Aerogenerador con sus propias manos

Cómo hice mi propio aerogenerador

En el mundo que nos rodea, hay muchos procesos y sustancias que una persona puede usar para generar electricidad: la luz solar(baterías de celdas solares),Energía eólica (generadores de turbinas eólicas), caudal de agua en ríos (centrales hidroeléctricas). A continuación se muestra una presentación gratuita de los contenidos de la página en inglés de Mike Davis, sobre la fabricación de un aerogenerador con sus propias manos..

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Mike Davis dice.

No fue difícil hacer un aerogenerador con tus propias manos. También puedes hacer esto.

Hace unos años compré un terreno en el desierto de Arizona. Soy astrónomo y necesitaba un lugar para alejar mi afición del cielo de la ciudad, donde la observación se ve obstruida por la contaminación lumínica de la ciudad. Así que encontré una gran propiedad, pero el problema era que estaba tan lejos de la civilización que no había servicios eléctricos. Desde cierto punto de vista, es bueno, no hay electricidad, no hay contaminación lumínica. Sin embargo, sería bueno tener al menos una pequeña cantidad de electricidad para el hogar, ya que gran parte de ella depende de ella en el siglo XXI.

Una cosa que noté enseguida, en esta área la mayor parte del tiempo es soplar el viento. Esto me ayudó a centrarme en los aspectos positivos. Casi desde el momento en que compré este terreno, tuve la idea de que la independencia energética se puede lograr mediante la instalación de un generador eólico, y luego agregar algunos paneles solares y un gasificador de biomasa.

Así que esta es una historia sobre cómo hice mi propio generador de turbina eólica. No de lo caro, comprado en la tienda de la turbina, sino de lo propio, que no cuesta casi nada. Si tiene habilidades de fabricación y algo de experiencia con la electrónica, puede hacerlo.

Estaba buscando información sobre aerogeneradores caseros y me di cuenta de que, a pesar de la increíble variedad de diseños y complejidad, todos ellos tienen cinco cosas en común:

  • generador
  • palas de la hélice
  • diodo de bloqueo para evitar que la batería gire el motor / generador;
  • torre para mantener todo en el viento
  • baterías y sistema de control electrónico.

Implementación del proyecto de generador eólico por sus propias manos

El diseño de la turbina eólica no me pareció demasiado difícil. Decidí comenzar con un generador de corriente. Mi investigación en internet ha demostrado que muchas personas hicieron sus propios generadores. Parecía difícil, al menos para el primer intento. Otros utilizan motores DC como generadores en sus proyectos. Parecía una manera fácil. Así que empecé a buscar qué motores serían mejores para el generador eólico.

Muchas personas usan una computadora vieja con una unidad de cinta magnética (cuando las computadoras tienen grabadoras de carretes grandes y usan motores de baja rotación). Al parecer, el mejor par de modelos de tales motores fue hecho por la compañía Ametek. Desafortunadamente, son casi imposibles de encontrar hoy en día.

Probablemente hay muchas otras marcas y modelos de motores de CC disponibles que funcionarán como generadores.

Lo que necesita es un motor diseñado para corriente continua de alto voltaje, velocidades bajas y corrientes altas. Vale la pena mantenerse alejado de baja tensión y / o altas revoluciones por minuto.

Requiere un motor que proporcione más de 12 voltios a una velocidad relativamente baja y un nivel de corriente útil. Por lo tanto, el motor, clasificado a 325 rpm (30 voltios) cuando se usa como generador, puede generar 12 + voltios a bajas revoluciones razonables.

Por otro lado, un motor de 7200 rpm a 24 voltios probablemente no producirá 12 voltios como generador (muchos miles de revoluciones por minuto, es demasiado rápido para las turbinas eólicas). Tuvimos que mirar las tiendas donde se vendían los motores.

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Conseguí comprar uno de los buenos motores Ametek de 30 voltios por solo $ 26.

El motor estaba en buen estado y funcionaba bien. Incluso solo un giro rápido del eje del motor con mis dedos encendió una bombilla de 12 voltios bastante brillante (fácilmente recibí de ella unos doscientos vatios). Sabía que si pudiera hacer un juego decente de palas de hélice, produciría mucha energía.

Así que las palas de la hélice y el centro para su conexión fueron mi próximo negocio. Muchos hicieron una hoja con sus propias manos, cortándolos de un árbol. En cuanto a mí, fue una cantidad indignante de trabajo.

Descubrí que otras personas hacían cuchillas cortando tubos de PVC y dándoles forma en perfiles. Parecía mucho más prometedor.

ABS_para_aerogenerador_pala

Utilicé su receta, pero hice un poco diferente. Usé tubos negros de ABS, tubos de 6 pulgadas en lugar de 4 pulgadas y 24 pulgadas de largo en lugar de 19.6.

Tomé un trozo de tubo de 24 pulgadas y lo corté en cuatro partes. Luego corté una cuchilla y la usé como plantilla para cortar otras. Me dio 4 aspas de un aerogenerador (3 más uno de repuesto).

Después de eso, los alisé ligeramente y formé con mi máquina de pulir (pulí los bordes cortados para mejorar su perfil). En mi opinión, las palas del aerogenerador se ven muy bien.

polea_y_disco

Ahora necesito centrar las cuchillas y unirlas al motor. En mi estudio, encontré una polea dentada que estaba colocada en el eje del motor, pero que tenía un diámetro demasiado pequeño para unirla a la cuchilla. También encontré chatarra de aluminio de 5 pulgadas de diámetro en la chatarra de metal, ahora podría arreglar las cuchillas, pero ¿cómo unirlas al eje del motor de turbina eólica? Lo más fácil, por supuesto, fue la decisión de conectar estas dos piezas para hacer un centro.

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Luego hubo una gran cantidad de taladrado, roscado, tallado y pernos, el total fue un centro.

concentrador_de_turbina_eólica

Aquí está ensamblado y con cuchillas (después de perforar un agujero en ellas, por supuesto).

Aquí hay otra vista del centro con cuchillas.

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Durante el viaje a la tienda, encontré estos respiraderos en forma de cúpula del respiradero.

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Inmediatamente pensé en agregar un pícaro al centro. Realmente parece un dispositivo hecho profesionalmente. Nunca hubiera podido convencer a todos de que lo hice yo mismo con la basura de mi taller y las piezas de plomería.

A continuación necesitaba montar el aerogenerador. Deseando hacerlo, decidí simplemente fijar el motor a una pieza de madera 2 x 4. La longitud correcta de la madera se calcula mediante un método muy científico para seleccionar las piezas más prometedoras de 2 x 4 de mi montón de chatarra.

instalación_de_un_generador_eólico

También corté una pieza de tubo de PVC de 4 pulgadas de diámetro para fijar el motor del aerogenerador y protegerlo de las inclemencias del tiempo. Para que la estructura vuelva al cambiar la dirección del viento, simplemente utilicé una pieza de lámina de aluminio pesada como pieza de cola del diseño. Tenía miedo de que la cola no fuera lo suficientemente grande, pero parece funcionar muy bien. La turbina fue enviada directamente al viento cada vez que cambiaba de dirección. Para aquellos de ustedes que siempre me piden que presente planos, dibujos, diagramas, etc. para mis proyectos, agregué varios tamaños a la imagen. Aunque dudo que alguna de estas medidas sean críticas.

Aquí hay otra foto de un diseño hecho.

Foto_de_la_cabeza_del_generador_de_viento.

A continuación, tuve que empezar a pensar en una torre de aerogenerador y unos rodamientos que permitieran que mi cabeza deambulara libremente en el viento.

Finalmente, se me ocurrió una solución que parece funcionar bien. Durante la lluvia de ideas, noté que un tubo de hierro de 1 pulgada de diámetro se adhiere y se desliza bien en un conducto de acero de 1,25 pulgadas. Podría conectar una pieza larga de una tubería de 1,25 pulgadas como una torre y un accesorio de tubería para conectar el diseño con el motor.

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Al dispositivo principal, coloqué la brida de hierro a 1 pulgada de longitud 7,5 pulgadas (como se muestra en la imagen). Los cables del generador pasarán a través de un orificio en 2x4 en el centro de la tubería / caja y saldrán a la base de la torre.

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Base de la torre del aerogenerador casero. Comencé a fabricar la base de la torre cortando el disco de contrachapado de diamante de 2 piezas. Hice un diseño en forma de U con accesorios de tubería de una pulgada. En medio de este diseño, se colocaron unos dientes con un diámetro de 1.25 pulgadas. El triple consiste en un tubo de una pulgada, que me permite levantar y bajar la torre.

Más tarde también hice agujeros en un disco de madera para poder usar inserciones de acero para fijar la torre en el suelo.

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Esta foto muestra la parte superior del diseño y la base de la turbina eólica juntas. Estas dos partes de la turbina eólica deben conectar una pieza de 10 metros de una tubería de acero. Como hice esto en Florida, pero lo iba a usar en Arizona, decidí esperar la compra de una parte del oleoducto de 10 metros hasta que llegara a Arizona. Esto significó que la turbina eólica nunca estará completamente ensamblada y no se realizará una prueba adecuada hasta que esté listo para probar todo en el campo. Fue un poco de miedo porque no sabía si esto realmente funcionaría.

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Luego pinté todas las partes de madera en varias capas, porque quería proteger el árbol del mal tiempo. Esta foto también muestra el contrapeso, que agregué en la parte izquierda de 2x4 debajo de la cola para equilibrar la cabeza.

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Esta foto muestra una unidad principal prefabricada con cuchillas..

En un día ventoso, traté de mantener la unidad principal en el aire sobre mi cabeza, solo para ver si las cuchillas se desplegaban como esperaba. Por unos pocos segundos, dieron un giro realmente terrible (sin la carga del generador), y apenas mantuve mi diseño, sin saber cómo bajarlo sin cortarme en pedazos. Afortunadamente, finalmente logré sacarlo del viento y reducirlo a una velocidad no letal. No volveré a cometer este error.

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Electrónica para un aerogenerador de fabricación propia

Ahora que he tenido todas las partes mecánicas, es hora de volver la cara a la parte electrónica del proyecto. El sistema consiste en:

  • turbina eólica, que convierte la energía eólica en eléctrica;
  • una o varias baterías para el almacenamiento de energía;
  • estructura de montaje que sostiene el aerogenerador
  • carga secundaria, que descarga energía de la turbina cuando las baterías están completamente cargadas;
  • cargar el controlador para ejecutar todo.

Hay muchos controladores para plantas de energía solar y eólica, pero decidí intentar hacer las mías.

Encontré mucha información, incluidos circuitos bastante buenos, y me resultó bastante fácil diseñar mi propio bloque.

He estado tratando con la electrónica desde la temprana edad, tengo una gran cantidad de componentes electrónicos, por lo que tuve que comprar muy poco para hacer que mi controlador se cargue. Reemplacé los diversos componentes para algunas partes y modifiqué un poco el esquema para poder usar lo que ya tenía en mis manos. Entonces, la única parte que tenía que comprar era un relevo.

Así que necesitas un controlador para la turbina eólica. El principio general del funcionamiento del controlador es que controla el voltaje de la batería en el sistema, controla si la energía de la turbina se transfiere a la batería para recargarla, o desviar la energía de la turbina a una carga secundaria, si las baterías están completamente cargadas (para evitar una carga excesiva y eliminación de la batería).

controlador

Esta es la imagen del controlador que hice. Acabo de sujetar todo en una pieza de madera contrachapada para probar. Posteriormente, lo montaré en el caso que lo protegerá contra el mal tiempo.

El tablero del modelo pequeño en la parte central inferior con el chip es el circuito controlador real. La abrazadera plateada debajo contiene dos botones que me permiten cambiar manualmente el dispositivo entre cargar las baterías y restablecer la energía a la carga secundaria. En el gran radiador negro en la esquina inferior izquierda hay dos diodos de 40 amperios. Ahora mismo estoy usando solo uno, pero podría agregar fácilmente una segunda turbina eólica o incluso un panel solar fotoeléctrico al sistema con una segunda. La doble fila de rectángulos dorados en la parte superior es una carga ficticia y consta de resistencias de alta potencia. Los uso como una carga secundaria que le permite descargar la energía de la turbina si la batería está completamente cargada. También los uso con fines de prueba para probar la turbina. Posteriormente, el exceso de energía de la turbina se descargará en algo más útil, como un calentador de agua o una segunda batería.

Debajo y a la izquierda de la carga ficticia hay un fusible para aerogeneradores. El cubo gris pequeño es un relé SPDT automotriz de 40 amperios que envía energía desde una turbina o en una batería o carga equivalente. En el lado derecho hay bloques de terminales que me permiten conectar todos juntos.

Durante la operación, el generador de viento está conectado al controlador. El consumo de corriente se produce directamente desde la batería recargable. Si el voltaje de la batería cae por debajo de 11.9 voltios, el controlador cambia la turbina de alimentación para cargar la batería. Si el voltaje de la batería aumenta a 14 voltios, el controlador cambia a una falla de energía equivalente a la carga. Puede ajustar el nivel de voltaje al que el controlador cambia entre la batería y la carga secundaria.

Elegí 11.9 V para el punto de descarga y 14 V para un punto completamente cargado según las recomendaciones para la carga correcta de baterías de plomo-ácido. Cuando el voltaje de la batería está entre 11.9V y 14V, el sistema puede cambiar entre carga y amortiguación. Para probar el par de botones me permite cambiar en cualquier momento. Normalmente el sistema funciona automáticamente. Cuando la batería se está cargando, se enciende un LED amarillo. Cuando la batería está cargada y la energía se ajusta al equivalente de la carga, se enciende el LED verde. Esto me da una información mínima sobre lo que sucede con el sistema. También utilizo mi multímetro para medir el voltaje de la batería y el voltaje. Probablemente agregaré un indicador de voltaje y carga / descarga al sistema.

Antes de las pruebas de campo, debe establecer el punto más bajo de la tensión de alimentación de 11.9 V, seleccionando el valor nominal de la resistencia (primero puede usar una resistencia variable). Luego ajuste la resistencia para un alto voltaje de 14 V.

¡Esencial! Ahora he configurado 14.8 V para una carga puntual completa después de estudios adicionales sobre la carga correcta de baterías de plomo-ácido. Además, cambié a baterías de plomo-ácido selladas porque obtuve muchas de mi hermano. Estoy considerando cambiar a un ciclo de energía profundo, cuando los que uso ahora comenzarán a fallar.

¡Esencial! Aprendí en mi piel que la secuencia de conexión correcta es muy importante para este controlador. Si conecta la primera turbina eólica, las fluctuaciones de la tensión turbulenta salvaje no se compensarán con la carga de la batería, el controlador funcionará con errores, el relé se disparará y la explosión del voltaje puede destruir el chip. Por lo tanto, el controlador de arranque siempre se conecta a la batería y luego se conecta a la turbina eólica. Además, asegúrese de apagar el aerogenerador primero cuando desconecte los elementos del sistema entre sí. ¡Desconecta el último paquete de baterías!

¡Esencial! Aquí está el diagrama del circuito de mi generador de turbina eólica controlador de carga.

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Enlace al controlador del circuito de carga de escala completa: circuito 100%

He cambiado un poco el esquema original para usar las partes de radio que tengo a mi alcance. Así que solo tuve que comprar algunas cosas para hacer un controlador de generador de viento con mis propias manos. Puedes hacer lo mismo, no necesariamente duplicar exactamente este diseño. Usé otros chips y otro MOSFET que los que estaban en el circuito original. La mayoría de las resistencias no son críticas. Si tiene el conocimiento para hacer esto, no dude en reemplazarlo. Además, no dudes en experimentar.

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Prueba de un aerogenerador de fabricación propia

Finalmente, todas las partes del proyecto de generador eólico han sido completadas. Todo esto se hizo en solo una semana y fue difícil para mis seres queridos. Desarmé la turbina, empacé todo con cuidado (y herramientas) y otra vez fui a Arizona, pero esta vez esperando tener una fuente de electricidad.

Estoy en su lugar! Primero, fue necesario unir la torre del aerogenerador. Fui a la Home Depot más cercana (unos 60 km a un lado) y compré un trozo de tubería de 10 metros de diámetro de 1,25 pulgadas, necesario para un mástil.

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La instalación fue rápida. Usé una cuerda de nylon para asegurar la parte superior de la torre a cuatro grandes cunas de madera que maté en el suelo. Talrep en los extremos inferiores de cada soporte me permitió llegar a la torre. Al soltar un nylon de acuerdo con una bisagra en la base, podría levantar y bajar la torre. Eventualmente, los pasadores de nylon y madera serán reemplazados por pasadores / soportes de acero y cuerdas de acero. Sin embargo, en cuanto a las pruebas, este mecanismo funcionó bien.

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Esta fotografía muestra un primer plano del accesorio en la parte superior de la turbina eólica de la torreta.

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Esta foto muestra la base de la torre de turbina eólica, unida al suelo, y con un cable de la turbina eólica en la salida de los tees debajo de la tubería de la torre. Usé un cable de extensión viejo para conectar entre la turbina y el controlador.

No fue difícil extender el cable a través de la torre. Era una mañana fría y el cable estaba muy rígido. Pude simplemente hacer clic en él a lo largo de la tubería de la torre. En un día cálido, uno tendría que inventar algo. Tuve suerte

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Esta foto muestra la cabeza de la turbina, montada en la parte superior de la torre. Lubriqué parte del diseño de montaje de la cabeza, que debería deslizarse a lo largo de la parte superior de la tubería y esto tuvo un gran impacto, como lo había planeado. A veces incluso me preguntaba por mí mismo.

Ahora solo estoy esperando que el viento sople. Este fue el primer día de calma que he visto en esta área.

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Por fin El aerogenerador funciona, su aerogenerador gira en el viento.

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Esta foto muestra el controlador, la batería y los componentes electrónicos relacionados con todas las conexiones principales. Tengo un inversor de 120 V conectado a la batería y un multímetro para controlar el voltaje de la batería y el voltaje de salida del aerogenerador. Además, mi afeitadora eléctrica y el cargador están conectados al convertidor y funcionan a 120 V CA. Más tarde conecté el cable de extensión al convertidor y lo estiré hasta la casa. Sé que la instalación de este aerogenerador no es perfecta, pero me apresuré a comprobar que todo funciona.

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Esta foto es un primer plano de la electrónica del aerogenerador. El multímetro muestra que la turbina eólica produce 13.32 voltios. Mi afeitadora eléctrica y el cargador reciben alimentación a través del inversor.

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Y aquí el indicador muestra que la turbina del generador eólico produjo 13.49 voltios. Tan pronto como el viento comienza a soplar, la turbina comienza a ganar impulso. Gira rápidamente mientras el voltaje de salida no excede el voltaje de la batería más el diodo de caída de bloqueo (aproximadamente 13.2 voltios, dependiendo del estado de la carga de la batería) y realmente funciona sin carga hasta este punto. Una vez que se excede este voltaje, la turbina comienza a descargar la energía en la batería. Bajo carga, la velocidad aumenta ligeramente a medida que aumenta la velocidad del viento. Viento más grande: una corriente más grande en la batería, lo que significa una gran carga en el generador. Por lo tanto, el sistema es en gran medida autónomo. No he visto signos de sobrecarga excesiva.

Por supuesto, con los vientos de tormenta, todo cambia. Cambiar el controlador al equivalente de la carga inhibe la turbina y la ralentiza incluso con fuertes ráfagas de viento. De hecho, la mejor salida es el cortocircuito de la turbina. Hace que la turbina se detenga justo ahora, incluso con vientos fuertes. El cortocircuito de la salida, que hice, permite que la turbina se levante y baje de forma segura.

Advertencia Tenga cuidado al mantener el diseño del aerogenerador o cuando esté cerca de las palas del aerogenerador de hélice. Ráfaga de viento repentina - y serás herido.

Al final, decidí que mi instalación era demasiado descuidada y peligrosa. Es una tontería tener conexiones eléctricas y un montón de cables en una mesa de aluminio. El riesgo de cortocircuito era demasiado alto. Puse toda la electrónica en un pedazo de madera contrachapada en la parte superior del recipiente de plástico. Luego conecté la extensión del inversor a mi controlador y conecté todas mis cosas al inversor.

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Generador de turbina eólica totalmente montado.

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Tengo electricidad! Aquí tengo una computadora portátil conectada al inversor, que a su vez se alimenta del aerogenerador. Por lo general, solo tengo aproximadamente dos horas de duración de la batería en mi computadora portátil. Así que no puedo usarlo más tiempo mientras estoy acampando. Ahora no tengo ningún problema: las baterías proporcionan energía, al menos hasta que el viento está muriendo. Además, ahora puedo cargar mi teléfono celular, mi cámara, usar una afeitadora eléctrica, una bomba inflable de colchón, etc.

Entonces, ¿cuánto cuesta un aerogenerador fabricado por sus propias manos? He guardado todos los recibos de todo lo que compré para el aerogenerador.

En total, cuesta $ 140.62. ¡No está tan mal! Dudo que pudiera comprar la fabricación industrial de una turbina con potencia comparable, así como la fabricación industrial de un controlador de carga, así como una torre de fabricación industrial por menos de $ 750 - $ 1,000.

Sin embargo, utilicé lo que ya tenía: una batería, un inversor, un cable de alimentación y una unidad de radio.

Futuros cambios y mejoras. Me gustaría asegurarme de que el sistema incluya:

  • electrónica en un estuche resistente a la intemperie;
  • indicador para controlar el voltaje de la batería y la corriente de carga / descarga;
  • tacómetro para saber qué tan rápido giran las cuchillas;
  • baterías adicionales para aumentar la capacidad de reserva;
  • una segunda turbina eólica o una batería solar para aumentar la potencia;
  • convertidor de mayor potencia;
  • la capacidad de minimizar o ralentizar automáticamente el dispositivo en vientos fuertes;
  • cimientos de hormigón para la torre;
  • Torre alta con tapas / cierres de acero y alambre de acero.

Respuestas a las preguntas más comunes sobre cómo hacer un generador de viento con tus propias manos

Pregunta número 1: ¿Cómo evitar que se retuerza el cable de alimentación que baja la turbina eólica de torreta?

Respuesta Esto se pregunta más a menudo sobre mí. Respuesta corta: "No hago nada para evitar esto. Incapaz de ir mal. Cuando sea necesario, debe hacer esto: simplemente desconecte los cables de la parte inferior y desenrolle a mano. Tengo la idea de construir un sistema de fase que impida cualquier posibilidad de ruptura del cable. Tal vez lo intente en una futura turbina.»

Pregunta número 2. ¿Puede ayudarme a diseñar / construir un sistema de suministro de energía eólica para mi casa / granja para poder separarme de mi pobre compañía de servicios eléctricos?

Respuesta corta: no. No solo por la falta de tiempo, sino también porque mi sistema no está diseñado para producir suficiente electricidad para alimentar a toda la casa o granja. Mi sistema fue diseñado simplemente para proporcionar varios cientos de vatios de electricidad en un área donde no hay otras opciones eléctricas disponibles. Trabajo en el diseño y la construcción de otras turbinas eólicas y paneles solares, lo que aumentará mi capacidad de producción más allá del nivel mínimo actual. Sin embargo, incluso en el caso de éxito, estas cosas nuevas no proporcionarán una casa o granja típica. Mi objetivo final es obtener suficiente energía de las fuentes eólicas y solares para alimentar una pequeña habitación y un observatorio que no tendrá mucho poder.

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Mejora y perfeccionamiento de un aerogenerador de fabricación propia

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Aquí hay una foto de un aerogenerador en mi propiedad remota durante un viaje a Arizona en mayo de 2007. Dejé la mayor parte del equipo en Arizona. Para el invierno, solo llevé a casa el cabezal de la turbina y el controlador de carga. Todo sobrevivió bien al invierno. Apenas aparecieron pequeños puntos de óxido en las partes de la base de la turbina eólica de torreta.

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En este trailer, pasé mis vacaciones de primavera. El generador de viento proporcionó suficiente energía (12 V y 120 V) para la iluminación interior y las tomas a las que se conectaron los cargadores, una afeitadora eléctrica y una aspiradora pequeña. Todo estaba cargado y funcionaba bien.

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Aquí está mi voltímetro que muestra la producción de una turbina de 14.5 voltios en un viento fuerte. A pesar de que la turbina eólica funciona bastante bien, creo que hay oportunidades de mejora. Estoy recibiendo un suministro de 120 voltios de CA a través de mi inversor. Estos 120 V CA se convierten a 12 V CC para suministrar accesorios de 12 V. Las pérdidas cuando se convierten a 120 V CA y luego nuevamente a 12 V aceleran la descarga de la batería. Es probable que un sistema de suministro de energía de 12 V, directamente de la batería, funcione mejor. El único inconveniente que veo es que este voltaje no está regulado y puede doblar un par de voltios hacia arriba o hacia abajo con los cambios en la velocidad del viento.

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Terminé de reconstruir el controlador de carga de la turbina eólica. Ahora está en un gabinete a prueba de intemperie y agregué un voltímetro incorporado. Además, he añadido algunas características nuevas. Ahora el dispositivo tiene la capacidad de conectar múltiples fuentes y también tiene una fuente de alimentación incorporada de 12 V para tres cargas externas.

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Esta foto muestra las entradas del controlador de carga: una para el generador eólico y dos para los paneles solares, aunque actualmente solo tengo una célula solar.

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Esta foto muestra las salidas del controlador de carga. Hay conexiones a la batería, el equivalente a la carga, y tres cargas externas de 12 V.

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Esta foto muestra la parte interna del controlador de carga. Básicamente, simplemente monté todo lo que originalmente estaba sujeto a la madera contrachapada, agregue un indicador de voltaje excesivo y fusibles a 3 cargas externas de 12 V. Usé cables pesados para tratar de reducir las pérdidas debido a la resistencia de los cables. Cada vatio es importante cuando vives fuera de la red eléctrica.

Este es un circuito para un nuevo controlador para la carga del aerogenerador.

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Circuito de tamaño completo de un nuevo controlador de carga de un generador eólico: circuito nuevo 100%

Es casi igual que el anterior, que se muestra arriba, con la excepción del voltímetro agregado y el bloque adicional de fusibles para cargas externas.

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Disposición de la placa de circuito impreso para el controlador de carga.

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Diagrama de bloques del sistema completo.. Este es un diagrama de bloques de todo el sistema de control de aerogeneradores. Tenga en cuenta que actualmente solo tengo un panel solar. Simplemente no tuve tiempo de completar otro.

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Una vez más llegué a mi sitio durante unas vacaciones recientes en Arizona. Esta vez tuve mi propio aerogenerador casero y mis paneles solares hechos a mano. Trabajando juntos, proporcionan suficiente energía para mis (aunque mínimas) necesidades de energía.

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Aquí hay un primer plano de los paneles solares. Más adelante te contaré cómo he hecho todo esto. Necesito moverlos varias veces al día para mantenerlos bajo el sol, pero no es muy difícil. Tal vez haré un sistema de dirección automática al sol una vez.

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Panel solar plegable hecho a sí mismo con una potencia de 15 vatios. Están diseñados para facilitar su almacenamiento y transporte.

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Aquí hay una foto de la nueva unidad del controlador de la carga del generador de viento. Los cables en el lado izquierdo son de turbina eólica y paneles solares. Cable en el lado derecho de la batería y carga equivalente. Corté un cable de extensión pesado (100 pies) viejo para hacer cables para conectar el generador de viento y los paneles solares al controlador de carga. El cable del aerogenerador tiene una longitud de unos 75 metros y el cable al panel solar tiene una longitud de unos 25 pies. La batería recargable que utilizo actualmente consta de 11 baterías de plomo-ácido selladas de 12 V con una salida de 8 amperios por hora, conectadas en paralelo. Esto me da una capacidad de 88 amperios-hora, que es suficiente para acampar.

Nuevas palas y envoltorios para un aerogenerador de fabricación propia

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La turbina eólica del generador de viento se rompe después de la tormenta del viento! Fui a la ciudad a recoger algunos materiales. Mientras estaba fuera, el viento de la tormenta soplaba más de 50 millas por hora. Cuando volví, descubrí que la turbina estaba en ese estado. Dos cuchillas se rompieron, y la tercera se rompió, pero aún se mantuvo. Las palas del aerogenerador se han roto en la posición de montaje. Sabía que era un punto débil y siempre esperaba que se rompieran allí. No lo sé con seguridad, fue el exceso de velocidad o solo la fatiga de las curvas constantes. Sospecho la fatiga. Vi cuchillas dobladas en un fuerte viento.

Sabía que la turbina eólica funcionaría de nuevo si pudiera perforar nuevos orificios de montaje en una pala. No tuve un taladro. Tuve que pensar por un tiempo antes de darme cuenta de cómo hacerlo.

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Me di cuenta de que si caliento mi destornillador de cabeza transversal más grande sobre el fuego, hará que la hoja de PVC tenga el tamaño correcto para los pernos de fijación. Es un abuso de un destornillador muy bueno, pero al final fue una situación de emergencia.

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Usé uno de los bucles de montaje rotos como plantilla para encontrar dónde hacer los orificios en la base de la hoja. Fue muy rápido y fácil, y los agujeros estaban muy limpios.

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Las pestañas rotas se han convertido en la base para la reinstalación de las cuchillas. Usé bucles rotos como almohadillas debajo de la cuchilla para evitar que dañen las cabezas de los pernos que los mantienen a todos juntos. Tuve que hacerlo de esta manera desde el principio. Edad vivir - edad aprender.

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Turbina eólica reformada. Aquí todo se vuelve a ensamblar y está listo para volver a la torre del aerogenerador.

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La turbina eólica restaurada está funcionando de nuevo. La pérdida de dos pulgadas de longitud de la pala no parece tener un efecto negativo en el rendimiento de la turbina. Ella todavía funciona muy bien. No está mal, como para reparaciones improvisadas.

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Nuevo controlador de carga para aerogenerador. He desarrollado nuevamente el circuito del controlador de carga de la batería. Ahora es menos complicado y usa solo partes que son fáciles de encontrar.

6 de junio de 2011. Hice algunos cambios en el aerogenerador. Instalé nuevas cuchillas que compré en línea. Estos discos se venden como reemplazo de la serie Air-X de fabricación de aerogeneradores industriales. Son más eficientes que las palas de aerogeneradores fabricadas por sus propias manos y funcionan a velocidades de viento más bajas. También aumenté la cola del área de la turbina, ya que estas nuevas cuchillas son más pesadas y tienen una superficie más grande que las cuchillas hechas en casa. Después de la modificación, el aerogenerador funciona a la perfección, produce una cantidad de energía significativamente mayor y funciona con vientos más suaves que antes.

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Hice otra modificación de mi aerogenerador casero. Le agregué un cono de nariz.

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Al principio, dije que encontré orificios de ventilación de PVC en forma de cúpula en la tienda de artículos sanitarios. Intenté usar una cubierta como un propulsor de proa grande para la turbina. Aquí hay una foto de la tapa de ventilación junto a las cuchillas. Nunca antes había encontrado el tiempo para instalar la tapa. Ahora decidí instalarlo en el aerogenerador del aerogenerador.

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Corté tres orificios rectangulares en la tapa de manera que se correspondan con las bases de las nuevas cuchillas. Luego usé una resina epoxi para unir los tres tornillos de montaje a la tapa. Coloqué los pernos a través de tres orificios adicionales, luego coloqué la resina epoxi en las cabezas de los tornillos, luego coloqué la tapa en el lugar (las bisagras de montaje alinearon las partes superiores de los pernos con recubrimiento epóxico). Después de que la resina epoxi se haya reforzado, quité el cono de la nariz y apliqué varias capas de epoxi para obtener una buena conexión entre la tapa y los pernos. Esta foto muestra el cono de la nariz después de la segunda aplicación de la resina epoxi.

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Instalación de un cono de morro en un aerogenerador. Usé algunas tuercas y arandelas de seguridad para mantenerlo en su lugar. Hice un buen trabajo al centrar la tapa, porque el balance de rotación de la turbina era excelente después de la instalación. Me gustaría agregar un poco más de peso a la cola de la turbina para equilibrar el diseño. Sin embargo, no rompió sustancialmente el equilibrio, así que decidí intentarlo, tal como está.

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El anillo de la nariz terminado se instala en un aerogenerador. Todo el trabajo tomó aproximadamente una hora de trabajo real. Probablemente sería aún más rápido si lo hiciera en el taller, y no en el campo.

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Vuelvo a mirar el aerogenerador hecho por mis propias manos. El volante ha ayudado a que mi generador de viento funcione mejor y lo arranca con vientos más suaves que antes. Creo que el paso de la nariz desvía suavemente el aire alrededor de sí mismo en la pala de la hélice.

El texto original de Mike Davis se puede encontrar en el sitio en inglés. www.mdpub.com.

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