La actividad tanto de los individuos como de toda la humanidad actual es casi imposible sin electricidad. Desafortunadamente, el rápido aumento del consumo de petróleo y gas, carbón y turba conduce a una disminución de las reservas de estos recursos en el planeta. ¿Qué se puede hacer mientras los terrícolas aún tengan todo esto? Según las conclusiones de los expertos, es el desarrollo de complejos energéticos lo que puede resolver los problemas de las crisis económicas y financieras mundiales. Por lo tanto, las más relevantes son la búsqueda y uso de fuentes de energía libres de combustibles.
Renovables, sostenibles, verdes
Quizás no vale la pena recordar que todo lo nuevo es un viejo bien olvidado. La gente ha aprendido a usar la fuerza del flujo del río y la velocidad del viento para obtener energía mecánica durante mucho tiempo. El sol calienta el agua para nosotros y mueve autos, alimenta naves espaciales. Las ruedas, instaladas en los lechos de arroyos y pequeños ríos, abastecían de agua a los campos ya en la Edad Media. Un molino de viento podría proporcionar harina a varios pueblos de los alrededores.
Por el momento, nos interesa una pregunta simple: cómo garantizartu hogar con luz y calor baratos, ¿cómo hacer un molino de viento con tus propias manos? 5 kW de potencia o un poco menos, lo principal es que podrás abastecer de corriente tu hogar para el funcionamiento de los electrodomésticos.
Es interesante que exista una clasificación de los edificios en el mundo según el nivel de eficiencia de los recursos:
- convencional, construido antes de 1980-1995;
- con consumo de energía bajo y ultrabajo - hasta 45-90 kWh por 1 kV/m;
- pasiva y no volátil, recibiendo corriente de fuentes renovables (por ejemplo, instalando un generador eólico rotativo (5 kW) con sus propias manos o un sistema de paneles solares, puede solucionar este problema);
- los edificios energéticamente activos que generan más electricidad de la que necesitan, obtienen dinero dándolo a través de la red a otros consumidores.
Resulta que las propias miniestaciones domésticas instaladas en los techos y en los patios eventualmente pueden competir con los grandes proveedores de electricidad. Y los gobiernos de los diferentes países fomentan de todas las formas posibles la creación y el uso activo de fuentes de energía alternativas.
Cómo determinar la rentabilidad de su propia central eléctrica
Los investigadores han demostrado que la capacidad de reserva de los vientos es mucho mayor que todas las reservas de combustible acumuladas durante siglos. Entre las formas de obtener energía de fuentes renovables, los molinos de viento tienen un lugar especial, ya que su fabricación es más sencilla que la creación de paneles solares. De hecho, un aerogenerador de 5 kW se puede montar con sus propias manos, teniendo lascomponentes, incluidos imanes, alambre de cobre, madera contrachapada y hojas de metal.
Los conocedores dicen que una estructura no solo con la forma correcta, sino también construida en el lugar correcto puede volverse productiva y, en consecuencia, rentable. Esto significa que es necesario tener en cuenta la presencia, la constancia e incluso la velocidad de los flujos de aire en cada caso individual e incluso en una región particular. Si el área está periódicamente tranquila, tranquila y con días tranquilos, la instalación de un mástil con un generador no traerá ningún beneficio.
Antes de comenzar a hacer un molino de viento con sus propias manos (5 kW), debe considerar su modelo y apariencia. No espere una gran producción de energía de un diseño débil. Por el contrario, cuando solo necesitas encender un par de bombillas en el campo, no tiene sentido construir un enorme molino de viento con tus propias manos. 5 kW es suficiente potencia para proporcionar electricidad a casi todo el sistema de iluminación y electrodomésticos. Habrá un viento constante - habrá luz.
Cómo hacer un aerogenerador con tus propias manos: una secuencia de acciones
En el lugar elegido para el mástil alto, el molino de viento se fortalece con un generador conectado a él. La energía generada pasa a través de los cables hasta la habitación deseada. Se cree que cuanto mayor sea el diseño del mástil, mayor será el diámetro de la rueda de viento y mayor será el flujo de aire, mayor será la eficiencia de todo el dispositivo. De hecho, no todo es así:
- por ejemplo, un fuerte huracán puede romper fácilmente las aspas;
- algunos modelos se pueden instalar en el techo de un convencionalen casa;
- La turbina adecuada arranca con facilidad y funciona bien incluso con vientos muy suaves.
Principales tipos de molinos de viento
Classic son diseños con un eje de rotación horizontal del rotor. Suelen tener 2-3 palas y se instalan a gran altura del suelo. La mayor eficiencia de una instalación de este tipo se manifiesta con un flujo de aire de dirección constante y su velocidad de 10 m/s. Una desventaja importante de este diseño de palas es el fallo de la rotación de las palas en una dirección del viento racheada que cambia con frecuencia. Esto conduce a un trabajo improductivo oa la destrucción de toda la instalación. Para poner en marcha un generador de este tipo después de detenerse, es necesario un giro inicial forzado de las palas. Además, con la rotación activa, las aspas emiten sonidos específicos que son desagradables para el oído humano.
El aerogenerador vertical ("Torbellino" de 5 kW u otro) tiene una ubicación diferente del rotor. Las turbinas en forma de H o en forma de barril capturan el viento desde cualquier dirección. Estos diseños son más pequeños, funcionan incluso con las corrientes de aire más débiles (a 1,5-3 m / s), no requieren mástiles altos, pueden usarse incluso en áreas urbanas. Además, las turbinas eólicas ensambladas por usted mismo (5 kW, esto es real) alcanzan su potencia nominal con un viento de 3-4 m / s.
Las velas no están en los barcos, sino en la tierra
Una de las últimas tendencias en energía eólica en la actualidadfue la creación de un generador horizontal con palas blandas. La principal diferencia es tanto el material de fabricación como la forma en sí: los molinos de viento de bricolaje (5 kW, tipo vela) tienen 4-6 aspas triangulares de tela. Además, a diferencia de las estructuras tradicionales, su sección transversal aumenta en la dirección desde el centro hacia la periferia. Esta característica permite no solo "atrapar" un viento débil, sino también evitar pérdidas durante un flujo de aire de huracán.
Los siguientes indicadores pueden denominarse ventajas de los veleros:
- alta potencia con rotación lenta;
- autoorientación y ajuste a cualquier viento;
- alta paleta y baja inercia;
- no es necesario forzar el giro de la rueda;
- rotación completamente silenciosa incluso a altas velocidades;
- f alta de vibraciones y perturbaciones sonoras;
- diseño relativamente barato.
Molinos de viento hágalo usted mismo
5kW de electricidad requerida se pueden obtener de varias maneras:
- construye la estructura rotatoria más simple;
- para ensamblar un conjunto de varias ruedas de vela situadas sucesivamente sobre el mismo eje;
- Utilice una construcción de eje de neodimio.
Es importante recordar que la potencia de la rueda de viento es proporcional al producto del valor cúbico de la velocidad del viento y el área de barrido de la turbina. Entonces, ¿cómo hacer un aerogenerador de 5 kW? Siguen las instrucciones.
Puedes tomar como basebuje de coche y discos de freno. Se colocan 32 imanes (25 por 8 mm) en paralelo en un círculo en los futuros discos del rotor (parte móvil del generador) para cada disco, 16 piezas, además, las ventajas necesariamente se alternan con las desventajas. Los imanes opuestos deben tener diferentes valores de polo. Después de marcar y colocar, todo el círculo se rellena con epoxi.
Se colocan bobinas de alambre de cobre en el estator. Su número debe ser menor que el número de imanes, es decir, 12. Primero, todos los cables se sacan y se conectan entre sí con una estrella o un triángulo, luego también se rellenan con pegamento epoxi. Se recomienda insertar piezas de plastilina en las bobinas antes de verter. Después de que la resina se haya endurecido y eliminado, quedarán los orificios necesarios para la ventilación y el enfriamiento del estator.
Cómo funciona todo
Los discos del rotor, que giran en relación con el estator, forman un campo magnético y aparece una corriente eléctrica en las bobinas. Y el molino de viento, conectado por medio de un sistema de poleas, es necesario para mover estas partes de la estructura de trabajo. ¿Cómo hacer un generador de viento con tus propias manos? Algunos comienzan a construir su propia central eléctrica ensamblando un generador. Otros: a partir de la creación de la parte giratoria con cuchillas.
El eje del molino de viento está acoplado con una junta deslizante a uno de los discos del rotor. Un segundo disco inferior con imanes se coloca sobre un cojinete resistente. El estator se encuentra en el medio. Todas las partes se unen al círculo de madera contrachapada con pernos largos y se fijan con tuercas. Entre todos los "panqueques" asegúrese de dejar el mínimohuecos para la libre rotación de los discos del rotor. El resultado es un generador trifásico.
Barril
Queda por hacer molinos de viento. Con sus propias manos, se puede hacer una estructura giratoria de 5 kW a partir de 3 círculos de madera contrachapada y una hoja del duraluminio más delgado y liviano. Las alas rectangulares de metal están unidas a la madera contrachapada con pernos y esquinas. Previamente, se ahuecan ranuras de guía en forma de onda en cada plano del círculo, en el que se insertan las hojas. El rotor de dos pisos resultante tiene 4 palas onduladas unidas entre sí en ángulo recto. Es decir, entre cada dos cubos sujetos con panqueques de madera contrachapada, hay 2 hojas de duraluminio en forma de onda.
Este diseño está montado en el centro sobre un pasador de acero, que transmitirá el par al generador. Los molinos de viento de bricolaje (5 kW) de este diseño pesan aproximadamente 16-18 kg con una altura de 160-170 cm y un diámetro de base de 80-90 cm.
Aspectos a tener en cuenta
Molino de viento-"barril" se puede instalar incluso en el techo del edificio, aunque una torre de 3-4 metros de altura es suficiente. Sin embargo, es imperativo proteger la carcasa del generador de las precipitaciones naturales. También se recomienda instalar una batería.
Para obtener CA de una corriente CC trifásica, también se debe incluir un convertidor en el circuito.
Con una cantidad suficiente de días ventosos en la región, un molino de viento autoensamblado (5 kW) puede proporcionar corriente no solo a un televisor y bombillas, sino también a un sistema de videovigilancia, aire acondicionado, un refrigerador y otros equipos eléctricos.
