger une petite batterie. Pour les autres générateurs, la puissance doit être augmentée à 1000 tr/min. C'est seulement dans ce cas qu'ils seront efficaces. Mais ici, vous aurez besoin d'une boîte de vitesses, qui crée une résistance importante et a également un coût élevé.

Partie électrique

Pour assembler un générateur électrique, vous avez besoin des composants suivants :

1. un petit moteur provenant d'une vieille imprimante, d'un lecteur de disque ou d'un scanner ;
2. 8 diodes type 1N4007 pour deux ponts redresseurs ;
3. condensateur d'une capacité de 1000 microfarads ;
4. Tuyaux en PVC et pièces en plastique ;
5. plaques d'aluminium.

La figure ci-dessous montre le circuit du générateur.

Moteur pas à pas : schéma de raccordement au redresseur et au stabilisateur

Des ponts de diodes sont connectés à chaque enroulement du moteur, qui est au nombre de deux. Après les ponts, le stabilisateur LM7805 est connecté. La sortie résultante est une tension généralement appliquée à une batterie de 12 volts.

Générateurs électriques à base d'aimants en néodyme extrêmement haute résistance embrayage. Ils doivent être utilisés avec précaution. Avec un fort impact ou un chauffage à une température de 80-250 0 C (selon le type), les aimants en néodyme se démagnétisent.

Vous pouvez prendre un hub de voiture comme base pour un générateur fabriqué par vous-même.

Rotor avec aimants néodyme

Environ 20 morceaux d'aimants en néodyme d'un diamètre d'environ 25 mm sont collés sur le moyeu avec de la superglue. Les générateurs électriques monophasés sont constitués d’un nombre égal de pôles et d’aimants.

Les aimants situés en face les uns des autres doivent s'attirer, c'est-à-dire qu'ils tournent avec des pôles opposés. Après avoir collé les aimants en néodyme, ceux-ci sont remplis de résine époxy.

Les bobines sont enroulées en rond et le nombre total de tours est de 1 000 à 1 200. La puissance du générateur à aimant néodyme est sélectionnée de manière à pouvoir être utilisée comme source de courant continu, environ 6A, pour charger une batterie 12 V.

Partie mécanique

Les lames sont fabriquées à partir de tuyau en plastique. Des flans de 10 cm de large et 50 cm de long sont dessinés dessus puis découpés. Une bague est réalisée pour l'arbre du moteur avec une bride à laquelle les pales sont fixées avec des vis. Leur nombre peut aller de deux à quatre. Le plastique ne durera pas longtemps, mais ce sera suffisant pour la première fois. De nos jours, des matériaux assez résistants à l'usure sont apparus, par exemple le carbone et le polypropylène. Des lames plus solides peuvent alors être fabriquées à partir de alliage d'aluminium.

Les lames sont équilibrées en coupant les parties excédentaires aux extrémités, et l'angle d'inclinaison est créé en les chauffant et en les pliant.

Le générateur est boulonné à un morceau de tuyau en plastique sur lequel est soudé un axe vertical. Une girouette en alliage d'aluminium est également installée coaxialement sur le tuyau. L'essieu est inséré dans le tube vertical du mât. Une butée est installée entre eux. La structure entière peut tourner librement dans un plan horizontal.

Le tableau électrique peut être placé sur la partie rotative et la tension peut être transmise au consommateur via deux bagues collectrices avec balais. Si la carte avec le redresseur est installée séparément, le nombre d'anneaux sera égal à six, le même nombre de broches que celui du moteur pas à pas.

Le moulin à vent est monté à une hauteur de 5 à 8 m.

Si l'appareil génère de l'énergie de manière efficace, il peut être amélioré en le rendant vertical-axial, par exemple à partir d'un baril. La structure est moins sensible aux surcharges latérales qu’aux surcharges horizontales. La figure ci-dessous montre un rotor dont les pales sont constituées de fragments de canon, montées sur un axe à l'intérieur du châssis et non soumises à une force de renversement.

Moulin à vent à axe vertical et rotor à barillet

La surface profilée du canon crée une rigidité supplémentaire, grâce à laquelle une tôle plus fine peut être utilisée.

Éolienne d'une capacité de plus de 1 kilowatt

L'appareil doit apporter des bénéfices tangibles et fournir une tension de 220 V pour que certains appareils électriques puissent être allumés. Pour ce faire, il doit démarrer de manière autonome et générer de l’électricité sur une large plage.

Pour fabriquer une éolienne de vos propres mains, vous devez d'abord en déterminer la conception. Cela dépend de la force du vent. S'il est faible, la seule option peut être une version voile du rotor. Vous ne pouvez pas obtenir plus de 2 à 3 kilowatts d'énergie ici. De plus, il faudra une boîte de vitesses et une batterie puissante avec chargeur.

Le prix de tous les équipements est élevé, vous devez donc savoir s'ils seront bénéfiques pour votre maison.

Dans les zones avec vents forts, éolienne faite maison vous pouvez obtenir 1,5 à 5 kilowatts de puissance. Il peut ensuite être connecté à un réseau domestique 220 V. Il est difficile de fabriquer soi-même un appareil plus puissant.

Générateur électrique à partir d'un moteur à courant continu

Un moteur à basse vitesse peut être utilisé comme générateur, générant courant électriqueà 400-500 tr/min : PIK8-6/2,5 36V 0,3Nm 1600min-1. Longueur du boîtier 143 mm, diamètre – 80 mm, diamètre de la tige – 12 mm.

A quoi ressemble un moteur à courant continu ?

Il nécessite un multiplicateur avec un rapport de démultiplication de 1:12. Avec un tour de pales d’éolienne, le générateur électrique fera 12 tours. La figure ci-dessous montre un schéma de l'appareil.

Schéma de conception d'éolienne

La boîte de vitesses crée une charge supplémentaire, mais elle reste inférieure à celle d'un générateur ou d'un démarreur de voiture, où un rapport de démultiplication d'au moins 1:25 est requis.

Il est conseillé de réaliser les pales en tôle d'aluminium mesurant 60x12x2. Si vous en installez 6 sur le moteur, l'appareil ne sera pas aussi rapide et ne tournera pas lors de grosses rafales de vent. La possibilité d'un équilibrage devrait être prévue. Pour ce faire, les pales sont soudées sur des bagues ayant la possibilité de se visser sur le rotor afin de pouvoir les éloigner ou les rapprocher de son centre.

La puissance d'un générateur utilisant des aimants permanents en ferrite ou en acier ne dépasse pas 0,5 à 0,7 kilowatts. Il ne peut être augmenté qu'avec des aimants spéciaux en néodyme.

Un générateur avec un stator non magnétisé n'est pas adapté au fonctionnement. Lorsqu'il y a un léger vent, il s'arrête, et après cela il ne pourra plus démarrer tout seul.

Un chauffage constant pendant la saison froide nécessite beaucoup d'énergie et le chauffage grande maison- c'est un problème. À cet égard, cela peut être utile pour une datcha lorsqu'il ne faut pas s'y rendre plus d'une fois par semaine. Si vous pesez tout correctement, le système de chauffage du pays ne fonctionne que quelques heures. Le reste du temps les propriétaires sont dans la nature. En utilisant une éolienne comme source de courant continu pour charger la batterie, vous pouvez en 1 à 2 semaines accumuler de l'électricité pour chauffer les locaux pendant une telle période et ainsi vous créer un confort suffisant.

Pour fabriquer un générateur à partir d'un moteur à courant alternatif ou démarreur de voiture, il faut les refaire. Le moteur peut être amélioré pour devenir un générateur si le rotor est constitué d'aimants en néodyme, usinés dans leur épaisseur. Il est constitué du même nombre de pôles que le stator, alternés les uns avec les autres. Le rotor avec des aimants en néodyme collés à sa surface ne doit pas coller lors de la rotation.

Types de rotors

Les conceptions des rotors varient. Les options courantes sont présentées dans la figure ci-dessous, qui montre les valeurs du facteur d'utilisation de l'énergie éolienne (WEI).

Types et conceptions de rotors d'éoliennes

Pour la rotation, les éoliennes sont réalisées avec un axe vertical ou horizontal. Option verticale présente l'avantage d'une maintenance aisée lorsque les principaux composants sont situés en dessous. Le roulement de support est auto-alignant et a une longue durée de vie.

Les deux pales du rotor Savonius créent des à-coups, ce qui n'est pas très pratique. Pour cette raison, il est constitué de deux paires de pales, espacées de 2 niveaux, l'une tournée par rapport à l'autre de 90 0. Des barils, des seaux et des casseroles peuvent être utilisés comme flans.

Le rotor Daria, dont les pales sont constituées de ruban élastique, est facile à fabriquer. Pour faciliter la promotion, leur nombre doit être impair. Le mouvement se fait par à-coups, c'est pourquoi la pièce mécanique se casse rapidement. De plus, la bande vibre lors de la rotation, produisant un rugissement. Cette conception n’est pas très adaptée à une utilisation permanente, même si les pales sont parfois constituées de matériaux insonorisants.
Dans un rotor orthogonal, les ailes sont profilées. Le nombre optimal de lames est de trois. L'appareil est rapide, mais il faut le détordre au démarrage.

Le rotor hélicoïdal a haute efficacité en raison de la courbure complexe des pales, ce qui réduit les pertes. Elle est moins utilisée que les autres éoliennes en raison de son coût élevé.

La conception du rotor à pales horizontales est la plus efficace. Mais cela nécessite des vents moyens stables et une protection contre les ouragans. Les pales peuvent être en propylène lorsque leur diamètre est inférieur à 1 m.

Si vous coupez les lames dans un tuyau ou un baril en plastique à paroi épaisse, vous ne pourrez pas atteindre une puissance supérieure à 200 W. Un profil en forme de segment n'est pas adapté à un milieu gazeux compressible. Cela nécessite un profil complexe.

Le diamètre du rotor dépend de la puissance requise ainsi que du nombre de pales. Un bipale de 10 W nécessite un rotor d'un diamètre de 1,16 m, et un rotor de 100 W a besoin de 6,34 m. Pour un rotor à quatre et six pales, le diamètre sera respectivement de 4,5 m et 3,68 m.

Si vous placez le rotor directement sur l'arbre du générateur, son roulement ne durera pas longtemps, car la charge sur toutes les pales est inégale. Le palier de support de l'arbre de l'éolienne doit être auto-alignant, à deux ou trois étages. L'arbre du rotor n'aura alors pas peur de se plier et de se déplacer pendant la rotation.

Un rôle majeur dans le fonctionnement d'une éolienne est joué par le collecteur de courant, qui doit être régulièrement entretenu : lubrifié, nettoyé, réglé. La possibilité de sa prévention devrait être prévue, même si cela est difficile à faire.

Sécurité

Les éoliennes d’une puissance supérieure à 100 W sont des appareils bruyants. Une éolienne industrielle peut être installée dans la cour d'une maison privée, si elle est certifiée. Sa hauteur doit être supérieure à celle des maisons les plus proches. Même une éolienne de faible puissance ne peut pas être installée sur le toit. Les vibrations mécaniques liées à son fonctionnement peuvent créer une résonance et conduire à la destruction de la structure.

Les vitesses de rotation élevées de l'éolienne nécessitent fabrication de haute qualité. Sinon, si l'appareil est détruit, ses pièces risquent de s'envoler. longues distances et causer des blessures aux personnes ou aux animaux domestiques. Cela doit être particulièrement pris en compte lors de la fabrication d'un moulin à vent de vos propres mains à partir de matériaux de rebut.

Vidéo. Éolienne DIY.

L'utilisation d'éoliennes n'est pas conseillée dans toutes les régions, car elle dépend de caractéristiques climatiques. De plus, cela n'a aucun sens de les fabriquer soi-même sans une certaine expérience et connaissances. Pour commencer, vous pouvez commencer à créer un design simple avec une puissance de quelques watts et une tension allant jusqu'à 12 volts, avec lequel vous pourrez charger votre téléphone ou allumer un feu. lampe à économie d'énergie. L'utilisation d'aimants en néodyme dans le générateur peut augmenter considérablement sa puissance.

Il est préférable d’acheter des éoliennes puissantes qui prennent en charge une partie importante de l’alimentation électrique de la maison, des éoliennes industrielles qui créent une tension de 220 V, en pesant soigneusement le pour et le contre. Si vous les combinez avec d’autres types de sources d’énergie alternatives, il se peut qu’il y ait suffisamment d’électricité pour tout besoins économiques, y compris le système de chauffage de la maison.