spyropap

Ανεμογεννήτρια DIY

16 δημοσιεύσεις σε αυτό το θέμα

Αφού είναι ο καιρός κατάλληλος και έχει αρκετό αέρα αυτή την εποχή, σας δείχνω κατασκευή μου που εκμεταλλεύεται τους ανέμους και παράγει ηλεκτρισμό αρκετό για να ανάψει 1-2 λάμπες LED 12V 6W.

Αυτές οι λάμπες LED είναι χαμηλής κατανάλωσης και έχουν μικρή ικανότητα φωτισμού, δεν αρκούν για φωτισμό δωματίου αλλά είναι ικανές να φωτίσουν ένα τραπέζι, ένα γραφείο, ή χαμηλό φωτισμό νυκτός.

Οι ανεμογεννήτριες -ακόμα και οι μικρότερες- που κυκλοφορούν στο εμπόριο κοστίζουν πολλές εκατοντάδες ως χιλιάδες ευρώ.

Οι ανεμογεννήτριες που κυκλοφορούν στην Ελλάδα είναι εισαγόμενες, μπορεί κάποιος να αγοράσει και από το δίκτυο αλλά όταν θα έρθει το πακέτο στο τελωνείο θα πρέπει να πληρώσει πολλά χρήματα σε δασμό καθώς είναι μεγάλο το μέγεθος και το βάρος τους.

Ακόμα δεν αρκεί να στήσει κάποιος μια ανεμογεννήτρια για να έχει ηλεκτρισμό. Θα πρέπει να αποκτήσει και να εγκαταστήσει και τα παρελκόμενα όπως 1>μεταλλικό πύργο ή ιστό τοποθέτησης με σύρματα συγκράτησης, 2>ρυθμιστή φόρτισης (charge controller), 3> συσσωρευτές, 4> καλωδιώσεις-πίνακα κλπ όργανα, όλα κατάλληλα για το μέγεθος και την ισχύ της ανεμογεννήτριας.

Έτσι μπορεί κάποιος να πάρει την ενέργεια που αποθηκεύει η ανεμογεννήτρια και να την κατευθύνει προς κατανάλωση σε συσκευές που λειτουργούν με την τάση των συσσωρευτών DC ή με εναλλάκτη (inverter) να ανορθώσει σε 220V AC.

Η απόκτηση και εγκατάσταση συστήματος σαν αυτό που περιέγραψα είναι πολυδάπανη. Το ελάχιστο κόστος ανέρχεται σε περισσότερα από 1000 ε.

Ακόμα δεν είναι σύστημα που θα λειτουργεί πάντα απροβλημάτιστα. Οι φθορές των υλικών, των συσσωρευτών, η συντήρηση, ο θόρυβος (σφύριγμα) που προκαλούν είναι προβλήματα αποτρεπτικά για κάποιον που θέλει ανανεώσιμη ενέργεια από τον άνεμο. Έτσι οι ανεμογεννήτριες δεν είναι αρκετά οικονομικές για οικίες και δεν επιτρέπεται η εγκατάσταση τους δίχως άδεια.

Η δική μου κατασκευή είναι πολύ διαφορετική από όλες τις άλλες του εμπορίου. Είναι μια μικρού μεγέθους ανεμογεννήτρια καθέτου άξονα, μεγέθους 40 τετραγωνικών εκατοστών, που έφτιαξα με φτερωτή από καπέλο καμινάδας, το γνωστό περιστρεφόμενο “φουρφούρι”. Αυτά χρησιμοποιούνται σε καμινάδες τζακιών/σομπών και κοστίζουν περί τα 50 ε.

Για την παραγωγή ηλεκτρισμού οι ανεμογεννήτριες χρησιμοποιούν εναλλάκτες περιστροφής σε ηλεκτρισμό τα λεγόμενα Permanent Magnet Generator/Alternator γνωστά ως PMG/PMA. Τα μικρότερα PMA όπως 400W κοστίζουν περί τα 250-300$ δίχως δασμό κ μεταφορά. Τα PMA έχουν εσωτερικά περιστρεφόμενο ρότορα με μαγνήτες και στάτορα με περιέλιξη χάλκινου σύρματος. Είναι μεγάλα δυναμό.

Επειδή μου αρέσουν οι τεχνολογικές κατασκευές το PMA κατασκεύασα κάνοντας μετρατροπή από δυναμό αυτοκινήτου.

Ο περιστρεφόμενος ρότορας από αεροπορικό αλουμίνιο φτιάχτηκε στον τόρνο και βιδώθηκαν επάνω ισχυροί μαγνήτες νεοδμιου, όπως φαίνεται σε φωτο.

Ακόμα έκανα νέα περιέλιξη στον στάτορα με κατάλληλο πηνιόσυρμα πάχους 0.4χιλ, τυλίγοντας το με τα χέρια μου. Είναι μια χειροποίητη κατασκευή αρκετά δύσκολη και χρονοβόρα.

Τα σύρματα που βγαίνουν από το PMA οδηγώ σε ένα μικρό πλαστικό κουτί που περιέχει το κύκλωμα ανόρθωσης με διόδους κ πυκνωτές. Από αυτό βγαίνει έξοδος DC τάση που κυμαίνεται μεταξύ 5-15V με αέρα περισσότερο από 5 μποφορ.

Σε δοκιμή στο εργαστήριο η ανεμογεννήτρια ανάβει την λάμπα με μια περιστροφή της φτερωτής με το χέρι.

Όπως είναι λειτουργεί με απόδοση 6W σε λάμπες LED και δίχως περισσότερα στοιχεία όπως αυτά που ανέφερα παραπάνω.

Ανάβει λάμπες LED, αλλά δίχως σύστημα αποθήκευσης της ενέργειας ο φωτισμός δεν είναι συνεχόμενος και μεταβάλλεται με την ένταση του αέρα. Έτσι οι λάμπες LED ανάβουν περισσότερο ή λιγότερο ή αναβοσβήνουν.

Ακολουθεί η τοποθέτηση της ανεμογεννήτριας στην ταράτσα. Το μικρό μέγεθος της είναι προσόν. Μπορώ εάν το θέλω να γεμίσω με τέτοιες ανεμογεννήτριες την ταράτσα για περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια.

Η κατασκευή είναι πειραματική και θα την βελτιώσω.

Στην φωτο 3 βλέπετε έναν άλλο έλικα που έφτιαξα και που στράβωσε/καταστράφηκε από τον δυνατό αέρα. Στην φωτο 4 έλικας της αγοράς του συνάδελφου Γεντι.

post-24801-1416076581,5872_thumb.jpg

post-24801-1416076580,3387_thumb.jpg

post-24801-1416076581,4371_thumb.jpg

post-24801-1416076581,5061_thumb.jpg

3 people like this

Share this post


Link to post
Share on other sites

κοστος για μπαταριες και inverter?

Yγ: αυτο πισω ειναι το πτερυγιακι που τους βαζουν απο πισω για να γυρνανε καθε φορα προς τα εκει που εχει τον καλυτερο ανεμο?

Έγινε επεξεργασία - Tsakonas

Share this post


Link to post
Share on other sites

Δεν είμαι έμπορος μπαταριών και ινβερτερ αλλά θα προσπαθήσω να απαντήσω.

Εγώ αγοράζω μπαταρίες αυτοκινήτων από μάντρες που “κόβουνε” τρακαρισμένα αμάξια. Τις μπαταρίες σε καλή κατάσταση προωθούν στους ηλεκτρολόγους αυτοκινήτων που μου τις πουλάνε για 15-20 ε.

Αυτές αγοράζω μόνο αφού δοκιμάσω την ενεργειακή τους κατάσταση, διότι οι μικρές μπαταρίες μολύβδου που δεν είναι κατάλληλες για Α.Π.Ε. έχουν μικρή διάρκεια ζωής όπως 3-4 χρόνια max.

Παρότι είμαι ηλεκτρονικός και έχω κατασκευάσει inverter 12VDC - 230VAC 400W δεν δίνω κόστος για ινβερτερ. Διότι όποιος θέλει ψάχνει στην αγορά, ψάχνει τιμές στο δίκτυο, στο ebay κλπ και αποφασίζει τι θα αγοράσει που να σηκώνει η τσέπη του και να καλύπτει τις ανάγκες του.

Οπωσδήποτε χρειάζεται μελέτη πριν την αγορά από ηλεκτρονικό, εγκαταστάτη συστημάτων Α.Π.Ε.

Σε περίπτωση που αγοράσεις κάτι δίχως την ανάλογη μελέτη τότε θα σου είναι άχρηστο ή θα χαλάσει ή θα σε προβληματίσει αργότερα.

Οι ανεμογεννήτριες καθέτου άξονα δεν χρειάζονται φτερό κατεύθυνσης, οι ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα που έχουν έλικες χρειάζονται.

Αφού αρέσουν αυτά δείχνω και μια μικρότερη ανεμογεννήτρια που έφτιαξα από υλικά που ήταν προς ανακύκλωση.

Για την παρακάτω κατασκευή χρησιμοποίησα ένα χαλασμένο σεσουάρ μαλλιών που του έβαλα μέσα δυναμό ποδηλάτου και κινέζικη διακοσμητική έλικα με κόστος 1.5 ε.

Αυτή η κατασκευή έγινε εύκολα σε λίγες ώρες δίχως να κάνω νέα περιέλιξη όπως έκανα στο PMA που παρουσίασα.

Έβαλα μόνο έναν άξονα με τον στρόγγυλο μαγνήτη από δυναμό ποδηλάτου και επάνω βίδωσα την έλικα.

Είναι εκπαιδευτική κατασκευή δώρο σε νεαρό φίλο μου που ήθελε να το παρουσιάσει στο σχολείο του.

Όπως φαίνεται στην φωτο επάνω στην μικρή ανεμογεννήτρια έβαλα ένα ψηφικό βολτόμετρο που δείχνει πως με λίγο αέρα βγάζει 4V που φθάνει ως 8V και μπορεί να ανάψει LED 1W.

post-24801-1416076582,2393_thumb.jpg

post-24801-1416076582,0286_thumb.jpg

2 people like this

Share this post


Link to post
Share on other sites

Πόλη καλή δουλειά έκανες Σπύρο.

Sinxaritiria.

Τίποτα δεν πάει χαμένο,συνέχισε έτσι φίλε μου.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Πολύ ενδιαφέρον.Μπράβο και από εμένα.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Φίλε Spyropap, καλώς όρισες στην παρέα!

Συγχαρητήρια για την κατασκευή σου, δείχνει ότι το "σκουλίκι" έχει μπεί βαθειά!

Πάιρνοντας θάρος λοιπόν από το γεγονός ότι οι "τρελοί" του συναφιού μας δεν παρεξηγούνται εύκολα, να σου κάνω μια δυο παρατηρήσεις / προτάσεις βελτίωσης:

1. Το γεγονός ότι έχεις χρησιμοποιήσει τις συγκεκριμένες βίδες για την στερέωση των μαγνητών Νεοδυμίου, "κρατά τους μαγνήτες πιο μακρυά από το στάτη, από όσο αν είχες χρησιμοποιήσει διαφορετικές (πιο μικρές).

Αποτέλεσμα αυτού είναι η "σάρωση" του στάτη από το πεδίο του κάθε μαγνήτη , να είναι σχετικα ασθενέστερη και συνεπώς μικρότερη και η τάση που παράγεται από αυτόν.

2. Το ότι έχεις στερεώσει τους μαγνήτες πάνω σε μη σηδηρομαγνητικό υλικό, τους στερεί την δυνατότητα να αναπτύξουν το πεδίο τους μέσα στη βάση στήριξης τους.

Πριν παρεξηγηθώ, ξέρω ότι δεν είναι δυνατον να βάλεις τους μαγνητες πάνω σε σιδερένιο τύμπανο / ροτορα, αν δεν κάνεις μια διαμόρφωση που να αποτρέπει τα ανεπιθύμητα μαγνητικά βραχυκυκλώματα.

Αλλά θα άξιζε τον κόπο να πειραματιστείς με μαλακό σίδηρο, και ίσως μεγαλύτερους σε μήκος μαγνήτες που θα "επικοινωνούν"μαγνητικά στην μια τους πλευρά μέσω του σιδήρου και στην άλλη με την διαμόρφωση κάποιων ανάλογων σιδερένιων πεδίλων, να κλείνουν το μαγνητικό κύκλωμα μέσω του στάτη.

Πάρε υπόψη σου κάτι ανάλογο -από άποψη αρχής- με αυτό που γίνεται στους δρομείς των alternator σαν αυτόν που έχεις χρησιμοποιήσει.

Και πάλι πολλά συγχαρητήρια για την κατασκευή σου, και ελπίζω να συνέβαλα δημιουργικά στην επόμενη!

:victory:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ευχαριστώ, ναι χωρίς παρεξήγηση, αυτό το σκουλίκι που λες εάν είναι θρεπτικό να το φάω, εάν είναι σε τεκίλα να το πιώ :confused:

Για τις παρατηρήσεις σου, να τι απαντώ

1> Η απόσταση διάκενο μεταξύ ρότορα και στάτορα είναι ελάχιστη λιγότερη από 1χιλ.

Θα είχε μικρή διαφορά εάν το διάκενο δεν είναι 0.7χιλ αλλά να είναι πχ 0.5χιλ.

Υπάρχει και το θέμα ότι η κατασκευή, η πλευρά των μαγνητών είναι ευθύγραμμη και όχι κήλη όπως ο στάτορας, οπότε το διάκενο είναι αναπόφεκτο.

2> Χρησιμοποιούνται τα μαγνητικά πεδία που βγαίνουν προς τα έξω του ρότορα και όχι προς το κέντρο/άξονα του.

Τo υλικό που χρησιμοποίησα αεροπορικό αλουμίνιο θεωρώ το καλύτερο διότι έχει ισχυρό κράμα ώστε να αντέχει περισσότερο από το απλό αλουμίνιο, είναι ελαφρύτερο από άλλα μέταλλα που κάνει την περιστροφή του ρότορα ευκολότερη, είναι διαμαγνητικό και βέβαια αγώγιμο.

Τα μαγνητικά πεδία των μαγνητών από την μεριά του ρότορα συμπιέζονται και δημιουργούν εναλλασσόμενο πεδίο καθώς έχουν διάταξη εναλλάξ όπως S,N,S,N, κλπ.

3> Ακόμα πειραματίζομαι με την παρακάτω διάταξη (βλέπε σχήμα) που θα μου επιτρέπει να μετατρέψω το PMA σε υβριδικό ηλεκτρικό μοτέρ. Δηλαδή να περιστρέφω τον ρότορα επιλεκτικά δίνοντας του κατάλληλους παλμούς σε In1, In2. Έτσι θα είναι και ηλεκτρικό μοτέρ και ηλεκτρογεννήτρια..

Γιατί να κάνω κάτι τέτοιο; Πιθανό είναι να χρησιμοποιήσω το PMA διαφορετικά.

post-24801-1416076584,4239_thumb.jpg

Έγινε επεξεργασία - spyropap

Share this post


Link to post
Share on other sites

Μου φάνηκε από τις φωτό ότι απέχουν περισότερο από 1mm, όπως και να έχει η προοπτική των φωτο μπορεί να ξεγελάσει.

Πάντως αξίζει το κόπο σε επόμενη version να αποπειραθείς να τους βάλεις ακόμα πιο κοντά.

Για το αλουμίνιο που λες -δεν έχω ασχοληθεί με την τεχνολογία των PMA - αλλά νομίζω ότι ειναι παραμαγνητικό υλικό. Δεν ξερω βεβαια το κράμα που χρησιμοποίησες τι ιδιότητες εχει, αλλά σίγουρα ότι και να είναι, δεν θα πρέπει να ευνοεί την διέλευση των μαγνητικών γραμμών από μέσα του, διαφορετικά θα υπάρξει μαγνητικό "βραχυκύκλωμα", οπότε θα "τραβήξει" και αρκετές μαγνητικές γραμμές της έξω πλευράς του μαγνήτη, που προοριζόταν για τον στάτη.

Τώρα που το σκέφτομαι, ίσως θα άξιζε τον κόπο να φτιάξεις -αφού τα καταφέρνεις στον τόρνο- μκρά πεδιλάκια σαν "ροδέλες" που θα μπουν στην έξω πλευρά των μαγνητών , θα ¨χωνέψουν" την βίδα, και θα έχουν μια εξωτερική διαμόρφωση κυλινδρικού τομέα.

Αν μπορέσεις να φέρεις την επιφάνειά του πολύκοντά στον στάτη, τότε η συγκέντρωση των μαγνητικών γραμμών που θα προκαλλούν, θα έπιφέρει μια πολύ πιο απότομη αλλαγή της μαγνητικής ροής στο επηρεαζόμενο τμήμα του στάτη, άρα και υψηλότερη τάση στα τυλίγματά του.

Για το "υβριδικό" κινητήρα /γεννήτρια, δοκίμασε και άλλες διατάξεις των πόλων του κινητήρα, π.χ. να ισοκατανεμηθούν στην περίμετρο του στάτη, και με το συνδυασμό των παλμών που λες να μετατρέπεις το πέδιλο σε μαγνήτη κατάλληλου προσανατολισμού, έτσι ώστε να έλξει τον πλησιέστερο ετεροπολικό μαγνήτη και να απωθήσει αντιστοίχως τον πλησιέστερο ετεροπολικό μαγνήτη.(**)

Ίσως μια καλή ιδέα θα ήταν να μην συνδέσεις τα πεδιλα ανά δύο σε σειρά , αλλά να τα έχεις "έξω" ανεξάρτητα έτσι ώστε να μπορέις να πειραματιστείς με τον καλύτερο συνδυασμό τους.

Όσο για το σκουλίκι*, άστο εκεί που είναι μια χαρά κάνει τη δουλειά του! :p

Όμως αρκετά σε ζάλισα με τις ιδέες μου!

Καλή συνέχεια και καλή διασκέδαση!!!

* Εννοώ αυτό που μας τρώει εσωτερικά και δεν βρίσκουμε ησυχία, αν δεν παλέυουμε με κάτι , μια ιδέα , μια "πατέντα" μια κατασκευή, μια .......εν τέλει δημιουργική προσπάθεια.

** Συμπάθαμε για την μικρή ανάλυση, αλλά μου είναι χρήσιμο για να ξεκαθαρίζω τη σκέψη μου :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Για το "υβριδικό" κινητήρα /γεννήτρια, δοκίμασε και άλλες διατάξεις των πόλων του κινητήρα, π.χ. να ισοκατανεμηθούν στην περίμετρο του στάτη, και με το συνδυασμό των παλμών που λες να μετατρέπεις το πέδιλο σε μαγνήτη κατάλληλου προσανατολισμού, έτσι ώστε να έλξει τον πλησιέστερο ετεροπολικό μαγνήτη και να απωθήσει αντιστοίχως τον πλησιέστερο ετεροπολικό μαγνήτη

Καλά το κατάλαβες, αυτή είναι η βασική λογική λειτουργίας επαγωγικού κινητήρα.

Για τον σκοπό αυτό χρειάζεται κατασκευή ηλεκτρονικού κυκλώματος ελέγχου της θέσης του ρότορα με αισθητήριο Hall και διέγερση των πηνίων με μοσφετ που θα τα εναλλάσει chip inverter.

Αυτό το κύκλωμα έχω στο πρόγραμμα να κατασκευάσω μετά τον Οκτώβριο. Τώρα είναι σε εξέλιξη άλλες κατασκευές όπως σενάρια και το επιτραπέζιο παιχνίδι που θα παρουσιάσω και εδώ τον μήνα Δεκέμβριο ως δώρο προς παιδιά κ μεγαλύτερους.

Και σαν να μην φτάνουν όλα αυτά πρέπει να κόβω και να μαζεύω ξύλα για να βγάλω τον χειμώνα....

Έγινε επεξεργασία - spyropap

Share this post


Link to post
Share on other sites

Άντε καλά κουράγια και μη παραπονιέσαι για τη "γυμναστική" γιατί θα αποζημιωθείς το χειμώνα δίπλα στην παραστιά και σε κανένα μπριτζολάκι που έτυχε να περναει απο εκεί!!

Να είσαι καλά!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Να ρωτήσω, με ποιό τρόπο είναι καλύτερο να στερεωθεί ο άξονας του καπέλου με το μοτέρ ώστε να περιστρέφεται χωρίς παλατζαρίσματα;

Share this post


Link to post
Share on other sites

Πωπω κοντά 2 χρόνια κ καμία απάντηση! Τι γίνεται, υπάρχει κανείς;

Share this post


Link to post
Share on other sites

ωραία δουλειά έκανες αλλά σε πρόλαβε άλλος ο Μιχάλης Καλογεράκης ο οποίος είναι ενεργειακά αυτόνομος και όχι μόνο.

 

Αν και πιστεύω καλύτερα θα ήταν να το ανέβαζες σε βίντεο στο youtube

Έγινε επεξεργασία - xaris2335

Share this post


Link to post
Share on other sites

Διάβασα στους τίτλους του  βίντεο ότι είναι άνεργος… νομίζω ότι είναι και ορφανός ή αν δεν είναι ακόμα, στο μέλλον θα γίνει…

Share this post


Link to post
Share on other sites

Μπράβο ρε Σπύρο!!!

Φοβερός!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Δημιουργήστε ένα λογαριασμό ή κάντε είσοδο για να σχολιάσετε

Πρέπει να είστε μέλος για να προσθέσετε ένα σχόλιο

Δημιουργία λογαριασμού

Δημιουργήστε ένα νέο λογαριασμό. Είναι εύκολο!


Δημιουργία λογαριασμού

Σύνδεθείτε

Έχετε ήδη λογαριασμό; Συνδεθείτε εδώ.


Είσοδος