Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Mitronik
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Generatorek wiatrowy o mocy 80W

kotuniunia 14 Lut 2011 22:07 48967 63
  • Generatorek wiatrowy o mocy 80W
    Witam . Pragnę przedstawić konstrukcję z którą mocowałem się w wolnych chwilach ok. 1 roku. Założenia były takie:ma to być coś w miarę małego a posiadać trochę mocy wyjściowej i wytrzymałe na wichury. Na początek trudziłem się nad prądnicą:

    . . . . . . . . . . . . . . . . . .


    Generatorek wiatrowy o mocy 80W
    Do tego wykorzystałem mechanikę z małego silnika asynchronicznego,z małą przeróbką zawieszenia wirnika,która polegała na wymianie ułożyskowania ślizgowego na toczne. Ponadto należało wykonać nowe uzwojenie stojana.jest to uzwojenie 3 fazowe składające się z 12 cewek(faliste), po 4 cewki(40 zw. jedna cewka drut 0,7mm średnicy) na fazę i rezystancji fazowej 3,5 Ω. Uzwojenia połączone w gwiazdę. Wirnik natomiast bazuje na starym ,został jednak przetoczony z grubości i oklejony 48 neodymowymi magnesami o wymiarach 10x5x2mm, zostały też na jego bokach wykonane mikroturbinki, celem chłodzenia uzwojeń stojana. Jest to rotor 4 biegunowy. Najgorsze jednak do wykonania było śmigiełko. Zdecydowałem się na profil PCV. I tu pojawił się problem :jak zrobić odkuwki do mocowania płatów? Młotek w ruch i żmudne klepanie blaszek na podłożu drewnianym zrobiło swoje ,oto efekt"
    Generatorek wiatrowy o mocy 80W Generatorek wiatrowy o mocy 80W
    Należało jeszcze wykończyć piastę
    Generatorek wiatrowy o mocy 80W Generatorek wiatrowy o mocy 80W




    A następnie wyważyć statycznie i dynamicznie. Do wyważenia dynamicznego użyłem wiertarki 1.5 kW ,która to tez posłużyła do określenia wytrzymałości mechanicznej detalu(a przy max obrotach było co trzymać,bo strumień wytworzony przez śmigło był dosyć spory)urządzenia. Następnym elementem była gondola. Tutaj mamy widoczne etapy montowania ułożyskowania tejże i sprowadzenia prądu w dół.
    Generatorek wiatrowy o mocy 80W
    Łożyska 6000Z, ośka to grubościenna rurka (2mm) o średnicy 10mm,pierścienie ślizgowe, to stary komutator z wirnika odkurzacza, przecięty i zmostkowany.
    Generatorek wiatrowy o mocy 80W Generatorek wiatrowy o mocy 80W
    szczotkotrzymacz ,jakiś najtańszy z altka, szczotki miedziowane,rezystancja przejścia 0,1Ω całość układu: szczotki pierścienie i przewody(trochę dużo ale jak na takie moce to może być)
    Generatorek wiatrowy o mocy 80W
    Rurę PCV gondoli należało okuć by wzmocnić konstrukcję.
    Generatorek wiatrowy o mocy 80W
    Jeszcze ostatnie szlify i matowienie przed malowaniem. A tak prezentuje się po wykończeniu i próbnym położeniu na stojaku:
    Generatorek wiatrowy o mocy 80W Generatorek wiatrowy o mocy 80W Generatorek wiatrowy o mocy 80W
    Dodam tylko iż sama prądnica uzyskał max moc 84W i była obciążona żarówką przez którą płynął prąd o natężeniu 3,5A i napięciu 24V,nie wiem tylko przy jakich dokładnie obrotach ale były one w granicach 1500 obr/min bo wiertarka o mocy 500W 3000obr/min nie daje max obrotów pod obciążeniem.Śmigło jest wysokoobrotowe(sprawdzałem już przy okazji podobnych konstrukcji) i co ważne nie hałasuje .Teraz gdy już ją posadowiłem na maszcie czekam na wiatry, bo chciałem ją przetestować na samochodzie ale żona odwiodła mnie od tego szalonego pomysłu..W zasadzie będzie pracowała w aplikacji 12V. Jak się wam podoba ,bo w tym dziale nie widziałem podobnej konstrukcji?Może coś ulepszyć w nast. konstrukcji ,która ma mieć turbinę ok 1,5m,no i mocniejsze zawieszenie.


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz pendrive 32GB.
  • Mitronik
  • #2 15 Lut 2011 00:34
    Dj Joker
    Poziom 26  

    Fajne i bardzo ciekawe....pragnę tylko zauważyć, że mocowanie tej konstrukcji na maszcie, przy pomocy taśmy, chyba zbyt bezpieczne nie jest....

    Bezpieczeństwo najważniejsze! Jak to się trzyma?

    Bardzo ładnie wykonane i solidne, tylko ta izolacja...

  • #3 15 Lut 2011 00:38
    Karol966
    Poziom 30  

    Czemu w temacie napisałeś 80W? Skoro prądnica jest w stanie wygenerować całe 84W przy 1500obr/min? Sądzisz, że mamy takie silne powiewy wiatru? Może się nie znam ale jak to się rozpędzi do całych 500 obr/ min to będzie sukces więc jak wyciśniesz max 30W przy dobrym wietrze to będzie sukces.

    bobo napisał:
    Trzeba chodzić wczesniej spać kolego, bo z czytaniem i rozumieniem, o takiej porze, coś nie teges.
    Pozdrówka

    Z czytaniem ze zrozumieniem nawet o tej porze nie mam problemów - gorzej wyszło z pisaniem bo wcięło mi jedno zero ;)

    kotuniunia napisał:
    Dodam tylko iż sama prądnica uzyskał max moc 84W i była obciążona żarówką przez którą płynął prąd o natężeniu 3,5A i napięciu 24V,nie wiem tylko przy jakich dokładnie obrotach ale były one w granicach 1500 obr/min

  • #4 15 Lut 2011 07:39
    bobo
    Poziom 29  

    Karol966 napisał:
    Czemu w temacie napisałeś 80W? Skoro prądnica jest w stanie wygenerować całe 84W przy 150obr/min? Sądzisz, że mamy takie silne powiewy wiatru? Może się nie znam ale jak to się rozpędzi do całych 500 obr/ min to będzie sukces więc jak wyciśniesz max 30W przy dobrym wietrze to będzie sukces.

    Trzeba chodzić wczesniej spać kolego, bo z czytaniem i rozumieniem, o takiej porze, coś nie teges.
    Pozdrówka

  • Mitronik
  • #5 15 Lut 2011 09:20
    Komar91
    Poziom 18  

    Jak na własne wykonanie to efekt super.
    Czy można by było przybliżyć koszt takiej małej elektrowni?
    Jak masz zamiar rozwiązać problem z magazynowaniem energii?

  • #6 15 Lut 2011 09:30
    januszc
    Poziom 15  

    Konstrukcja ładna, nie znamy tylko jeszcze efektów.
    Sam od jakiegoś czasu myślę o zrobieniu czegoś podobnego ale jestem leń i chciałbym zrobić coś jak najmniejszym kosztem i czasem.
    Czy ilość pracy włożona w przezwojenie i zmianę łożyskowania nie jest podobna do zrobienia "amerykanki" ?
    A efekt chyba nieporównywalny?
    Czy wyrzeźbienie śmigieł z drewna nie da lepszych efektów?
    Nie widzę zabezpieczenie przeciwburzowego.
    Czytałem kilka opisów konstrukcji ze śmigłami pvc które odlatywały w czasie porywistych wiatrów.

  • #7 15 Lut 2011 10:09
    SylwekK
    Poziom 29  

    Fajna konstrukcja. Ta niebieska taśma rzeczywiście daje do myślenia. Obawiam się tylko, że przy większym wietrze ta oś może nie wytrzymać. Też się przymierzam do budowy "śmigiełka" jako uzupełnienie mojej elektrowni słonecznej (opis tutaj) tylko czasu ciągle brak.
    Tak sobie myślę, czy nie lepiej postawić na nieco wolniejsze obroty śmigła i zastosować niewielką przekładnię. Przy większych śmigłach chyba lepiej by to zdało egzamin.
    Co do napięcia pracy to polecam jednak 24V - mniejsze prądy, cieńsze przewody, łatwiejsze zarządzanie energią - chodzi o jej przyszły pobór - przy niskonapięciowych instalacjach zawsze łatwiej obniżyć niż podwyższyć z kolei gdybyś kiedyś chciał skorzystać z przetwornicy 230V też będziesz miał większe pole działania.
    Pozdrawiam

  • #8 15 Lut 2011 10:29
    mak222
    Poziom 12  

    Konstrukcja wygląda bardzo ładnie. Jak jest z hałasem przy wietrze np. 4m/sek i więcej? Czy słyszysz go w nocy?
    Pozdrawiam - Marek

  • #9 15 Lut 2011 10:34
    januszc
    Poziom 15  

    Sylwekk

    24 V to rzeczywiście cieńsze przewody ale do magazynowania energii konieczne są akumulatory. Nie sądzę aby ktoś do elektrowni wiatrowej szedł do sklepu i kupował nowe akumulatory i łaczył je parami szeregowo.
    12V to można łączyć równolegle nawet w różnym stanie i pojemnościach.
    O przetwornicę 12V DC/ 230VAC też łatwiej niż o tę na 24V.
    Niektórzy już mają przetwornice w swoich zbiorach.

  • #10 15 Lut 2011 10:55
    saper190
    Poziom 15  

    Konstrukcja ładna i solidna oprócz jak wcześniej kolega Dj Joker wspomniał mocowania przy pomocy taśmy.
    Tylko mam pytanie jak to wygląda z prawem?
    Bo o ilę się nie mylę to samemu można "produkować" prąd do jakiejś wartości.
    Jeżeli się mylę to przepraszam a jeżeli nie to może ktoś wie w jakim zakresie można produkować samemu prąd na własne potrzeby.
    Pozdrawiam

  • #11 15 Lut 2011 11:21
    :
    Poziom 19  

    Ciekawa jaką to osiągnie moc przy średniej prędkości wiatru w Twojej okolicy. Stawiam na nikłą.

  • #12 15 Lut 2011 14:21
    emmett brown
    Poziom 12  

    Bardzo fajna konstrukcja, zgrabnie to wszystko wyszło.

    A jak dobrałeś łopaty (wielkość, długość, kształt) ? na "oko", czy wzorowałeś się na czymś?
    Przydałoby się pomęczyć trochę nad wykreśleniem charakterystyki mocy w zależności od prędkości wiatru.
    A lekka "bryza" daje radę zastartować generatorek?, jaka musi być minimalna prędkość wiatru do rozruchu? Trochę pomiarów by się zdało. W sumie super konstrukcja.

  • #13 15 Lut 2011 14:22
    gbd.reg
    Poziom 21  

    Na elektrodzie swego czasu powstał baardzo obszerny temat poświęcony budowaniu własnej elektrowni wiatrowej: Link. Z tego co pamiętam to jest w nim również zawarta dyskusja o polskim prawie dotyczącym produkowania energii dla własnego użytku. Z tego co pamiętam to:

    • Można produkować dowolną ilość energii, o ile stosuje się ją tylko do użytku prywatnego (nie sprzedaje się tego sąsiadom, ani do elektrowni - licznik dwustronny)
    • W przypadku sprzedaży prądu trzeba ten sprzedawany opodatkować
    • W przypadku gdy nie sprzedajemy to należy dobrze odizolować prąd z elektrowni od prądu produkowanego (np. przekaźniki przełączające używany prąd)
    • Dodatkowo: maszty o wysokości powyżej 15m należy zarejestrować w urzędzie, aby został naniesiony na mapę przeszkód lotniczych.


    Nie daję żadnej gwarancji do tego, co napisałem. Temat przeglądałem już dawno i pisałem to z pamięci. Mogło również się od tego czasu coś zmienić.

    Co do konstrukcji: wykonane ładnie i estetycznie, lecz brak zabezpieczenia przeciwburzowego. Mocowanie na taśmę mam nadzieję tylko do testów :)

  • #14 15 Lut 2011 14:24
    kotuniunia
    Poziom 29  

    Pewnie macie dużo racji odnośnie poruszonych tematów.Jedno mnie tylko dziwi ,te taśmy to tylko do prezentacji. Teraz konstrukcja posadowiona jest na drewnianym maszcie o średnicy ok 8 cm i zabezpieczona stalową obejmą
    . W zastosowaniu urz .to myślę jako awaryjne do napędzania zestawów ledowych (już mam podłączoną po przez stab.led 5Wmocy i przy wiaterku jaki jest dzisiaj w porywach 3-4m/s błyska jasno nawet w słońcu),a także do ładowania małego aku.
    "Konstrukcja wygląda bardzo ładnie. Jak jest z hałasem przy wietrze np. 4m/sek i więcej? Czy słyszysz go w nocy?
    Pozdrawiam - Marek" Nie na razie przy tych wiatrach wokół agregatu cisza. A odnośnie wytrzymałości śmigła to pisałem o teście na wiertarce,skoro 1500W nie dało mu rady to wątpię by podczas wichury na śmigle o promieniu 40cm wydzieliło się więcej mocy niż 1500W, chyba że wiatr będzie mieć 200km/h?Zapomniałem podać że prądnica na teście w biegu jałowym osiągnęła 65V przy ok 2500-3000/obr/min,a jak się ją obciążyło to niestety obroty spadły i było 24V ,nie tylko z ich powodu. Co do kosztów to mogę podać cenę ostatnich: 6,50zł za masę akrylową i 17zł za szczotkotrzymacz kpl. ,rura PCV 9ZŁ, łożyska 10zł, reszta z odzysku:drut ,łożyska ,blacha ,komutator.Dochodzi jeszcze cena magnesów ok 50zł ale ile dokładnie to nie pamiętam bo to było przed rokiem.Malowanie wałkiem ,farby olejne.

  • #15 15 Lut 2011 19:09
    morph13
    Poziom 25  

    kotuniunia napisał:
    ...... Do tego wykorzystałem mechanikę z małego silnika asynchronicznego,z małą przeróbką zawieszenia wirnika,która polegała na wymianie ułożyskowania ślizgowego na toczne.Ponadto należało wykonać nowe uzwojenie stojana.jest to uzwojenie 3 fazowe składające się z 12 cewek(faliste),po 4 cewki(40 zw. jedna cewka drut 0,7mm średnicy) na fazę i rezystancji fazowej 3,5 Ω. Uzwojenia połączone w gwiazdę. Wirnik natomiast bazuje na starym ,został jednak przetoczony z grubości i oklejony 48 neodymowymi magnesami o wymiarach 10x5x2mmostały też na jego bokach wykonane mikroturbinki,celem chłodzenia uzwojeń stojana.Jest to rotor 4 biegunowy...

    Tak się składa, że posiadam taki sam silnik i myślałem właśnie nad jego przeróbką na prądnice z neodymami. Może masz fotki prądnicy w lepszej rozdzielczości...., magnesy są umieszczone skośnie czy w linii prostej bo jakoś z fotki nie widać.
    Jakie łożyska zastosowałeś (wymiary).

  • #16 15 Lut 2011 19:28
    kacper69
    Poziom 15  

    Bardzo miła konstrukcja.
    Te 80W, jak już będzie, to na pewno przez kilka godzin zagrzeje wodę w bojlerze , oszczędzisz na prądzie, lub gazie.
    Zazdroszczę Tobie miejsca na takie śmigło, ja myślę nad generatorem o osi pionowej, u mnie jest taki teren że mocno kreci wiatr, niestety.

  • #17 15 Lut 2011 19:32
    marcinosko
    Poziom 13  

    Fajny projekcik tylko przy budowie następnej zastanów się czy nie lepiej będzie "ogon" nie przymocowywać na sztywno do turbiny tylko na jakimś kawałku grubszej gumy, (podobnie jest to zrobione w tych fabrycznych) przy chwilowych zmianach kierunku wiatru turbina nie będzie zmieniać bez potrzeby swojego położenia.

  • #18 15 Lut 2011 20:57
    arek59
    Poziom 29  

    Konstrukcja fajna i wszystko przemyślane.
    Ja myślę że tańszą i prostą prądnicą był by silnik 36V/250W od skutera elektrycznego. Mam taki silnik i nie wiem czy wykorzystać do takiego projektu.

  • #19 15 Lut 2011 20:59
    bobekdt00
    Poziom 14  

    Konstrukcja podoba mi się , na elektrodzie był swego czasu rower elektryczny z akumulatorami . Gdyby tak połączyć te dwa projekty mamy dojazd do pracy/szkoły za darmo i ekologicznie , nie trzeba nam żadnych samochodów na prąd czy innych eko zabawek

  • #20 15 Lut 2011 21:09
    kotuniunia
    Poziom 29  

    Marcinosko dzięki za podpowiedż kiedyś nad tym problemem się zastanawiałem bo śmigło działa jak żyroskop. Dla niedowiarków że i przy małych,maleńkich wiaterkach to biedactwo jest w stanie coś wygenerować, fotki dzisiaj złapane ,a raczej na jednej z nich widać nikłe światło leda ,który to by tak zamigotał musi mieć na zasilaniu ok 4,5V, bo stabilizator na LM317 to jeszcze spadek ok 1,4V dodatkowo(moc minimalna ale już coś jak na wiatr 3m/s).Wczoraj były większe podmuchy to i ruch wirowy momentami był taki że łopat nie było widać,ale i nie było obciążenia.
    Generatorek wiatrowy o mocy 80W Generatorek wiatrowy o mocy 80W Generatorek wiatrowy o mocy 80W .Norph 13 ,tak sie składa ze całą dokumentacje tworzyłem komórką,ale i na tych zdjątkach widać że magnesy są na tzw. pseudoskosie o szerokości nabiegunnika(poczytaj na zaprzjażnionym wątku o budowie mew domowym sposobem) ,czyli zachodzą za siebie nieco. Łozyska nie pamiętam ale te akurat wyjęte są z głowicy VHS,a wew.średnicę mają 6mm a zewnętrzną 10mm,od strony śmigła nalezy dać po 2 szt. i wykonać redukcje na 10mm kończąca się zaraz u nasady podpory łożyskowania.

    Dodano po 7 [minuty]:

    kacper69 napisał:
    Bardzo miła konstrukcja.
    Te 80W, jak już będzie, to na pewno przez kilka godzin zagrzeje wodę w bojlerze , oszczędzisz na prądzie, lub gazie.
    Zazdroszczę Tobie miejsca na takie śmigło, ja myślę nad generatorem o osi pionowej, u mnie jest taki teren że mocno kreci wiatr, niestety.

    Tak się składa że te 80W(zadowolę się połową jak będzie dobrze i teraz żałuję jednak że nie zrobiłem testu na samochodzie) gdyby było to tylko momentami i to podczas tajfunu,a lokalizacja jak widać na razie nie ciekawa raptem jak będzie 5m nad lądem to wszystko .Docelowo mam to albo jeszcze inne ustrojstwo posadowić w miejscu bardzie przewiewnym ,ale to jest kwestia kilku lat.
    Silnik ze skutera się nie nadaje,było o tym już na elce wiele.

  • #21 15 Lut 2011 21:13
    djcandy
    Poziom 9  

    Fajny pomysł!!!
    Polecam stary agregat prądotwórczy !!!
    Trochę przeróbek, ale działa w 100 %

  • #22 15 Lut 2011 22:07
    Jarek-Badyl
    Poziom 10  

    Czy mogę zapytać o średnicę śmigła, oraz skąd wziąłeś profil łopaty.

  • #23 16 Lut 2011 00:02
    jasjarzy
    Poziom 14  

    Podoba mi się maszyneria, ale co do gospodarki energią to mam pewien niedosyt.
    Zaświecenie LEDA to ok. 3,5V.
    Prądnica przy silnym wietrze to 35V (domyślnie)
    Pomyśl nad kaskadą ledów z sekwencyjnym dokładaniem obciążenia przy silniejszym wietrze.
    Chętnie skorzystam z pomysłu.

  • #24 16 Lut 2011 08:55
    cranky
    Poziom 26  

    10 takich koło domku i grzeje wodę aż milo!

  • #25 16 Lut 2011 09:52
    Kris 3010
    Poziom 11  

    Te 80W, jak już będzie, to na pewno przez kilka godzin zagrzeje wodę w bojlerze , oszczędzisz na prądzie, lub gazie

  • #26 16 Lut 2011 09:56
    Starkes
    Poziom 19  

    Nie powala mocą ale dla niektórych zastosowań może być w sam raz.
    Ciekaw jestem jaka jest sprawność.
    Spróbuj może jednak przytwierdzić do do autka i pomierzyć przy różnych prędkościach.

  • #27 16 Lut 2011 11:34
    januszc
    Poziom 15  

    Cytat:
    Te 80W, jak już będzie, to na pewno przez kilka godzin zagrzeje wodę w bojlerze , oszczędzisz na prądzie, lub gazie


    80W dla bojlera da podobny efekt ogrzania wody jak siadanie na nim.

  • #28 16 Lut 2011 11:47
    jpeg
    Poziom 1  

    Bardzo miło ogląda się konstrukcje typu: "Green Energy". Być może nie doczytałem, można poznać koszty tej konstrukcji?

    Pozdrawiam.

  • #29 16 Lut 2011 12:53
    kult5
    Poziom 21  

    Posiadam bojler 120 litrów.
    Aby podgrzać wodę o 30 stopni (do 34st) potrzeba 4,2 Wh
    Czyli w skali doby należy dostarczać 176W.
    Bojler ocieplony ale licząc straty załóżmy wartość 350W
    Myśląc o budowie wiatraka do celu podgrzewu wody budowałbym przynajmniej o mocy 500W

    Gromadzenie energii w postaci ciepła jest całkiem sensowne w sezonie zimowym. Latem może rzadziej bym musiał przepalać w piecu CO :)

    Edit:
    Za duży wiatrak bym musiał stawiać:/
    Może kiedyś jakąś wężownice na budynkach gospodarczych założę, lepiej na tym wyjdę

  • #30 16 Lut 2011 17:18
    WoŹnY
    Poziom 28  

    :arrow: kult5

    Trochę chaotycznie podajesz te wyliczenia. Uściślijmy zatem.
    Podgrzanie wody o objętości 1 litra o 1 stopień Celsjusza to dostarczenie energii równej 4200J (wynika z ciepła właściwego wody). Jeżeli chcemy tę wodę ogrzać przez czas równy 1 godzina to musimy zużyć energii elektrycznej równej 1,17Wh (zakładając iż nasz bojler nie ma strat ciepła).

    Zatem na podgrzanie 120L wody z temperatury 10stC do 40stC musimy dostarczyć: 120[kg] x 4200 [J/(kg*C)] x (40[C]-10[C]) = 120x4200x30= 15120000J lub jak kto woli 15120000/3600000 = 4,2kWh

    Licząc dalej, aby podgrzać tę ilość wody z 10 do 40stC w czasie:

    1 godziny , należy dostarczać 4,2kW przez ten czas
    2 godziny, należy dostarczać 2,1kW
    3 godziny, należy dostarczać 1,4kW

    itd.

    Moce te należałoby zawyżyć o straty izolacji cieplnej bojlera.