Nous construisons notre propre petit parc éolien. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Sources d'énergie alternatives

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L'auteur de l'article, un écolier de la région de Koursk Seryozha Kurnev, écrit:

"Avez-vous essayé d'exploiter le vent pour le faire fonctionner pour vous ! Après tout, l'énergie éolienne est l'une des moins chères et des plus facilement accessibles ! Je ne suggère pas de construire des moulins à vent, comme ils le faisaient autrefois, ou un système éolien moderne complexe. turbine, même petite et de faible puissance, je pense que chaque famille vivant à la campagne, chaque école peut le faire.

L'énergie générée par l'éolienne est suffisante pour mettre en marche la pompe d'arrosage du jardin ou du jardin pour éclairer la maison ou la salle de classe. "

Dans une lettre, il envoie des croquis de sa future installation. Nous les avons montrés à l'ingénieur Vyacheslav Nikolaevich Shumeev, il a soigneusement étudié les croquis, les a finalisés et les propose maintenant aux lecteurs.

Seryozha Kurnev a utilisé un système d'éolienne avec un tambour auto-rotatif, connu depuis l'Antiquité.

Le dispositif se compose de deux moitiés d'un cylindre creux qui, après l'avoir coupé, ont été écartées de l'axe commun (voir Fig. 1A). Le corps résultant avait une asymétrie aérodynamique prononcée. Le flux d'air traversant son axe semblait glisser du côté convexe d'un demi-cylindre. Mais l'autre, face au vent comme une poche, offrait une résistance considérable. Le tambour tournait, les demi-cylindres changeaient de place de plus en plus vite, et le plateau tournait ainsi rapidement.

C'est ce principe, peut-être sans le savoir, que Seryozha Kurnev a pris comme base pour son futur parc éolien.

Un tel schéma se compare favorablement à une éolienne avec un plateau tournant à hélice. Tout d'abord, il ne nécessite pas une grande précision de fabrication et offre un large choix de matériaux utilisés. Deuxièmement, il est compact.

Jugez par vous-même. La puissance du générateur, entraînée par un tambour d'un diamètre d'environ un mètre seulement, sera la même qu'avec une hélice tripale de 2,5 m de diamètre ! Et si le plateau tournant à hélice doit être installé sur une barre haute ou sur le toit de la maison (ceci est requis par des mesures de sécurité), alors le plateau tournant-tambour peut être placé directement sur le sol, sous un auvent. Le tambour présente également un certain nombre d'autres avantages: un couple élevé à basse vitesse (ce qui signifie que vous pouvez soit vous passer de boîte de vitesses, soit utiliser la plus simple à un étage), l'absence de mécanisme de collecte de courant de brosse.

Seryozha propose un tambour à deux lames, mais nous conseillons d'augmenter le nombre de lames à quatre (Fig. 1). Les caractéristiques de traction d'une telle installation s'amélioreront considérablement.

Fig. 1. L'apparition de l'éolienne

Commençons donc par la fabrication du tambour (Fig. 2). Les lames peuvent être fabriquées à partir de contreplaqué, de tôle de toiture, de feuille de duralumin ou de feuille de plastique de dimensions appropriées. Dans tous les cas, essayez d'éviter d'utiliser des pièces trop épaisses - le rotor doit être léger. Cela réduira la friction dans les roulements, ce qui signifie que le tambour sera plus facile à faire tourner par le vent.

Fig.2. Le principe de fonctionnement de l'éolienne

Si vous utilisez du fer de couverture, renforcez les bords verticaux des lames en plaçant une barre métallique de diamètre 5-6 mm sous le bordage. Si vous décidez de fabriquer les détails du plateau tournant en contreplaqué (son épaisseur doit être de 5 à 6 mm), n'oubliez pas de tremper les ébauches avec de l'huile siccative chaude. Les joues du tambour peuvent être en bois, en plastique ou en métal léger. Lors du montage du tambour, n'oubliez pas d'enduire les joints de peinture à l'huile épaisse.

Fig.3. Conception de l'éolienne : 1 - résistance ; 2 - enroulement du stator du générateur ; 3 - rotor du générateur ; 4 - régulateur de tension ; 5 - relais de courant inverse; 6 - ampèremètre; 7 - batterie ; 8 - fusible ; 9 - interrupteur.

Les traverses reliant les pales individuelles au rotor sont mieux soudées ou rivetées à partir de bandes d'acier d'une section de 5 x 60 mm. Le bois peut également être utilisé: l'épaisseur de la pièce est d'au moins 25 mm, la largeur est de 80 mm.

L'axe de la plaque tournante est plus facile à fabriquer à partir d'un morceau de tuyau en acier de deux mètres d'un diamètre extérieur d'environ 30 mm. Avant de choisir une pièce pour l'essieu, trouvez deux roulements à billes, de préférence neufs. En faisant correspondre les dimensions du tube et des roulements, vous vous épargnez la peine de monter le tube sur les bagues intérieures des roulements. Les croix en acier du rotor sont soudées à l'axe, celles en bois sont fixées avec de la colle époxy et des goupilles en acier d'un diamètre de 5-6 mm, passant simultanément à travers chaque croix et tuyau. Montez les lames avec des boulons M12. Vérifiez soigneusement la distance entre les lames et l'axe: elles doivent être identiques - 140-150 mm. Après avoir assemblé le tambour, recouvrez à nouveau les joints des pièces avec de la peinture à l'huile épaisse.

L'élément principal de l'installation est prêt, il reste à fabriquer un cadre en le soudant ou en le rivetant à partir d'un coin métallique (une version en bois convient également). Installez les roulements à billes sur le cadre fini. Assurez-vous qu'il n'y a pas de biais, sinon le rotor ne pourra pas tourner facilement. Couvrez deux fois tous les détails de l'installation avec de la peinture à l'huile, fixez un jeu de poulies de différents diamètres à l'extrémité inférieure de l'essieu. Connectez la courroie jetée sur la poulie du plateau tournant à un générateur de courant électrique, comme une voiture. L'échantillon construit d'une centrale éolienne à une vitesse de vent de 9-10 m/s pourra fournir la puissance transmise au générateur égale à 800 watts.

Mais que faire si le temps est calme ou si le vent est trop faible pour fournir l'électricité nécessaire ? Il n'y aura aucune interruption dans la production d'électricité si vous utilisez un dispositif de stockage d'énergie - une batterie. Il y a du vent - envoyez l'électricité directement au consommateur, il n'y a pas de vent - allumez les batteries chargées par l'éolienne. Sur la figure 3, nous avons représenté un schéma de principe du circuit électrique d'une telle éolienne.

Si l'éolienne doit être utilisée pour arroser un potager ou un verger, elle doit être montée directement au-dessus de la source d'eau.

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