Nas condições urbanas, está sendo criado um sistema estável para gerar eletricidade. As interrupções são raras e rapidamente resolvidas. No campo, é bastante difícil criar energia ininterrupta, para que as pessoas procurem fontes de energia alternativa. Isso inclui geradores eólicos que permitem receber eletricidade do vento. Eles também podem ser chamados de moinhos de vento, geradores eólicos. Você pode comprar ou fabricar um moinho de vento. Gerará energia suficiente para alimentar os eletrodomésticos.
Princípio de funcionamento
Sob a influência das forças do vento, as pás do dispositivo começam a girar, o que aciona o rotor. Graças ao enrolamento do estator, a energia mecânica resultante é convertida em corrente elétrica. Sob a ação da força de rotação, a eletricidade resultante é armazenada na bateria.
A quantidade de energia recebida diretamente depende da força do vento - quanto mais forte ele sopra, mais eletricidade será armazenada na bateria.
Durante as curvas, o eixo também gira, que é conectado ao rotor principal. São fixados 12 ímãs, que giram no estator. Isso cria uma corrente elétrica alternada da mesma frequência que a que flui nas tomadas.
A corrente alternada resultante pode ser transmitida por longas distâncias, mas não pode ser acumulada. Portanto, ele deve ser convertido em corrente contínua. O processo é realizado usando um circuito eletrônico interno na turbina.
Para obter grandes volumes de energia, são criados parques eólicos com um grande número de instalações. Eles são suficientes para fornecer energia para várias casas.
O uso de geradores eólicos
Os moinhos de vento para eletricidade podem ser usados nas seguintes opções:
- trabalho autônomo;
- colaboração com painéis solares;
- trabalhe com uma bateria de reserva;
- em paralelo com o gerador (diesel ou gasolina).
Para iluminar a cabana de verão, uma força do vento de 45 km / h é suficiente. A turbina, neste caso, gerará 400 watts de eletricidade.
Escolhendo um moinho de vento comprado
Os melhores geradores eólicos são produzidos na Alemanha, Dinamarca e França. Esses países produzem fábricas que podem operar no setor privado, em fazendas e em pontos de venda. Na Rússia, fontes alternativas de energia são mal distribuídas.
Ao comprar um gerador de energia eólica, você precisa entender para que fins ele é usado. Existem modelos diferentes - com maior eficiência, vertical e horizontal, sem lâminas. Você também precisa entender que a turbina eólica tem uma eficiência de cerca de 60% e depende diretamente da velocidade do vento.
Ao comprar um gerador para uma residência de verão, deve-se dar preferência a instalações de 1-3 kW. Um pequeno inversor de energia também é necessário. Para uma casa particular, esse modelo não é adequado, especialmente se alguém vive constantemente nele. Nesse caso, é melhor escolher um modelo com uma bateria de alta capacidade. Para carregá-lo rapidamente, você precisará de um gerador de alta potência. A melhor opção é uma turbina eólica com um gerador a diesel e uma bateria solar.
Geradores eólicos comerciais generalizados. A energia deles é fornecida a empresas nas quais há falta de fornecimento de eletricidade.
Você pode economizar dinheiro se fabricar moinhos de vento para gerar eletricidade.
Fazendo um moinho de vento improvisado
Um gerador eólico caseiro pode ser usado como fonte de energia primária ou secundária. Como dispositivo auxiliar, ele pode alimentar as lâmpadas em casa e na rua, aquecer a água na caldeira.Como principal fonte de eletricidade, pode abastecer todos os eletrodomésticos, sistemas de aquecimento e o grupo de iluminação. O moinho de vento feito a mão é mais lucrativo do que comprar um modelo de loja. Dispositivos de até 5 kW podem custar até 200.000 rublos, seu reparo também é caro.
Os principais componentes do gerador eólico
Antes de criar uma estação de energia eólica com suas próprias mãos, você precisa coletar os componentes necessários. Os seguintes detalhes serão necessários para criar um moinho de vento:
- Lâminas. Eles podem ser feitos de vários materiais.
- Gerador. Você pode montá-lo ou comprá-lo pronto.
- A parte da cauda. Ajuda o movimento das lâminas na direção com a maior eficiência possível.
- Multiplicador. Permite aumentar a velocidade de rotação do rotor.
- Mastro para fixadores. Grampo de todos os nós.
- Cabos de tensão. Faça você mesmo conserte toda a construção do parque eólico.
- Bateria, controlador de carga, inversor.
Iniciantes podem criar um gerador de acordo com o esquema mais simples.
Montagem do gerador
Um moinho de vento pode ser criado a partir de qualquer material, mesmo a partir de garrafas plásticas. Vai girar com o vento e fazer barulho. Os esquemas de montagem desses dispositivos são diferentes - o eixo pode ser instalado verticalmente, horizontalmente. O dispositivo pode ter tamanhos completamente diferentes.
A base de um moinho de vento caseiro é um gerador. Para sua montagem independente, você precisará de:
- Estator. É feito de duas folhas de metal cortadas em forma de círculo com um diâmetro de 500 mm. 12 ímãs de neodímio com um diâmetro de 50 mm são colados a cada círculo. Os pólos devem necessariamente alternar. No segundo círculo, as bandas são deslocadas.
- Rotor. Consiste em 9 bobinas com fio de cobre com um diâmetro de 3 mm. Cada bobina deve ter 70 enrolamentos. Colocado em uma base não magnética.
- Eixo. É feito no meio do rotor. Para estabilidade, a estrutura deve estar centralizada.
O rotor e o estator devem ser instalados a uma distância de 2 mm. Os enrolamentos devem ser conectados para que uma fonte de corrente monofásica seja obtida para receber eletricidade do vento.
Montagem da lâmina
Em tempo ventoso, é possível obter até 3,5 kW de potência de um parque eólico caseiro. Em média, esse valor será de cerca de 2 kW. No gerador horizontal mais simples, são feitas três pás. Eles podem ser feitos com os seguintes materiais:
- Madeira. As desvantagens incluem a formação de rachaduras durante a operação. No futuro, é necessária a substituição da lâmina.
- Polipropileno. Esta é a melhor opção para geradores eólicos de baixa potência.
- Metal. É considerado o material mais durável, de alta qualidade, durável e confiável para as pás de um moinho de vento. Recomenda-se escolher duralumínio para tais fins - é confiável e não muito pesado.
A parte mais difícil na criação de um gerador eólico é obter uma estrutura equilibrada. Sujeito a todas as nuances e cálculos corretos, o design servirá de forma confiável e não será danificado.
Quando as lâminas são criadas, elas devem ser instaladas juntamente com o rotor na base de montagem. A parte da cauda está fixa nela.
Lançamento
É importante escolher o local certo onde o moinho de vento estará localizado. O elemento deve ser colocado na vertical e o mais alto possível, para que caia na zona de ventos fortes. Nas proximidades, não deve haver grandes edifícios e árvores, bem como outros objetos que interfiram na circulação dos fluxos de ar no moinho de vento em busca de eletricidade.
Quando a instalação montada começar a funcionar, você precisará conectar um multímetro. Ele se junta ao ramo do gerador para verificar a voltagem. Quando registrado, pode-se considerar que o moinho de vento está pronto para operação total. A seguir, é pensado o esquema para fornecer a energia recebida à casa e outros objetos.
Conexão em casa
Para a instalação eólica, é necessário conectar os eletrodomésticos que serão alimentados a partir dela. Para isso, é necessário adquirir um conversor inversor com um índice de eficiência de 99%. Então haverá perdas mínimas ao converter corrente contínua em corrente alternada.
Haverá 3 nós no caso:
- Bateria. Acumula energia.
- Controlador de carga. Responsável pela duração da bateria.
- Conversor. Converte corrente contínua em corrente alternada.
O equipamento de energia pode ser instalado em dispositivos operando com uma tensão de 12 a 24 V. Então, um conversor inversor não é necessário.
