En los últimos años, el tema de la energía verde se ha vuelto extremadamente popular. Algunos incluso predicen que dicha energía en un futuro cercano reemplazará completamente a las centrales de carbón, gas y energía nuclear. Una de las áreas de la energía verde es la energía eólica. Los generadores que convierten la energía eólica en electricidad, no solo son industriales, como parte de parques eólicos, sino también pequeños, que sirven a una granja privada.
Incluso puede hacer un generador de viento con sus propias manos, este material está dedicado a él.
Que es un generador
En un sentido amplio, un generador es un dispositivo que produce algún tipo de producto o convierte un tipo de energía en otro. Esto podría ser, por ejemplo, un generador de vapor (produce vapor), un generador de oxígeno, un generador cuántico (una fuente de radiación electromagnética). 
Pero en el marco de este tema nos interesan los generadores eléctricos. Este nombre hace referencia a los dispositivos que convierten varios tipos de energía no eléctrica en electricidad.
Tipos de generadores
Los generadores de electricidad se clasifican en:
- electromecanico - Convierten el trabajo mecánico en electricidad.
- termoeléctrica - convertir la energía térmica en electricidad;
- fotoeléctrico (células fotovoltaicas, paneles solares): convierten la luz en electricidad;
- magnetohidrodinámico (Generadores de MHD): la electricidad se genera a partir de la energía del plasma que se mueve a través de un campo magnético;
- químico - Convertir la energía de las reacciones químicas en electricidad.
Además, los generadores electromecánicos se clasifican por tipo de motor. Existen los siguientes tipos de ellos:
- los generadores de turbina son impulsados por una turbina de vapor;
- Los hidrogeneradores utilizan una turbina hidráulica como motor;
- Los generadores diésel o generadores de gasolina se fabrican sobre la base de motores diésel o de gasolina;
- Los generadores eólicos convierten la energía de las masas de aire en electricidad utilizando un aerogenerador.
Turbinas de viento
Más detalles sobre los aerogeneradores (también se les llama aerogeneradores). El aerogenerador más simple de baja potencia generalmente consiste en un mástil, por regla general, reforzado por estrías, en el que está instalado el aerogenerador.
Este aerogenerador se desenrolla con un tornillo que acciona el rotor del generador eléctrico. El dispositivo, además del generador eléctrico, también incluye una batería con un controlador de carga y un inversor conectado a la red eléctrica.
Usted sabe Para 2016, la capacidad total de todas las plantas de generación eólica en el mundo era de 432 GW. Así, la energía eólica ha superado a la energía nuclear en poder.
El esquema de funcionamiento de este dispositivo es bastante simple: bajo la acción del viento, el tornillo gira, desenrollando el rotor, el generador eléctrico produce una corriente eléctrica alterna, que el controlador de carga convierte en corriente continua. 
Esta corriente está cargando la batería. La corriente directa proveniente de la batería es convertida por el inversor en corriente alterna, cuyos parámetros corresponden a los parámetros de la red eléctrica.
Los dispositivos industriales están montados en torres. Además, están equipados con un mecanismo giratorio, un anemómetro (un dispositivo para medir la velocidad y la dirección del viento), un dispositivo para cambiar el ángulo de rotación de las cuchillas, un sistema de frenos, una caja de alimentación con circuitos de control, sistemas de extinción de incendios y protección contra rayos, un sistema para transmitir datos sobre la operación de instalación, etc.
Tipos de aerogeneradores
La ubicación del eje de rotación en relación con las turbinas eólicas de la superficie terrestre se divide en vertical y horizontal. El modelo vertical más simple es un soporte de rotor Savonius..
Tiene dos o más cuchillas, que son semicilindros huecos (cilindros cortados por la mitad verticalmente). 
Rotor de Savonius Existen varias opciones para la disposición y el diseño de estas cuchillas: fijadas simétricamente, configurando los bordes entre sí, con un perfil aerodinámico.
La ventaja del rotor Savonius es la simplicidad y confiabilidad del diseño, además, su funcionamiento no depende de la dirección del viento, la desventaja es la baja eficiencia (no más del 15%).
Usted sabe Los molinos de viento aparecieron alrededor del 200 a. e. en Persia (Irán). Se utilizaban para hacer harina de grano. En Europa, tales molinos aparecieron solo en el siglo XIII.
Otro diseño vertical es el rotor Darier.. Sus cuchillas son alas con un perfil aerodinámico. Pueden ser arqueadas, en forma de H, en espiral. Las cuchillas pueden ser dos o más. 
Rotor Daria Las ventajas de un generador eólico de este tipo son:
- su alta eficiencia,
- ruido reducido en el trabajo,
- Diseño relativamente simple.
De las desventajas señaladas:
- gran carga de mástil (debido al efecto Magnus);
- la falta de un modelo matemático del trabajo de este rotor, lo que complica su mejora;
- Desgaste rápido debido a cargas centrífugas.
Otro tipo de instalación vertical es un rotor helicoidal.. Está equipado con cuchillas que están torcidas a lo largo del eje del rodamiento. 
Rotor helicoidal Esto asegura durabilidad y alta eficiencia. La desventaja es el alto costo debido a la complejidad de la fabricación.
El tipo de molino de viento de cuchillas múltiples es una estructura con dos filas de cuchillas verticales: externa e interna. Este diseño da la mayor eficiencia, pero tiene un alto costo.
Los modelos horizontales difieren:
- el número de cuchillas (de hoja única y con un gran número);
- el material del que están hechas las palas (vela rígida o flexible);
- paso variable o fijo de la cuchilla.
Estructuralmente, todos son similares. En general, las turbinas eólicas de este tipo se distinguen por su alta eficiencia, pero necesitan un ajuste constante de la dirección del viento, que se resuelve utilizando una veleta de cola en el diseño o el posicionamiento automático de la instalación mediante un mecanismo giratorio de acuerdo con las lecturas del sensor.
Generador de viento DIY
La elección de los modelos de aerogeneradores en el mercado es la más amplia, están disponibles dispositivos de varios diseños y diferentes capacidades. Pero una instalación simple se puede hacer de forma independiente.
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Buscar materiales adecuados
Como generador, se recomienda tomar un imán permanente trifásico, por ejemplo, un tractor. Pero puede hacerlo desde un motor eléctrico, como se explicará con más detalle a continuación. La cuestión de la selección de cuchillas es importante. Si el aerogenerador es de tipo vertical, generalmente se utilizan variaciones del rotor Savonius. 
Tractor generador Para la fabricación de cuchillas, un recipiente de forma cilíndrica, por ejemplo, cocción vieja, es muy adecuado. Pero, como se mencionó anteriormente, las turbinas eólicas de este tipo tienen una eficiencia baja, y es poco probable que sea posible fabricar palas de una forma más compleja para un molino de viento vertical. En los productos caseros suelen emplearse cuatro cuchillas semicilíndricas.
En cuanto a las turbinas eólicas del tipo horizontal, una construcción de una sola pala es óptima para una instalación de baja potencia, sin embargo, por toda su aparente simplicidad, será extremadamente difícil fabricar una pala equilibrada de manera artesanal, y sin ella, la turbina eólica a menudo fallará.
Es importante No debe involucrarse en un gran número de palas, ya que cuando trabajan pueden formar el llamado "casquillo de aire", debido a que el aire girará alrededor del molino de viento y no pasará a través de él. Para dispositivos caseros del tipo horizontal, tres cuchillas del tipo de ala se consideran óptimas.
- En los molinos de viento horizontales se pueden utilizar dos tipos de palas: vela y ala. Navegar es muy simple, solo son calles anchas que se parecen a las cuchillas de los molinos de viento. La desventaja de tales elementos es la muy baja eficiencia. En este sentido, las aletas mucho más prometedoras. En casa, generalmente están hechos de tubería de PVC de 160 mm de acuerdo con el patrón.
El aluminio también se puede usar, pero será mucho más caro. Además, el producto de tubería de PVC inicialmente tiene una curva, lo que le confiere propiedades aerodinámicas adicionales. 
Las cuchillas de las tuberías de PVC La longitud de las cuchillas se elige de acuerdo con el siguiente principio: cuanto más potente sea la potencia de salida del molino de viento, más largas serán; Cuanto más hay, más cortos son. Por ejemplo, para una turbina eólica de tres palas a 10 W, la longitud óptima es de 1,6 metros, para una turbina eólica de cuatro palas: 1,4 m.
Si la potencia es de 20 W, el indicador cambiará a 2,3 m para tres palas y 2 m para cuatro palas.
Las principales etapas de fabricación.
A continuación se muestra un ejemplo de autofabricación de una instalación horizontal de tres palas con alteración en un generador de motor asíncrono de una lavadora.
Revisión del motor
Uno de los momentos clave de crear un generador de viento con sus propias manos es la conversión del motor eléctrico en un generador eléctrico. Para la modificación, se usa un motor eléctrico de una lavadora vieja aún de fabricación soviética.
- El rotor se retira del motor y una ranura ancha se perfora a través de él.
- En toda la longitud de la ranura, los imanes de neodimio de forma rectangular (dimensiones 19x10x1 mm) se pegan en pares, un imán en cada borde de la ranura opuesto entre sí, sin tener en cuenta su polaridad. Los imanes fijos encolados pueden ser epoxi.
- El motor eléctrico se va.
- Los cargadores para 5 V y 1 A se utilizan para recolectar un dispositivo que convierte la corriente alterna en corriente continua (no puede usar un dispositivo en un chip, solo en un transistor).
- La fuente de alimentación está desmontada.
- Soldado USB y enchufe.
- Las placas de las tres fuentes de alimentación preparadas se conectan en serie y se ensamblan como un único conjunto.
- La entrada del conjunto ensamblado de 220 V está conectada al generador, la salida está conectada al controlador de carga de la batería.
Video: cómo rehacer un motor para un generador eólico. Para aumentar la corriente, puede utilizar varios conjuntos conectados en paralelo.
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Creación de casco y cuchillas.
El siguiente paso en la fabricación del molino de viento es el montaje de la base sobre la cual se montan los elementos del generador de viento.
- La base está soldada a partir de tubos de acero en forma de una estructura, uno de cuyos extremos está bifurcado, fortificado con elementos transversales, el otro es único para fijar la cola del dispositivo.
- En el extremo bifurcado, se perforan 4 orificios para montar el generador.
- Pieza giratoria montada en base al rodamiento.
- La brida con orificios de montaje está unida al rodamiento.
- La cola está hecha de chapa metálica.
- El diseño se limpia y se pinta.
- La cola es de color.
- La cubierta protectora-carenado está hecha y pintada con una fina lámina de metal.
- Después de secar los elementos pintados, se instala un generador eléctrico en la base, se fijan la carcasa y la cola.
- Las cuchillas se montan en el impulsor desde el sistema de enfriamiento del motor del tractor.
- Los espaciadores están soldados a las cuchillas (en este caso, cuchillas de metal).
Es importante La altura del mástil de un generador de viento debe ser de al menos 6 metros. La cimentación se concreta bajo ella.
Como puede ver, armar un aerogenerador con sus propias manos no es tan simple. Esto requiere ciertas habilidades y conocimientos en ingeniería eléctrica y electrónica. Pero para las personas con tal conocimiento, esta tarea es bastante capaz. Además, el aerogenerador casero costará mucho más barato que el diseño de compra.
