Mini generator eolian -1Kw-220v-AC
Introducere:GREEN Introducere:GRE EN ENERGY Generatoare Eoliene. Exista doua tipuri de generatoare eoliene si anume: cu viteza constanta sau cu viteza variabilă. v ariabilă. Instalatia eoliană cu viteza variabilă, are avantajul utilizarii la maxim a energiei vantului, reducerii partii mecanice (nacela usoară, cutie de viteze redusă sau absenta si turn zvelt), dar avand o parte electrică/electronică electrică/electron ică ceva mai complexa. In cele ce urmeaza voi pune cap la cap cateva idei ce pot fi de folos in realizarea unui astfel de Mini Generator Eolian.
După cum se poate observă,acest Generator Eolian este usor de realizat. Acest proiect are la la bază ca generator generator de curent/tensiune curent/tensiune un alternator auto (in cazul de fata unul de DACIA 1300.ro 1300.ro)) .Constructia propriuzisa fiind practic informativa,tutu informativa,tuturor ror ramanandu-le libertatea alegerii celorlalte componente componente,in ,in functie de posibilitate.
Ce ofera acest Generator Eolian? Acest mini Generator Eolian nu va putea inlocui reteaua de alimentare cu energie (bransament_220v) tinand cont de faptul ca un generator eolian are maxim 50% randament in conditii optime ,vant de peste 20 m/s] la care se mai adauga [scade] randamentul sistemului de stocare cum la cativa metrii de sol viteza vantului este substantial redusa de factori obiectivi cum ar fi elementele de proximitate,copaci,cladiri,in cele mai multe cazuri sub 3/5-m/s acest 1 KW wind generator produce practic o energie mult mai mica decat cea teoretica,circa 50-100 W/ora ce poate sustine o serie de consumatori doar pe o perioada limitata .Deci,in functie de necesitate vom lua in calcul optiunile constructive pe care le vom adopta in vederea producerii si stocarii unei cantitati de energie ce va putea sustine alimentarea consumatorilor vizati de noi si pe o perioada de timp cat mai mare.Deci 1 KW Wind Generator* nu va putea sustine consumatorii mari (cu motor sau cu rezistenta de incalzire)) gen asspirator,masina de spalat automatica,fier de calcat..etc,insa iluminatul casnic
cu 'lampi economice' un televizor LCD mai mic un Laptop o combina audio si in general tot felul de consumatori stabili si economici la 12vDC sau 220v-AC,nu sunt o problema. Componente necesare: 1. Un alternator auto.
Alternatorul trifazic poate produce cîmp magnetic (curent electric) doar daca inelele colectoare (ale rotorului) sunt alimentate cu o tensiune (rotorul fiind bobinat) deci optand pentru generator cu magneti permanenti vom desasambla altermatorul vom scoate rotorul si ai vom aduce cateva modificari după cum urmează ;în ghiara de maţa (rotor)
Existe şi posibilitatea modificarii bobinajului de pe stator pana la 3035 spire/bobină. RECOMANDARE: in prealabil faceţi o schiţă a bobinajului existent pentru a face aceleasi legaturi după rebobinare.
se monteaza unul sau doi magneti permanenti care pot fi gasiti la difuzoarele audio(iar intr-un caz mai fericit magnetii din cateva HardDisk'uri vechi de calculator,(the best),sunt mult mai puternici,deci va creste considerabil si randamentul.Aranjati simetric si fixati cu un bicomponent pe un cilindru ce poate fi confecţionat din lemn,dupa care se resambleaza totul la loc.În acest moment alternatorul auto s-a transformat în generator electric cu magneti permanenţi. 2. Orice tip de regulator + stabilizator de incarcare,sau partea electronica de la un UPS de calculator cu puterea reala minimă de 400W-500W la care se vine cu firul de la eoliana pe redresarea de 12v dupa ce intrerupem circuitul original al UPS de alimentare cu 12v ,iar in locul acumulatorului de doar caţiva A*mperi din UPS,legam Acumulatorul auto.Pentru un generator eolian cu viteza variabila stabilizarea tensiunii generate si a curentului de incarcare la baterie sunt obligatorii.
3. O baterie auto 12v-1xxA.(de peste 100A si cat mai noua,sau 2-3 baterii mai mici)
4. Invertor auto-INV1000W - transforma tensiunea continua de 12V in tensiune alternativa de 220V/50Hz, putere 1000W. Alimentarea se face direct de la bateria masinii . Tensiune intrare: 12V – DC Tensiune iesire: 220 VAC +/- 5% Frecventa: 50 Hz +/- 2 Hz Forma sinusoidei de iesire: sinusoida modificata.Aici avem si o mica problema,la un pret scazut acest invertor cu sinusoida madificata va
induce un'bazait'in tabloul de sigurante. 5. O teava cu lungimea de 2,5m-3m si'groasa'de (3-4 inch/toli) 6. Sufa (de preferat) sau sarma,pentru ancorare (lungimea necesara o veti determina dupa ce veti atasa teava/pilon in locul pe care il stabiliti) 7. Tabla de aluminiu, sau orice alt material uşor din care sa puteti realiza palele turbinei 8.O consola pe care pot fi montate cateva sigurante. Realizare-montaj Generator Dupa ce am adunat cam tot ce ne trebuie incepem prin a construi paletele rotorului.Creem o schita a paletei (cam 1m lungime si 20cm latime la baza in varf ajungand undeva la 7-8cm)care poate sa semene cu cea din poza.Suportul fiind realizat dinainte montam in locul fuliei ,pe ax,flansa cu palete cu saiba fata spate si o piulita cu autoblocare.
Observam din imagine ca puteti monta 2-3 sau 6 palete ,dupa cum "bate vantul" prin zona voastra,insa tineti cont si de faptul ca eoliana nu va avea un randament mai mare montand palete cu o suprafata mai mare,dimpotriva acestea vor opune rezistenta in fata curentilor de aer rezultatul fiind opus celui urmarit,sau chiar , in cazul unor rafale de vant,ducand la ruperea catargului.
Coada este importanta ea facand si o echilibrare a partii superioare nu numai directionarea Generatorului.La un numar mai mare de pale o coada de directionare mai mare. Sistemul de rotire este la fel de simplu insa necesita cateva piese prelucrate.Pe teava fixati (sudati) o bucsa fixa,pana la care va cobora inelele (merge si cu rulmenti) suportului superior (rotativ) aici cam toate piasele se fixeaza prin sudura. Conexiunea electrica se va face *aici* printrun conector special (rotativ) pentru a evita orice pierderi de curent.
Fixati cu papuci auto toate legaturile,treceti un cablu de lungimea dorita prin teava si fixati conectorul in capatul superior al tevii cu un surub din lateral.
Acum am ajuns la partea de stocare si furnizare a energiei:Releul de incarcare trebuie reglat si montat (de preferinte) langa acumulator,care reprezinta si sursa de stocare a anergiei. De aici un mic tablou de sigurante si un traseu la 12v pana unde este nevoie.Daca veti folosi conectoare (prize si stechere) gen 220v AC,vopsiti stecherele aparatelor cu tensiune polarizata (+/-) pentru a evita alimentarea inversa sau chiar sa fie bagat accidental intr-o priza de 220v AC. Daca optati pentru instalatie cu Inverter schema se scumpeste dar nu trebuie sa mai vopsiti stechere si prize,reteaua fiind tot de 220vAC , dar veti avea grija sa nu interconectati reteaua de Casa cu cea de la Generator. In imaginea care urmeaza sint date cateva studii practice de pozitionare corecta a Generatorului.
Daca aveti intrebari,dati un Like si faceti enuntul in caseta de comentarii,astfel voi putea veni (eventual) cu unele cumpletari legate de subiect.br /
Generatoare eoliene - tipuri de generatoare Tabel comparativ pentru generatoare utilizabile Denumire
Alternatoare de masina Motoare electromagnetice cu inductie adaptate Generatoare cu magneti permanenti, constructie proprie Motoare curent continuu
Servo-motoare curent continuu fara perii
Recomandare pentru generarea de energie eoliana
Avantaje
Dezavantaje
Foarte slab
Ieftine, usor de gasit, gata asamblate , putere usor de stabilizat
Necesita viteze mari, posibil sa-i trebuiasca reductor, necesita intretinere ridicata
Acceptabil Slab
Ieftine, usor de gasit, usor de adaptat, performante la turatie mica
Puterea generata este limitata de rezistenta interna, ineficiente la turatii mari
Super
Potential nelimitat, puteri uriase, viteze de lucru extreme (foarte mici si foarte mari), constructie robusta
Presupune materiale speciale, timp si indemanare, ustensile si aparatura.
Slab Acceptabil
Acceptabil Foarte bun
Nu merg la puteri mari, Merg la viteze mici, gata intretinere foarte ridicata, asamblate, produc rezistenta redusa in timp, curent continuu randament scazut Calitate extrema a mecanismului (opera de arta), randament bun, turatii mici
Nu se gasesc in dimensiuni mari, bobinaj foarte fin nu suporta amperaj mare, trebuie mecanism suplimentar pentru sustinerea rotorului care e fragil
Alternatoare de masina Nu sunt indicate pentru generatoare eoliene sau hidraulice deoarece incep sa produca energie abia de la viteze mari (minim 600rpm). Sunt totusi indicate pt generatoare cu combustibil. Acest tip de generator este unul electromagnetic (fara magnet permanent). Campul magnetic e generat tot de energia produsa. Asta inseamna un randament scazut si pierderi mari de energie. Avantajul acestui sistem este ca puterea generata poate fi usor controlata. O varianta de utilizare a acestui tip de generator in generatoarele eoliene este cu ajutorul unui sistem de roti pentru amplificarea turatiei, dar implica pierderi foarte mari de energie prin frecare. In cazuri extreme, un alternator auto poate fi adaptat sa produca energie la turatie mai mica, rebobinand-ul cu mai multe spire din conductor mai subtire (nu este recomandat persoanelor necalificate) Produc curent alternativ.
Motoare electromagnetice cu inductie adaptate
Adaptarea motoarelor electromagnetice pentru generatoare eoliene se face prin modificarea rotorului. Rotorul unui astfel de motor este format din placi de metal si de aluminiu intercalate. Trebuie sa inlocuiti aceste placi cu magneti permanenti, preferabil neodymium, ca sa transformati acest motor intr-un generator cu magnet permanent. Inlocuirea placilor se poate face perforand sau taind placile rotorului cat sa incapa magnetii. Problema cea mai mare este procurarea de magneti care sa se potriveasca ca dimensiune. In practica, acest tip de generatoare pot produce maxim 10-20 amperi la viteze de 30mph cu o elice de aproximativ 2m spre deosebire de generatoarele facute din motare pas-cupas adaptate care pot produce in aceleasi conditii pana la 50-60 amperi. Sunt indicate pentru puteri mici la viteze mari de vant. Produc curent alternativ.
Generatoare cu magneti permanenti, constructie proprie Pot genera la viteze mici dar rezista remarcabil si la viteze extrem de mari producand energie corespunzator, nu plafonandu-se ca celelalte generatoare. Sunt ideale pentru constructii serioase. In practica, un generator de dimensiune medie poate produce in jur de 700W. Generatoarele trifazice au randament mai bun dar sunt mai greu de construit. Materialele folosite se gasesc usor in comert, (lemn, discuri, rulmenti, adeziv epoxy, suruburi, conductor-lita, magneti) magnetii mult mai puternici (neodymium) se pot procura prin comanda pe internet la preturi acceptabile pentru un astfel de proiect. Pretul realizarii unui astfel de generator poate fi de pana la 10 ori mai mic decat cumpararea lui din comert (greu de gasit oricum). Magnetii deosebit de puternici sunt esentiali si fac toti banii. Se poate si improviza din magneti de hard-disk dar atentie ca au o structura deosebita si nu pot fi folositi direct (practic sunt doi magneti intr-unul ..folositi niste pilitura de fier pentru a vedea exact acest lucru..eu m-am pacalit urat de tot initial). Daca lipiciul este prea scump se poate improviza din lac si rasina dar elementele esentiale trebuie lipite cu adeziv de cea mai inalta calitate. Un avantaj major este ca puteti construi generatorul in forma si cu accesoriile de prindere pe care le doriti, fara a mai fi necesar sa improvizati un sistem de prindere. Produc curent alternativ.
Motoare curent continuu Aceste motoare functioneaza in curent continuu, in special de la baterie, deci nu va asteptati sa gasiti motoare de dimensiuni mari. Inauntru exista un sistem foarte fin din perii metalice sau carbuni care se degradeaza in timp si nu rezista la turatii ridicate. Merg ok la viteze mici si pot fi folositi pentru generatoare miniaturale-mici. Nu va asteptati la puteri mai mari de 100-200W.
Servo-motoare curent continuu fara perii Aceste motoare se gasesc in componente electronice de inalta calitate (CD-ROM, computere, imprimante) si sunt o adevarata opera de arta din punct de vedere al preciziei cu care sunt realizate. Unele folosesc magneti deosebiti de puternici ( Nd-Fe-B dar destul de rar). Turatia este controlata de un sistem electronic de obicei extern motorului, altfel trebuie adaptat (scos) . Din pacate, desi sunt facute cu rulmenti (unele) pentru a suporta greutatea elicei le mai trebuie un sistem de sustinere al rotorului, format din rulmenti suplimentari preferabil de dimensiuni mai mari, adaptati. Dezavantajul major este ca nu se gasesc motoare de acest gen de dimensiuni mari si cu bobinaj gros, deci puterea rezultata este limitata. Sunt eficiente in generatoare mici.
Generatoare eoliene - Constructia si ridicarea turnului de sustinere Pentru generatoarele mici nu este nevoie de un turn de sustinere foarte mare sau solid. Daca intentionati sa faceti ceva 'serios' atunci aveti nevoie de materiale serioase, cum ar fi fier-beton, ciment, cablu de tractiune, mai multe persoane care sa va ajute sau o masina, suruburi desebit de groase ..etc. Exista doua tipuri de turnuri.
Turnuri
fixe
Unele sunt cele fixe, pe care trebuie sa va urcati ca sa amplasati turbina sau daca e nevoie de intretinere sau orice alt fel de interventie. Avantajul major este ca sunt mult mai stabile si mai rezistente si suporta mult mai bine vibratiile produse de turbina. Dezavantajul evident e ca trebuie sa va urcati pana sus ca sa puteti face modificari si alt dezavantaj ar fi ca necesita sudura (lucru inaccesibil pentru unii). Constructia lor este mai simpla decat a celor mobile dar in final presupune improvizare unei scari sau bare de urcat care ar putea 'compensa' din simplitatea constructiei. Sunt recomandate pentru generatoare grele sau cu vibratii puternice cum ar fi cele cu 2 pale si pentru generatoare industriale si de puteri foarte mari (acolo se poate suda si o scara serioasa) Pe scurt, se toarna o fundatie de beton masiva (minim 1x1m si 0,5m inaltime), nu se recomanda utilizarea fundatiilor deja existente decat daca se stie exact cum au fost facute si cat de rezistente sunt. Se poate folosi o singura teaza groasa turnata direct in fundatie sau mai solid, trei tevi puse in piramida cu bare sudate intre ele pentru rezistenta marita.
Turn fix simplu cu scara improvizata
Turn fix masiv cu bare de rezistenta. Scara poate fi sudata sau separata.
Turnuri mobile Turnurile mobile sunt extrem de practice dar sunt mai dificil de construit. Avantajele sunt ca se poate cobora la sol turnul pentru a efectua operatiile de intretinere , instalare sau alte interventii la turbina (generator) si se poate demonta daca este cazul fara a fi distrus. Dezavantajele sunt proasta rezistenta la vibratii ridicate (risc sporit de distrugere a mecanismului de fixare), constructie mai dificila a partii de imbinare si utilizarea de mai multe materiale decat la turnul fix. (cabluri de ancorare, ax metalic, sistem de fixare). Personal recomand acest tip de turn de sustinere. Nu va jucati cu viata voastra, mai bine munciti mai mult la turn decat sa riscati sa faceti o scara proasta sau sa fie prea dificil de montat la inaltime generatorul. Am sa dau aici cateva detalii despre cum se realizeaza acest tip de turn. Baza este ca la cel fix din beton masiv turnata cu ajutorul unui cofrag din scanduri sau intr-o forma de plastic (un lighean cu fundul gaurit de exemplu) sau tabla.
In fundatia proaspat turnata se fixeaza sistemul de prindere format din doua tevi fixate in prealabil de o placa de distantare fixata cu suruburi sau o bucata de lemn intre ele si legate cu sfoara sau prinse cu banda adeziva. scopul placii de distantare este evident de a tine la distanta cele doua tevi si isi pierde din importanta dupa ce se intareste fundatia. Cele doua tevi se gauresc suficient cat sa incapa o bara de metal care va fi axul pe care va balea turnul mobil. Axul trebuie sa fie dintr-o bara cat mai groasa si solida. Nu este important sa alunece prea bine sau sa va complicati cu rulmenti deoarece lungimea turnului mobil are efect de parghie.
Pe langa cele doua bare care formeaza suportul pentru axul pe care va balea turnul, se fixeaza in beton si o bara care are ca rol fixarea turnului in pozitia verticala. Atentie la axul dintre cele doua tevi sa fie cat mai solid si gaurile date in tevi sa nu le deterioreze prea mult deoarece acest ax va sustine intreaga greutate a turnului si a turbinei. Pe bara de fixare sunt prevazute locuri de prindere jos si sus care permit ulterior fixarea turnului in pozitia verticala. Pot fi gauri pentru suruburi, inele, sau orice alt sistem.
Partea mobila se fixeaza la sol, se monteaza turbina se asigura ca totul este bine insurubat sau legat, dupa care se ridica si se fixeaza de bara de fixare.
Atentie la desene, sunt destul de 'explicative' sper. Turnul se ridica cu ajutorul unui cablu tras de una sau mai multe persoane sau daca este cazul chiar de o masina. Sistemul de ghidare a cablului din figura de mai jos ajuta enorm si in caz ca nu poate fi realizat cu rotita ca in desen, incercati macar cu orice alt dispozitiv sau forma geometrica (sant sau bare in V de exemplu) care sa permita glisarea cablului si sa-l opreasca sa cada in parti. Daca nu reusiti sa faceti acest sistem simplu, ridicati cat se poate turnul, "manual" si abia pe urma folositi cablul. Altfel doar cu cablul nu veti reusi.
Generatoare eoliene - Locul de amplasare si curentii de aer de care trebuie sa va feriti Evitati sa montati sistemul in apropierea constructiilor, copacilor sau alte obiecte care pot provoca turbulente de aer. Curentii de aer nefavorabili pot duce la vibratii foarte puternice si in final la distrugerea aparatului. De asemenea pierderile de energie sunt enorme in astfel de conditii.
Atentie la desen pentru indicatii de distante optime si locuri de amplasare.
Generatoare eoliene - Linkuri utile Linkuri legate de energie eoliana
•
http://www.waterexchangeuk.com/energybook/windpower_guide.htm http://cr.middlebury.edu/es/altenergylife/windpower.htm http://www.windpower.org/en/tour/design/horver.htm http://www.sciencedaily.com/encyclopedia/wind_turbine http://www.internetfred.com/blade/blade.html (program pentru designul elicei !) http://www.bergey.com/Products/XL1.html (produs comercial) http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_turbine http://www.kilronanwindfarm.com/ http://www.wondermagnets.com/cgi-bin/edatcat/WMSstore.pl? user_action=detail&catalogno=1502 (produs comercial - planuri) http://www.otherpower.com/otherpower_wind_towers.html http://www.otherpower.com/otherpower_wind_tips.html
•
http://www.otherpower.com/otherpower_wind.html (super)
• • • • • • • • •
•
Resurse trimise de vizitatori Am primit urmatoarele materiale de la vizitatori:
Un generator ("Deci se poate!" :) )
eolian
realizat
de
dl.
Teodoru
Costasuc.
trimis de Teodoru Costasuc Scan dupa o revista centrala_eoliana_1.jpg centrala_eoliana_2.jpg alta_centrala.jpg - 460kb
Tehnium,
articole
despre
generatoare
-
eoliene 397kb 415kb
trimise de Alexe Florin Pentru cine e interesat de partea practica a constructiei generatorului http://www.generatoreolian.netfirms.com trimis de Adi Dordai ---------------------Ca sa vedeti cat de uriase pot fi chestiile aste. Pana sa vad poza asta am avut oarecum impresia ca energia eoliana nu se poate compara cu energia hidro a centralelor clasice ..dar se pare ca ..
pagina originala: http://en.wikipedia.org/wiki/Wind_turbine Wikipedia
