Využití větrné energie

Výkonný magnetický větrný generátor za méně než 100 eur

Příspěvek od: Jean Luc, La Valette du Var, Francie

Online od: 2009-09-28,

Plánujete vlastní výrobu větrné elektrárny? Představujeme dva zákaznické projekty, při nichž byl s využitím našich neodymových magnetů postaven vlastní větrný generátor. První projekt pochází od soukromé osoby, která si pro vlastní potřebu vytvořila DIY větrné kolo. Druhý projekt je dílem studenta, jenž v rámci diplomové práce sestrojil vlastní větrný generátor.

Obsah

Stavba cenově výhodného větrného generátoru svépomocí

Postavil jsem si malý větrný generátor. Stanovil jsem si přitom následující požadavky: nízká hmotnost, poměrně jednoduchá výroba a především nízké náklady na materiál. Přesný postup výroby je k vidění ve videu na YouTube úplně dole na stránce (pouze ve francouzštině, ale měl by být srozumitelný i pro osoby, které nemluví francouzsky).

Zde jsou vidět devět cívek, každá složená ze 70 závitů z lakovaného drátu o průměru 1 mm. Cívky byly uspořádány do tvaru hvězdy v dřevěné formě (průměr: 21 cm) a následně zality do polyesterové pryskyřice (viz video od 1. minuty).

Poté jsem z velkého ocelového plechu o tloušťce 5 mm vyřízl kotouč o průměru 18 cm. Tento kotouč tvořil rotor. U otvoru uprostřed bylo připevněno válečkové ložisko, aby se rotor mohl otáčet.

Rotor větrného kola s přilepenými magnety

Nyní přišla na řadu Vaše silné magnety. Předtím jsem to zkoušel s méně silnými magnety, ale výsledek nebyl vůbec uspokojivý. Vaše magnety mají navíc velmi příznivé ceny, takže neohrozily můj rozpočet :-).

Nalepil jsem tedy 12 Vašich kotoučových magnetů typu S-20-10-N pomocí silného lepidla v pravidelných rozestupech na kovový disk. Všechny magnety musely být přitom stejně orientované.

Rotor s upevněným válečkovým ložiskem

Poté jsem také zalil magnety do polyesterové pryskyřice. Přitom bylo nutné dbát na to, aby magnety nebyly zcela zalité, tedy aby ještě trochu vyčnívaly.

Nyní byl přidán ještě druhý rotor. Jeho průměr je s 16,5 cm o něco menší než u prvního, ale je vyroben ze stejného materiálu. I na tento rotor jsem přilepil 12 kotoučových magnetů. Tyto magnety však musí být orientovány opačně než ty na prvním rotoru, jinak to nebude fungovat.

Testovací provoz generátoru na dílenské pracovní desce

Při zkušebním provozu na dílně se tento generátor ihned osvědčil. Stačilo jej lehce roztočit a již generoval více než 12 voltů. Vytvářený střídavý proud byl pomocí tří diod usměrněn na stejnosměrný proud.

Hotové větrné kolo se třemi lopatkami z plexiskla

Nyní jsem potřeboval už jen samotnou větrnou turbínu. Skládá se ze tří lopatek z akrylátového skla, které jsem naostřil a zkosen o 20 stupňů. Celá větrná turbína má průměr 1,5 metru.

Celková hmotnost: necelých 8 kg
Napětí: při rychlosti větru 30 km/h 18 voltů, při 8 km/h již 12 voltů
Cena: díky výhodným materiálům méně než 100 euro

Zde je video na YouTube s vysvětlujícími bublinami:

Stavba větrného generátoru jako diplomová práce

Doplnění od našeho zákazníka Tommiho Ollikainena z Kuopia (Finsko):

Chtěl jsem postavit generátor elektřiny pro svou větrnou elektrárnu. Větrná elektrárna má rotor s úctyhodným průměrem 3,72 metru.

Použil jsem dvě kruhové ocelové desky, na každou jsem umístil 16 Q-40-20-10-N kvádrových magnetů. Magnety jsou rozmístěny po vnějším okraji a jejich póly jsou střídavě orientovány nahoru a dolů (sever-jih-sever). Orientace na jedné desce přesně zrcadlí orientaci na druhé desce, takže se navzájem přitahují.

Následně bylo z měděného drátu navinuto 12 cívek a spojeno lepicí páskou.

Desky a cívky jsou následně namontovány do pouzdra, které se nachází na ose rotoru.

Pozdější otáčení rotoru způsobené větrem uvádí do pohybu také kotoučové magnety. Generovaný střídavý proud je pomocí 6 usměrňovačů přeměněn na stejnosměrný proud.

Větrná turbína s hotovým generátorem elektřiny

Generátor poskytuje maximální výkon 900 wattů, pokud generátor a větrné kolo dosahují přibližně 450 otáček za minutu. Nabíjení baterie začíná již při otáčkách 57 za minutu.

Tommi realizoval tento projekt v rámci diplomové práce jako inženýr elektrotechniky. V této práci zkoumal možnosti a větrné podmínky pro využití větrných generátorů ve Finsku. Generátor měl být vyroben s omezeným rozpočtem (maximálně 1000 eur). Současný prototyp poskytuje dostatek energie pro provoz lovecké chaty v Kortemäki, Vieremä ve Finsku.