Um gerador de vento é uma ótima idéia para uma casa particular. Isso ajudará a economizar eletricidade e manter um ambiente verde

Mais recentemente, um gerador eólico para uma casa particular era uma técnica inovadora, mas hoje é cada vez mais encontrada na vida cotidiana. Para escolher esse dispositivo para sua casa, você precisa descobrir quais são as usinas eólicas, quais são as variedades e quais condições são necessárias para a operação completa e econômica.

Conteúdo:

  • O que é um gerador eólico?
  • Variedades e características dos moinhos de vento
  • Calculamos e selecionamos um dispositivo para sua casa
  • Condições importantes para operação contínua
  • Opções de instalação do moinho de vento
  • Como escolher um gerador elétrico
  • Moinho de vento DIY

Esquema de todos os componentes de um gerador eólico

Gerador eólico - o que é?

Este dispositivo funciona de acordo com este princípio: a rotação das pás montadas no eixo do gerador ocorre devido ao fluxo de vento - isso produz corrente alternada. Essa eletricidade é acumulada e armazenada em baterias, consumida por eletrodomésticos, conforme necessário. Este esquema é muito simplificado. Na realidade, às vezes são necessários dispositivos que convertem corrente elétrica.

Após o gerador, o controlador é colocado neste circuito. Com sua ajuda, a CA é convertida em corrente contínua, que carrega as baterias. Quase todos os equipamentos não funcionam com corrente contínua; portanto, após a bateria, você precisará de outro dispositivo - um inversor. Este dispositivo executa a operação na ordem inversa, ou seja, converte corrente direta em corrente alternada com uma tensão de 220V. No decurso de tais manipulações, ocorrem certas perdas da energia elétrica recebida, que é de aproximadamente 15 a 20%. Esta é uma parte considerável.

No caso em que vários dispositivos são usados ​​para gerar eletricidade (uma turbina eólica mais painéis solares ou um gerador de combustível), será necessário complementar o circuito com um interruptor (ABP). Será necessário que, quando você desligar um dos dispositivos, o outro, o backup, seja ativado.

Os 5 melhores geradores eólicos para uma casa particular (preços)

ModeloCaracterísticas
Gerador eólico "Condor Home" - 0, 5 kW

89 600 p.

Para comprar
  1. Mastro - 1 pc.
  2. Cabos de mastro (extensões) - 1 conjunto.
  3. Gerador - 1 pc.
  4. Rotor - 1 pc.
  5. Lâminas - 1 conjunto.
  6. Fixadores (kit de montagem) - 1 unid.
  7. Controlador - 1 pc.
  8. Passaporte técnico - 1 pc. Potência a 9 m / s 500 W;
  9. Tensão 12 V;
  10. Velocidade do vento inicial 2 m / s;
  11. Faixa de operação 3-25 m / s (a partir de 20 m / s de frenagem de proteção é ativada);
  12. Número de lâminas 3 unid.
  13. Material das lâminas Composto (resina de poliéster + fibra de vidro);
  14. O diâmetro do rotor é de 2, 5 m.
  15. Peso do gerador eólico (sem mastro) 55 kg.
  16. Vida útil não inferior a 20 anos
Gerador de vento WW / FD 5.5 - 2 kW / 48VDC

118 944 p.

Para comprar
  1. País produtor China;
  2. Nome da fábrica OE / WW / FD 5.5 - 2 kW;
  3. Potência nominal de 2 kW a uma velocidade do vento de 8, 9 m / s;
  4. Gerador de tensão nominal 48 V;
  5. A área do rotor da roda do vento 23, 72 m2;
  6. Velocidade de operação inicial 2, 43 m / s;
  7. Velocidade de trabalho estimada 10 m / s;
  8. Velocidade máxima segura do vento 40 m / s;
  9. Método de remoção do vento Freio elétrico automático;
  10. Lâmina Material Alumínio;
  11. Pilhas recomendadas 12 V 200 Ah, 4 peças;
  12. Sistema de monitoramento USB - RS232;
  13. Software Windoms98 / SE / ME / 2000 / XP / Vista
  14. Peso (gerador completo) 90 kg.
Gerador de vento FD 8-10 kW

756 852 p.

Para comprar
  1. País produtor China;
  2. Nome da fábrica FD 8-10 kW;
  3. Potência nominal de 10 kW a uma velocidade do vento de 11 m / s;
  4. Geradores de tensão nominal 240 V;
  5. A área do rotor da roda do vento é de 50, 24 m2;
  6. Velocidade operacional inicial 3 m / s;
  7. Velocidade de trabalho estimada 12 m / s;
  8. Velocidade máxima segura do vento 50 m / s;
  9. O método de remover dobras mecânicas sob o vento devido a um cata-vento rotativo;
  10. Material de lâminas de fibra de vidro reforçada;
  11. Pilhas recomendadas 12 V 150 Ah, 30 peças;
  12. Peso (gerador completo) 440 kg
Ar axial horizontal do condor gerador de vento de 380 - 10 kW

770 000 p.

Para comprar
  1. Mastro - 1 pc.
  2. Cabos de mastro (extensões) - 1 conjunto.
  3. Gerador - 1 pc.
  4. Rotor - 1 pc.
  5. Lâminas - 1 conjunto.
  6. Fixadores (kit de montagem) - 1 unid.
  7. Controlador - 1 pc.
  8. Passaporte técnico - 1 pc. O diâmetro da roda do vento (m) 7, 5;
  9. A altura da lâmina (m) 3, 5;
  10. Velocidade nominal (rpm) 35-40;
  11. Potência nominal W 10 000;
  12. Potência máxima W 11 200;
  13. Velocidade do vento inicial 2, 5 m / s;
  14. Velocidade nominal do vento 9 m / s;
  15. Velocidade do vento de trabalho 3-20 m / s; Proteção automática contra ventos de furacão;
  16. Orientação automática do vento sim;
  17. Altura do mastro (m) 12;
  18. A massa do parque eólico (sem mastro) (kg) 600;
  19. O número de lâminas 3;
  20. Coeficiente de uso de energia eólica> 0, 42;
  21. Tipo de gerador gerador de ímã permanente trifásico;
  22. Frequência do gerador (Hz) 0-50;
  23. Corrente do alternador;
  24. Corrente nominal (A) 50;
  25. Corrente máxima (A) 60;
  26. Número recomendado de pilhas (unid.) 20;
  27. Capacidade recomendada da bateria (A * h) 150;
  28. Eficiência do sistema de conversão> 0, 85;
  29. Nível de ruído mais (dB) 45;
  30. Velocidade máxima do vento 35 m / s
Ar axial horizontal do condor gerador de vento de 380 - 10 kW

770 000 p.

Para comprar
  1. Mastro - 1 pc.
  2. Cabos de mastro (extensões) - 1 conjunto.
  3. Gerador - 1 pc.
  4. Rotor - 1 pc.
  5. Lâminas - 1 conjunto.
  6. Fixadores (kit de montagem) - 1 unid.
  7. Controlador - 1 pc.
  8. Passaporte técnico - 1 pc. O diâmetro da roda do vento (m) 7, 5;
  9. A altura da lâmina (m) 3, 5;
  10. Velocidade nominal (rpm) 35-40;
  11. Potência nominal W 10 000;
  12. Potência máxima W 11 200;
  13. Velocidade do vento inicial 2, 5 m / s;
  14. Velocidade nominal do vento 9 m / s;
  15. Velocidade do vento de trabalho 3-20 m / s; Proteção automática contra ventos de furacão;
  16. Orientação automática do vento sim;
  17. Altura do mastro (m) 12;
  18. A massa do parque eólico (sem mastro) (kg) 600;
  19. O número de lâminas 3;
  20. Coeficiente de uso de energia eólica> 0, 42;
  21. Tipo de gerador gerador de ímã permanente trifásico;
  22. Frequência do gerador (Hz) 0-50;
  23. Corrente do alternador;
  24. Corrente nominal (A) 50;
  25. Corrente máxima (A) 60;
  26. Número recomendado de pilhas (unid.) 20;
  27. Capacidade recomendada da bateria (A * h) 150;
  28. Eficiência do sistema de conversão> 0, 85;
  29. Nível de ruído mais (dB) 45;
  30. Velocidade máxima do vento 35 m / s

Para obter a máxima potência possível, é necessário colocar o moinho de vento ao longo da corrente de vento. Este momento é realizado pelo princípio de um cata-vento. É necessário fixar uma lâmina vertical na extremidade oposta do gerador - isso é feito para que a desdobre na direção das correntes de ar. Se uma instalação mais poderosa for usada, um motor elétrico rotativo será instalado nele.

Variedades e características de geradores eólicos para uma casa particular

Todos os geradores eólicos são divididos em dois grupos:

  1. com um rotor colocado na vertical;
  2. com um rotor horizontal.

O primeiro tipo é considerado menos eficaz para gerar eletricidade: sua eficiência é menor que a da horizontal, quase três vezes.

Nota! As vantagens são a facilidade de montagem e a confiabilidade. O baixo nível de ruído torna possível instalar esse dispositivo no telhado da casa e no nível do solo. Tais dispositivos são estáveis ​​em condições de mau tempo (furacão, formação de gelo). Comece a trabalhar com uma força de vento fraca de 1-2 m / s.

Se falamos em horizontal, eles precisarão de uma força do vento de pelo menos 3, 5 m / s; no entanto, esses dispositivos são os mais comuns. O nível de eficiência é de 50%, mas o ruído e a vibração serão bastante altos. Para instalar esse dispositivo, você precisará de muito espaço livre, até 100 metros, e um mastro alto.

Turbina eólica de pás rotativas

A estrutura de uma turbina de ar horizontal

O uso de um gerador eólico para uma casa particular de 220V pode ser justificado em vários casos:

  1. falta de oportunidade de ingressar no sistema público de energia;
  2. Você pode fazer o dispositivo você mesmo;
  3. em caso de participação ativa no movimento de segurança ambiental do planeta.

Composição brilhante de vários geradores eólicos com pás em espiral

Preste atenção! Não vale a pena montar um moinho de vento para abastecer a casa, porque mesmo que o vento sopre constantemente em sua latitude geográfica, isso não torna o dispositivo economicamente vantajoso.

Calculamos e selecionamos um gerador eólico para sua casa

Os fluxos de ar não podem fluir continuamente para sua casa, como o gás fornecido por um gasoduto. Este é um fenômeno natural caprichoso que dificilmente pode ser chamado de permanente. Um dia é um furacão, outro dia é completamente calmo. Antes de comprar um gerador eólico para uma casa particular ou fazer você mesmo, você deve determinar as possibilidades de vento na sua região. Isto é estimado usando a força média anual do vento. Este parâmetro é facilmente encontrado na Internet.

Um exemplo da composição e custo de uma estação eólica

Se você obtiver uma força inferior a 4 m / s, a instalação de um moinho de vento não valerá a pena, porque não será capaz de gerar a quantidade necessária de eletricidade. Depois de decidir no momento em que você pode colocar o dispositivo, escolha um gerador de energia.

Cálculo do fornecimento de eletricidade no inverno

Um exemplo de fornecimento de eletricidade no verão

Para o suprimento de energia de uma casa particular, na qual uma família mora, serão necessários, em média, 300 kW / h por mês. Se a sua região tiver um baixo potencial eólico, você precisará de um gerador eólico de 2-3 kW. Lembre-se de que no inverno haverá mais eletricidade do que no verão: isso se deve à diferença na velocidade do vento.

Condições importantes para operação contínua do gerador eólico

Qualquer que seja a região, a força do vento não pode ser um valor constante: muda tanto na direção quanto na magnitude. Certamente haverá um período calmo. Além disso, durante o dia, o consumo de eletricidade é diferente e não pode ser constante. Esses fatores determinam a complexidade do projeto do moinho de vento e sua necessidade de baterias e um inversor.

Diagrama de conexão detalhado de um gerador eólico, conexão direta de uma turbina eólica com uma bateria

O dispositivo produz energia em pequenos lotes e a bateria a acumula para que os consumidores possam usá-la quando precisarem. Você não deve instalar um moinho de vento sem nós adicionais, mas poderá permanecer sem energia durante períodos de calma.

Se você ainda deseja instalar um gerador eólico sem nós adicionais, é melhor escolher modelos pequenos. Basta um pequeno moinho de vento no telhado da casa

Você também precisa se lembrar dos dispositivos para proteção e operação autônoma de um gerador eólico. O fornecimento contínuo de energia em casa depende disso.

  1. Todas as instalações estão necessariamente equipadas com proteção contra raios: isso é necessário porque o moinho de vento é uma construção alta feita de materiais condutores de corrente.
  2. É absolutamente necessário equipar o dispositivo com proteção anti-gelo - isso evitará geadas nas pás da turbina na estação fria.
  3. É necessário equipar a instalação com um sistema de extinção de incêndio. Isso permitirá que você localize rapidamente a fonte de ignição, cujas razões podem ser diversas: vazamento de óleo, curto-circuito, raio.
  4. Para criar a operação correta de uma turbina eólica com diferentes rajadas de vento, é usado um sistema de freio automático. O vento em alta velocidade pode desativar a caixa de velocidades e o próprio gerador, portanto você não pode ficar sem o freio.

Opções de instalação do moinho de vento

Antes de comprar um gerador eólico para uma casa particular de 220 V, você precisa saber como e onde instalá-lo. Há vários pontos a serem considerados ao instalar:

  • o dispositivo deve ser montado em uma estrutura especial, que deve necessariamente exceder em vários metros todos os edifícios próximos;
  • observe que não deve haver árvores e postes por perto, nem objetos que reduzam o desempenho do gerador;
  • a melhor opção é uma distância de 50 m do prédio, devido à presença de ruído, o que pode causar desconforto às pessoas.

A produção de energia constante no tempo não pode ser obtida. Isto é devido ao fato de que as condições da natureza estão mudando constantemente. Considere com antecedência onde usar o excesso de eletricidade que ocorrerá durante ventos fortes. Por exemplo, é possível fornecer aquecimento de água em uma caldeira ou aquecedor elétrico para uma casa. Esse recurso deve ser ativado automaticamente em ventos fortes e cargas leves.

Para um clima com um longo inverno, os modelos da localização vertical do rotor são mais adequados. Você pode instalar esse dispositivo no chão ou em um mastro baixo. Além disso, pode ser conectado diretamente à rede elétrica com um aquecedor e uma caldeira. Nesse caso, você pode tentar ficar sem um inversor e baterias. Na maioria das vezes, esse esquema de conexão pode ser implementado com suas próprias mãos sem o envolvimento de organizações de terceiros. Um gerador eólico desse tipo pode servir para fornecer calor.

Você também deve resolver alguns problemas associados à operação do moinho de vento:

  1. em primeiro lugar, a presença de ruído. É improvável que agrade a seus vizinhos; além disso, o infra-som pode ser desconfortável para a audição. Para eliminar esse recurso, instale o dispositivo o mais longe possível de edifícios residenciais;
  2. segundo, a presença obrigatória de proteção contra aterramento e raios, bem como um sistema de sinalização para a aviação no ponto mais alto da estrutura. Observe que a vibração será gerada durante a operação. Isso significa que o mastro não deve estar em contato com outros objetos;
  3. terceiro, o próprio gerador e outras partes do sistema. Baterias e inversores requerem manutenção regular e substituição sistemática. O mastro também precisa ser pintado, inspecionado e tratado em tempo hábil;
  4. quarto, existe a possibilidade de danos devido a gelo ou furacão grave.

O cuidado regular do gerador eólico fornecerá o serviço prolongado deste assistente

Como escolher um gerador elétrico?

Se você decidir comprar um gerador eólico para uma casa particular, os preços precisam ser estudados. Preste atenção aos dispositivos fabricados na Rússia e também na China: eles serão muito mais baratos que os dispositivos europeus similares.

Para fazer a escolha certa, vale a pena considerar todos os prós e contras das instalações. Vantagens dos geradores eólicos:

  1. os custos são necessários apenas para a manutenção da instalação;
  2. um trabalho bem coordenado não exigirá intervenção;
  3. o dispositivo pode ser usado em muitas zonas climáticas;
  4. todos os componentes do sistema estão sujeitos a um leve desgaste.

As desvantagens de usar um gerador incluem:

  • barulho alto durante seu trabalho;
  • aterramento necessário;
  • prevenção periódica é necessária;
  • O equipamento pode ser danificado devido a furacão ou gelo.

Uma pequena instalação de pequenos geradores eólicos pode ser colocada diretamente no telhado da casa

As tendências atuais sugerem que o gerador eólico é promissor em termos de substituição total ou parcial do suprimento de energia de uma casa particular. Dispositivos com várias instalações solares, geradores a diesel ou gás são bem combinados. Melhorando, esses sistemas podem ser uma alternativa à produção de energia.

Gerador eólico de rotor vertical confiável

Fabricação e instalação DIY de um moinho de vento

Criar um gerador eólico totalmente funcional para uma casa particular não é fácil. Cada parte da estrutura deve cumprir sua função específica. Um moinho de vento é capaz de converter energia rotacional em energia elétrica. Se o seu sistema produz uma corrente estável, é necessário conectá-lo às baterias.

Exemplo de fabricação de turbinas

Produção de um rotor de um gerador eólico vertical

Você não pode usar baterias para armazenamento de energia, mas, se disponível, a operação será estável. A parte obrigatória é o inversor, que converte energia na tensão desejada de 220V. É necessário fazer um pequeno cata-vento com um mecanismo rotativo. A hélice é montada no mastro, porque a uma altura há mais oportunidades para encontrar correntes de ar. O suporte deve ser confiável e suportar a carga do vento.

Como conectar bobinas do estator

Projeto do rotor de palhetas múltiplas

É necessário encontrar e adquirir um gerador de neodímio que permita remover a energia eólica. O parafuso pode ser de vela ou rotativo. Para montar tudo e instalá-lo em um suporte, você precisa fazer uma base de concreto que o mantenha com segurança. Usando estrias, é necessário fixar o mastro na posição vertical.

Uma das opções para preparar uma carcaça de pneus para despejar concreto

Para que a instalação o atenda por um longo período, é necessário realizar a manutenção e substituir oportunamente as peças desgastadas.

Turbina eólica com rotor horizontal de três pás