Dalam beberapa tahun terakhir, topik energi hijau telah menjadi sangat populer. Beberapa bahkan memperkirakan bahwa energi seperti itu dalam waktu dekat akan sepenuhnya menggantikan batubara, gas, pembangkit listrik tenaga nuklir. Salah satu bidang energi hijau adalah tenaga angin. Generator yang mengubah energi angin menjadi listrik, tidak hanya industri, sebagai bagian dari peternakan angin, tetapi juga kecil, yang melayani pertanian pribadi.
Anda bahkan dapat membuat generator angin dengan tangan Anda sendiri - bahan ini didedikasikan untuk itu.
Apa itu generator
Dalam arti luas, generator adalah perangkat yang menghasilkan beberapa jenis produk atau mengubah satu jenis energi menjadi yang lain. Ini bisa, misalnya, generator uap (menghasilkan uap), generator oksigen, generator kuantum (sumber radiasi elektromagnetik). 
Namun dalam kerangka topik ini kami tertarik pada generator listrik. Nama ini mengacu pada perangkat yang mengubah berbagai jenis energi non-listrik menjadi listrik.
Jenis generator
Generator listrik diklasifikasikan sebagai:
- elektromekanis - mereka mengubah pekerjaan mekanik menjadi listrik;
- termoelektrik - Mengubah energi panas menjadi listrik;
- fotolistrik (sel fotovoltaik, panel surya) - mengubah cahaya menjadi listrik;
- magnetohidrodinamik (Generator MHD) - listrik dihasilkan dari energi plasma yang bergerak melalui medan magnet;
- bahan kimia - Mengubah energi dari reaksi kimia menjadi listrik.
Selain itu, generator elektromekanis diklasifikasikan berdasarkan jenis mesin. Ada beberapa tipe berikut:
- generator turbin digerakkan oleh turbin uap;
- hidrogenerator menggunakan turbin hidrolik sebagai mesin;
- generator diesel atau generator bensin dibuat berdasarkan mesin diesel atau bensin;
- generator angin mengubah energi massa udara menjadi listrik menggunakan turbin angin.
Turbin angin
Lebih detail tentang turbin angin (mereka juga disebut turbin angin). Turbin angin daya rendah paling sederhana biasanya terdiri dari tiang, sebagai aturan, diperkuat oleh stretch mark, di mana turbin angin dipasang.
Turbin angin ini dilepas dengan sekrup yang menggerakkan rotor generator listrik. Perangkat, selain generator listrik, juga termasuk baterai dengan pengontrol muatan dan inverter yang terhubung ke listrik.
Apakah anda tahu Pada 2016, total kapasitas semua pembangkit listrik tenaga angin di dunia adalah 432 GW. Dengan demikian, tenaga angin telah melampaui kekuatan nuklir dalam kekuasaan.
Skema pengoperasian perangkat ini cukup sederhana: di bawah aksi angin, sekrup berputar, melepaskan rotor, generator listrik menghasilkan arus listrik bolak-balik, yang dikonversi oleh pengontrol muatan menjadi arus searah. 
Arus ini sedang mengisi baterai. Arus searah yang berasal dari baterai dikonversi oleh inverter menjadi arus bolak-balik, parameter yang sesuai dengan parameter jaringan listrik.
Perangkat industri dipasang di menara. Mereka juga dilengkapi dengan mekanisme rotasi, anemometer (alat untuk mengukur kecepatan dan arah angin), perangkat untuk mengubah sudut rotasi bilah, sistem pengereman, kabinet daya dengan sirkuit kontrol, sistem pemadam kebakaran, dan proteksi petir, sistem untuk mentransmisikan data pada operasi instalasi, dll.
Jenis generator angin
Lokasi sumbu rotasi relatif terhadap turbin angin permukaan bumi dibagi menjadi vertikal dan horizontal. Model vertikal paling sederhana adalah rotor Savonius..
Ini memiliki dua atau lebih bilah, yang berongga setengah silinder (silinder dipotong setengah secara vertikal). 
Savonius rotor Ada berbagai opsi untuk tata letak dan desain bilah ini: diperbaiki secara simetris, mengatur tepi satu sama lain, dengan profil aerodinamis.
Keuntungan dari Savonius rotor adalah kesederhanaan dan keandalan desain, apalagi operasinya tidak tergantung pada arah angin, kerugiannya adalah efisiensi yang rendah (tidak lebih dari 15%).
Apakah anda tahu Kincir angin muncul sekitar 200 SM. e. di Persia (Iran). Mereka digunakan untuk membuat tepung dari biji-bijian. Di Eropa, pabrik semacam itu hanya muncul pada abad XIII.
Desain vertikal lainnya adalah rotor Darier. Baling-balingnya adalah sayap dengan profil aerodinamis. Mereka bisa arkuata, berbentuk H, spiral. Bilah mungkin dua atau lebih. 
Rotor Daria Keuntungan dari generator angin tersebut adalah:
- efisiensi tinggi,
- mengurangi kebisingan di tempat kerja,
- desain yang relatif sederhana.
Dari kekurangan yang dicatat:
- beban tiang besar (karena efek Magnus);
- kurangnya model matematika dari karya rotor ini, yang mempersulit perbaikannya;
- keausan cepat karena beban sentrifugal.
Tipe lain dari instalasi vertikal adalah rotor helicoid.. Itu dilengkapi dengan bilah yang diputar di sepanjang poros bantalan. 
Helicoid rotor Ini memastikan daya tahan dan efisiensi tinggi. Kerugiannya adalah biaya tinggi karena kompleksitas manufaktur.
Jenis multi-blade dari kincir angin adalah struktur dengan dua baris bilah vertikal - eksternal dan internal. Desain ini memberikan efisiensi terbesar, tetapi memiliki biaya tinggi.
Model horisontal berbeda:
- jumlah bilah (bilah tunggal dan dengan jumlah besar);
- bahan dari mana pisau dibuat (berlayar kaku atau fleksibel);
- pitch blade variabel atau tetap.
Secara struktural, mereka semua serupa. Secara umum, turbin angin jenis ini dibedakan oleh efisiensi tinggi, tetapi mereka membutuhkan penyesuaian konstan terhadap arah angin, yang diselesaikan dengan menggunakan baling-baling cuaca-ekor dalam desain atau posisi otomatis instalasi menggunakan mekanisme berputar sesuai dengan pembacaan sensor.
Generator angin DIY
Pilihan model generator angin di pasar adalah yang terluas, perangkat berbagai desain dan kapasitas yang berbeda tersedia. Tetapi instalasi sederhana dapat dilakukan secara mandiri.
Kami merekomendasikan membaca tentang cara membangun kolam renang, kamar mandi, ruang bawah tanah dan beranda, serta cara membuat anglo, pergola, gazebo, aliran kering, air terjun, dan jalan beton dengan tangan Anda sendiri.
Cari bahan yang cocok
Sebagai generator, disarankan untuk mengambil magnet permanen tiga fase, misalnya, traktor. Tetapi Anda dapat membuatnya dari motor listrik, seperti yang akan dibahas lebih terinci di bawah ini. Pertanyaan pemilihan bilah penting. Jika turbin angin adalah tipe vertikal, variasi rotor Savonius biasanya digunakan. 
Generator traktor Untuk pembuatan bilah, wadah berbentuk silinder, misalnya, perebusan tua, sangat cocok. Tetapi, seperti disebutkan di atas, turbin angin jenis ini memiliki efisiensi rendah, dan kecil kemungkinannya untuk membuat bilah dengan bentuk yang lebih kompleks untuk kincir angin vertikal. Dalam produk buatan sendiri biasanya menggunakan empat bilah semi-silinder.
Sedangkan untuk turbin angin tipe horizontal, konstruksi bilah tunggal optimal untuk instalasi berdaya rendah, namun, untuk semua kesederhanaannya, akan sangat sulit untuk membuat bilah seimbang dengan cara kerajinan tangan, dan tanpanya, turbin angin akan sering gagal.
Itu penting! Anda tidak boleh terlibat dalam sejumlah besar bilah, karena ketika mereka bekerja mereka dapat membentuk apa yang disebut "tutup udara", karena itu udara akan mengitari kincir angin, dan tidak melewatinya. Untuk perangkat buatan sendiri tipe horizontal, tiga bilah tipe sayap dianggap optimal.
- Dalam kincir angin horizontal, Anda dapat menggunakan dua jenis bilah: pelayaran dan sayap. Berlayar sangat sederhana, hanya jalur lebar yang terlihat seperti bilah kincir angin. Kerugian dari elemen tersebut adalah efisiensi yang sangat rendah. Dalam hal ini, bilah sayap jauh lebih menjanjikan. Di rumah, mereka biasanya terbuat dari pipa PVC 160 mm sesuai dengan polanya.
Aluminium juga bisa digunakan, tetapi akan jauh lebih mahal. Selain itu, produk pipa PVC pada awalnya memiliki tikungan, yang memberikan sifat aerodinamis tambahan. 
Bilah pipa PVC Panjang bilah dipilih sesuai dengan prinsip berikut: semakin kuat daya output kincir angin, semakin lama mereka; semakin banyak, semakin pendek mereka. Misalnya, untuk turbin angin tiga bilah pada 10 W, panjang optimal adalah 1,6 meter, untuk turbin angin empat bilah - 1,4 m.
Jika daya 20 W, indikator akan berubah menjadi 2,3 m untuk berbilah tiga dan 2 m untuk berbilah empat.
Tahap utama pembuatan
Di bawah ini adalah contoh pembuatan sendiri dari instalasi tiga bilah horisontal dengan perubahan pada generator motor asinkron dari mesin cuci.
Perbaikan mesin
Salah satu momen kunci untuk menciptakan generator angin dengan tangan Anda sendiri adalah konversi motor listrik menjadi generator listrik. Untuk perubahan, motor listrik dari mesin cuci tua yang masih diproduksi Soviet digunakan.
- Rotor dikeluarkan dari mesin dan alur lebar menembusnya.
- Di atas seluruh panjang alur, magnet neodymium berbentuk persegi panjang (dimensi 19x10x1 mm) dilem berpasangan, satu magnet di setiap tepi alur saling berhadapan, tanpa memperhitungkan polaritasnya. Memperbaiki magnet terpaku bisa menjadi epoksi.
- Motornya menyala.
- Pengisi daya untuk 5 V dan 1 Ponsel digunakan untuk mengumpulkan perangkat yang mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah (Anda tidak dapat menggunakan perangkat pada chip, hanya transistor).
- Catu daya dibongkar.
- Disolder USB dan pasang.
- Papan dari tiga catu daya yang disiapkan dihubungkan secara seri dan dirakit sebagai satu rakitan.
- Input dari rakitan 220 V terhubung ke generator, output terhubung ke pengontrol pengisian daya baterai.
Video: cara membuat ulang mesin untuk generator angin Untuk meningkatkan arus, Anda dapat menggunakan banyak rakitan yang terhubung secara paralel.
Setiap pemilik rumah pribadi atau daerah pinggiran kota akan berguna untuk belajar: cara membuat tong kayu, stepladder yang terbuat dari kayu, cara menghangatkan lantai kayu, cara membuat sofa palet, kursi goyang, membangun ruang bawah tanah di garasi, tandoor, perapian desain lansekap, dan oven Belanda dengan tangan Anda sendiri .
Pembuatan lambung dan pisau
Langkah selanjutnya dalam pembuatan kincir angin adalah perakitan pangkalan di mana elemen-elemen generator angin dipasang.
- Basis dilas dari pipa baja dalam bentuk struktur, salah satu ujungnya bercabang dua, dibentengi dengan elemen melintang, yang lain adalah tunggal untuk memperbaiki ekor perangkat.
- Pada ujung bercabang, 4 lubang dibor untuk memasang generator.
- Bagian rotari yang dipasang atas dasar bantalan.
- Flensa dengan lubang pemasang terpasang pada bantalan.
- Ekornya terbuat dari lembaran logam.
- Desainnya dibersihkan dan dicat.
- Ekornya berwarna.
- Pelindung selongsong pelindung dibuat dan dicat dari lembaran logam tipis.
- Setelah mengeringkan elemen yang dicat, generator listrik dipasang di pangkalan, casing dan ekor terpasang.
- Pisau dipasang pada impeller dari sistem pendingin mesin traktor.
- Spacer dilas ke bilah (dalam hal ini, bilah logam).
Itu penting! Ketinggian tiang generator angin harus setidaknya 6 meter. Yayasan ini dibangun di bawahnya.
Seperti yang Anda lihat, merakit turbin angin dengan tangan Anda sendiri tidak sesederhana itu. Ini membutuhkan keterampilan dan pengetahuan tertentu dalam teknik listrik dan elektronik. Namun bagi orang dengan pengetahuan seperti itu, tugas ini cukup mumpuni. Selain itu, turbin angin buatan sendiri akan harganya jauh lebih murah daripada desain pembelian.
