Γίνε ενεργειακά αυτάρκης - Κατασκευή ανεμογεννήτριας σχέδια Hugh Piggott
Είδη ανεμογεννητριών
Τα τελευταία χρόνια, η βιομηχανία παραγωγής ανεμογεννητριών παρουσιάζει μεγάλη οικονομική άνθηση. Για αυτό τον λόγο έχουν κατασκευαστεί δεκάδες ανεμογεννήτριες για την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας. Αυτές τις ανεμογεννήτριες μπορούμε να τις χωρίσουμε ανάλογα με τον αριθμό των πτερυγίων αλλά κατά κύριο λόγο με την θέση του άξονα περιστροφής ως προς την Γη. Ανάλογα με την θέση του άξονα υπάρχουν οι ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα (HAWT-horizontal axis wind turbine) και οι καθέτου άξονα(VAWT-vertical axis wind turbine).
Ανεμογεννήτριες Οριζόντιου Άξονα
Οι ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα έχουν τον άξονά τους παράλληλο προς την επιφάνεια της Γης και συνήθως παράλληλα και με την διεύθυνση του ανέμου. Αυτού του τύπου οι ανεμογεννήτριες έχουν συνήθως 2 ή 3 πτερύγια, σε αντίθεση με τους ανεμόμυλους που έχουν πολλά. Ένα χαρακτηριστικό των πτερυγίων αυτών είναι ότι έχουν μεγάλο αεροδυναμικό βαθμό απόδοσης. Τα κύρια μηχανικά μέρη, όπως φαίνονται και στην εικόνα, είναι ο δρομέας ή φτερωτή, το σύστημα μετάδοσης κίνησης (κύριος άξονας και κιβώτιο ταχυτήτων), η γεννήτρια, ο πύργος στήριξης στον οποίο είναι τοποθετημένος ο δρομέας, το σύστημα πέδησης (η ανεμογεννήτρια πρέπει να μειώνει ταχύτητα όταν υπερβαίνει ένα όριο ταχύτητας, για να μην υποστεί κάποια βλάβη) και το σύστημα ελέγχου, σύνδεσης και αποθήκευσης (συσσωρευτές) της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Τέλος υπάρχει και σύστημα προσανατολισμού ανάλογα με την διεύθυνση του ανέμου, το οποίο γίνεται είτε με αισθητήρες είτε με καθοδηγητικό πτερύγιο (κάτι σαν ανεμοδείκτη).
Τα κυριότερα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των ανεμογεννητριών οριζοντίου άξονα είναι τα εξής:
Πλεονεκτήματα:
Λόγω του ύψους της ανεμογεννήτριας, εκμεταλλεύεται και άνεμο μεγαλύτερης ταχύτητας.
Εύκολη συναρμολόγηση.
Υψηλό αεροδυναμικό συντελεστή.
Υψηλότερη αποδοτικότητα και καλύτερη απόδοση σε σχέση με τις ανεμογεννήτριες καθέτου άξονα.
Μειονεκτήματα:
Η λειτουργία της ανεμογεννήτριας έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή θορύβου.
Λόγω του μεγέθους κοστίζει πολύ η κατασκευή και η μεταφορά της.
Για να εκμεταλλεύεται η ανεμογεννήτρια συνέχεια τον άνεμο, χρειάζεται έναν μηχανισμό περιστροφής για τον προσανατολισμό των πτερυγίων στην διεύθυνση του ανέμου.
Ανεμογεννήτριες Καθέτου Άξονα
Οι ανεμογεννήτριες κατακόρυφου άξονα μπορούν να εκμεταλλευτούν το άνεμο ανεξάρτητα από τη κατεύθυνση του ανέμου και δεν υπάρχει η ανάγκη ρύθμισης του δρομέα με αλλαγή της κατεύθυνσης του ανέμου. Οι ανεμογεννήτριες αυτές περιστρέφονται γύρω από έναν κάθετο άξονα προς την κατεύθυνση του ανέμου. Το παραγόμενο μηχανικό έργο μεταφέρεται μέσω του κατακόρυφου άξονα στο έδαφος όπου εγκαθίσταται η γεννήτρια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες κατακόρυφου άξονα που αναπτύχθηκαν είναι του τύπου Savonius και Darrieus. Η διαφορά αυτών των δυο εκτός από τον σχεδιασμό τους είναι ότι η Savonius ξεκινάει πιο εύκολα και είναι δεν τόσο αποδοτική ενώ η Darrieus δεν ξεκινάει τόσο εύκολα αλλά είναι πολύ αποδοτική. Για αυτό έχουν κατασκευαστεί ανεμογεννήτριες που είναι συνδυασμός και των δυο τύπων, έτσι ώστε με την Savonius να έχουμε εύκολη εκκίνηση και με την Darrieus τα υπόλοιπα που αναφέραμε παραπάνω. Υπάρχουν επίσης πολλές ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα, αλλά όλες βασίζονται στην λογική των Savonius και Darrieus απλά γίνονται μετατροπές στον σχεδιασμό τους. Γενικά πάντως τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της ανεμογεννήτριας καθέτου άξονα είναι τα έξης:
Πλεονεκτήματα:
Εκμεταλλεύεται τον άνεμο από όλες τις διευθύνσεις.
Η γεννήτρια και το κιβώτιο ταχυτήτων είναι τοποθετημένο στην βάση και έτσι είναι πιο εύκολη η τοποθέτηση και η συντήρηση αυτών των μηχανικών μερών.
Παράγει λιγότερο θόρυβο.
Μπορεί να τοποθετηθεί σε περισσότερα μέρη λόγω του μεγέθους( όπως μέσα στην πόλη, στις ταράτσες, σε αυτοκινητόδρομους).
Η κατασκευή της είναι πιο απλή και χαμηλότερου κόστους.
Μειονεκτήματα:
Χαμηλή απόδοση.
Ροπή εκκίνησης υψηλή που σημαίνει χαμηλή ταχύτητα περιστροφής.
Λόγω του μικρού μεγέθους δεν μπορεί να εκμεταλλευτεί ανέμου υψηλών ταχυτήτων.
Υπάρχει δυσκολία συντήρησης σε κάποια μηχανικά μέρη, για παράδειγμα η αλλαγή των εδράνων κύλισης.
Γιατί κατασκευή με μόνιμους μαγνήτες και όχι δυναμό αυτοκινήτου ? >>> Θέλομε να παράγουμε ενέργεια και σε χαμηλές στροφές ρότορα το δυναμό έχει σχεδιαστεί να δίνει ενεργεία σε υψηλές στροφές δηλαδή να είναι τουλάχιστον όσες και του ρελαντί αυτοκινήτου 1800-2000rpm , δηλαδή υψηλές στροφές και επιπλέον υψηλή ισχύς περιστροφής >1HP , αντίθετα εμείς θελομε ικανοποιητικό βαθμό απόδοσης σε χαμηλές στροφές και χαμηλή ισχύ <1HP περιστροφής.
Κατασκευή ανεμογεννήτριας σχέδια Hugh Piggott ( χρησιμοποιώντας τεχνολογία ανοιχτού κώδικά για ανεμογεννήτριες )
The Blades - Wind turbine workshop EP1 from Logic is Overrated on Vimeo.ΤΟ ΔΥΝΑΜΟ 1
The Alternator pt I - Wind turbine workshop EP2 from Logic is Overrated on Vimeo.ΤΟ ΔΥΝΑΜΟ 2
The Alternator pt II - Wind turbine workshop EP3 from Logic is Overrated on Vimeo.ΔΟΜΗ
The Frame - Wind turbine workshop EP4 from Logic is Overrated on Vimeo.ΕΝΕΡΓΕΙΑ
The end of a beginning - Wind turbine workshop EP5 from Logic is Overrated on Vimeo.
About
My name is Hugh and I live off-grid and off-road on a peninsula in North West Scotland called Scoraig. The little white shapes you can see on this photo below are wind turbines on Scoraig in 2011.
I went to school in Edinburgh, and university at Cambridge before arriving on Scoraig in 1974 with a desire to get back to hands-on basics. Life was basic then, but in 1978 I decided to build a windmill like a couple of my neighbours to provide electric lighting in the crashing winter storms. Nights are long in northern Scotlan
d during winter. Before the trees grew, the force of the wind was pretty scary.
It took me a whole year before I got something that worked reliably, and after that the neighbours all wanted one too. I was hooked on making windmills, and it turned out that I was better at that than I was at growing veg. and keeping cows. There were lots of problems though, due my inexperience and the wild nature of the wind as an energy source.
I used to take car batteries down to the windmill, charge them and wheelbarrow them back to the house much as they do in the developing world. A tiny bit of electricity is quite a lot more precious than all of the rest that comes later.
After ten years of doing this stuff alone, climbing up scaffolding poles and wiring up home-made electronic controllers, I decided to go on a windpower course at CAT and learn to do it properly.
They told me that I could come for free, but unfortunately I had to teach. That was fun, and it turned out that I was better at talking about windmills than I was at making them. Since then I have taught there a couple of times each year. I even get paid.
Throughout the 1990s I expanded my horizons, working with wind turbines that were built in factories and was surprised to find that they also seemed to be just as unreliable as my Scoraig-built ones.
It’s a well kept secret in the small wind industry, but windmills do tend to go wrong. Maybe that’s why I love them so much. Don’t make a wind turbine to save money! It’s much more likely to take over your life.
I identified the heavier machines that work more reliably (Proven, Ampair) than the cheaper ones that fall apart fast (Marlec, Whisper, Fortis, etc)
Also around this time I built and documented a windmill based on the brakedrum of a Ford transit van, took it to Glastonbury festival and talked to people. Permanent magnets were just beginning to become affordable and I was able to move away from using old dynamos out of military jeeps and buses. The DC dynamos were well made, but their field coils used up all of the power in light winds, whereas permanent magnet machines did not need power for their magnetic field.
I got a job in Africa designing a wind turbine for local manufacture in Zimbabwe.
They wanted me to use the brakedrum idea there too. However when I got there they told me it was much cheaper to cast a drum locally than to use one out of a truck. The windmill actually worked pretty well and the guys there set up a company called AWP with the aim of building them for export to South Africa and the USA. Not the original idea of rural development but it worked for them. Nowadays the Xzeres turbines are the legacy of this design.
I was also doing some hydro power installations using induction motors as generators, mostly on the Isle of Eigg.
I was amazed by how much easier it is to make a reliable hydro turbine than a wind turbine. They say this is because you don’t get ‘gusts of water’. It’s a pity there is so little reliable flow of water on the Scoraig peninsula, so we have to rely on the wind.
I also got another developing world job working for ITDG (now Practical Action) in Sri Lanka and Peru, helping them to make permanent magnet alternators for small wind projects. I went for the simplest design this time – the axial flux alternator – and I still like them best to this day. You can download this design
although I have improved it a lot since then.
It was about ten years ago in 2001 that I started to teach courses in which we actually built a wind turbine and erected it.
I would say that these have been the most fun things I have done in my life. You can see some photo diaries and videos listed on this page. In this one we tested the turbine on top of a truck.
Over the last ten years I have used powerful neodymium magnets in axial flux alternators. My main focus is to make the designs easy to build, reliable, and efficient in low windspeeds.
I update this book regularly but there is not much that I can add, so it’s probably time I started working on something completely new.
Another book that I wrote that is still available is “Windpower Workshop”. It’s more of a reference book for building turbines rather than detailed instructions. I wrote it in 1997 but it has just been thoroughly updated this year.
The best way to get these books is to use the menu on the top right hand side of this page and choose your location. Take care to choose the right Recipe Book edition that has you own favourite units. Americans will want to use Inches and AWG wire sizes, so there is a special edition for them.
All of the charging sources are connected directly to the battery and so is the controller. charging current does not pass ‘through the controller’ on its way to the battery. Rather it is diverted to the dump load when the need arises. This causes much confusion but it works very well, and it’s the usual and the best way to control a wind/battery system. Here is another way to draw a typical setup:
The diagram show each circuit from the battery protected by its own fuse (or breaker) which must be suitable for the wiring of that circuit. Never use a single battery fuse that can be broken to leave the wind turbine directly connected to the inverter or controller without a battery, since this will result in the voltage going high and the electronics being damaged. The controller will not protect you if the battery is removed.
If you must have a fuse on the battery (or a battery switch) then make sure that the wind turbine is disconnected (and/or shorted out by its brake switch first.) In some cases this disconnection can be achieved by a double-pole fuseholder.
The diagram shows blocking diodes on the solar PV. This is normal practice if the solar is to be connected to the battery without its own dedicated controller. I would not say it is essential, but it’s recommended.
Choose the dump load(s) based on the maximum current you could get from the wind and solar combined. (The US code requires that you allow 150% of the maximum current. This allows for gusts of wind etc. But few people do this.) Load resistance increases by adding more loads in series. Current in each load depends on the voltage divided by the total resistance. More loads in parallel will use more current. You can learn more about choosing dump load resistors here.
Τα τελευταία χρόνια, η βιομηχανία παραγωγής ανεμογεννητριών παρουσιάζει μεγάλη οικονομική άνθηση. Για αυτό τον λόγο έχουν κατασκευαστεί δεκάδες ανεμογεννήτριες για την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας. Αυτές τις ανεμογεννήτριες μπορούμε να τις χωρίσουμε ανάλογα με τον αριθμό των πτερυγίων αλλά κατά κύριο λόγο με την θέση του άξονα περιστροφής ως προς την Γη. Ανάλογα με την θέση του άξονα υπάρχουν οι ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα (HAWT-horizontal axis wind turbine) και οι καθέτου άξονα(VAWT-vertical axis wind turbine).
Ανεμογεννήτριες Οριζόντιου Άξονα
Οι ανεμογεννήτριες οριζόντιου άξονα έχουν τον άξονά τους παράλληλο προς την επιφάνεια της Γης και συνήθως παράλληλα και με την διεύθυνση του ανέμου. Αυτού του τύπου οι ανεμογεννήτριες έχουν συνήθως 2 ή 3 πτερύγια, σε αντίθεση με τους ανεμόμυλους που έχουν πολλά. Ένα χαρακτηριστικό των πτερυγίων αυτών είναι ότι έχουν μεγάλο αεροδυναμικό βαθμό απόδοσης. Τα κύρια μηχανικά μέρη, όπως φαίνονται και στην εικόνα, είναι ο δρομέας ή φτερωτή, το σύστημα μετάδοσης κίνησης (κύριος άξονας και κιβώτιο ταχυτήτων), η γεννήτρια, ο πύργος στήριξης στον οποίο είναι τοποθετημένος ο δρομέας, το σύστημα πέδησης (η ανεμογεννήτρια πρέπει να μειώνει ταχύτητα όταν υπερβαίνει ένα όριο ταχύτητας, για να μην υποστεί κάποια βλάβη) και το σύστημα ελέγχου, σύνδεσης και αποθήκευσης (συσσωρευτές) της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. Τέλος υπάρχει και σύστημα προσανατολισμού ανάλογα με την διεύθυνση του ανέμου, το οποίο γίνεται είτε με αισθητήρες είτε με καθοδηγητικό πτερύγιο (κάτι σαν ανεμοδείκτη).
Τα κυριότερα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των ανεμογεννητριών οριζοντίου άξονα είναι τα εξής:
Πλεονεκτήματα:
Λόγω του ύψους της ανεμογεννήτριας, εκμεταλλεύεται και άνεμο μεγαλύτερης ταχύτητας.
Εύκολη συναρμολόγηση.
Υψηλό αεροδυναμικό συντελεστή.
Υψηλότερη αποδοτικότητα και καλύτερη απόδοση σε σχέση με τις ανεμογεννήτριες καθέτου άξονα.
Μειονεκτήματα:
Η λειτουργία της ανεμογεννήτριας έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή θορύβου.
Λόγω του μεγέθους κοστίζει πολύ η κατασκευή και η μεταφορά της.
Για να εκμεταλλεύεται η ανεμογεννήτρια συνέχεια τον άνεμο, χρειάζεται έναν μηχανισμό περιστροφής για τον προσανατολισμό των πτερυγίων στην διεύθυνση του ανέμου.
Ανεμογεννήτριες Καθέτου Άξονα
Οι ανεμογεννήτριες κατακόρυφου άξονα μπορούν να εκμεταλλευτούν το άνεμο ανεξάρτητα από τη κατεύθυνση του ανέμου και δεν υπάρχει η ανάγκη ρύθμισης του δρομέα με αλλαγή της κατεύθυνσης του ανέμου. Οι ανεμογεννήτριες αυτές περιστρέφονται γύρω από έναν κάθετο άξονα προς την κατεύθυνση του ανέμου. Το παραγόμενο μηχανικό έργο μεταφέρεται μέσω του κατακόρυφου άξονα στο έδαφος όπου εγκαθίσταται η γεννήτρια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Οι σύγχρονες ανεμογεννήτριες κατακόρυφου άξονα που αναπτύχθηκαν είναι του τύπου Savonius και Darrieus. Η διαφορά αυτών των δυο εκτός από τον σχεδιασμό τους είναι ότι η Savonius ξεκινάει πιο εύκολα και είναι δεν τόσο αποδοτική ενώ η Darrieus δεν ξεκινάει τόσο εύκολα αλλά είναι πολύ αποδοτική. Για αυτό έχουν κατασκευαστεί ανεμογεννήτριες που είναι συνδυασμός και των δυο τύπων, έτσι ώστε με την Savonius να έχουμε εύκολη εκκίνηση και με την Darrieus τα υπόλοιπα που αναφέραμε παραπάνω. Υπάρχουν επίσης πολλές ανεμογεννήτριες κάθετου άξονα, αλλά όλες βασίζονται στην λογική των Savonius και Darrieus απλά γίνονται μετατροπές στον σχεδιασμό τους. Γενικά πάντως τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της ανεμογεννήτριας καθέτου άξονα είναι τα έξης:
Πλεονεκτήματα:
Εκμεταλλεύεται τον άνεμο από όλες τις διευθύνσεις.
Η γεννήτρια και το κιβώτιο ταχυτήτων είναι τοποθετημένο στην βάση και έτσι είναι πιο εύκολη η τοποθέτηση και η συντήρηση αυτών των μηχανικών μερών.
Παράγει λιγότερο θόρυβο.
Μπορεί να τοποθετηθεί σε περισσότερα μέρη λόγω του μεγέθους( όπως μέσα στην πόλη, στις ταράτσες, σε αυτοκινητόδρομους).
Η κατασκευή της είναι πιο απλή και χαμηλότερου κόστους.
Μειονεκτήματα:
Χαμηλή απόδοση.
Ροπή εκκίνησης υψηλή που σημαίνει χαμηλή ταχύτητα περιστροφής.
Λόγω του μικρού μεγέθους δεν μπορεί να εκμεταλλευτεί ανέμου υψηλών ταχυτήτων.
Υπάρχει δυσκολία συντήρησης σε κάποια μηχανικά μέρη, για παράδειγμα η αλλαγή των εδράνων κύλισης.
Κατασκευή ανεμογεννήτριας σχέδια Hugh Piggott ( χρησιμοποιώντας τεχνολογία ανοιχτού κώδικά για ανεμογεννήτριες )
Τα εγχειρίδια κατασκευής του Hugh Piggott (Piggott, 2009) έχουν γίνει σημείο αναφοράς
για την τοπική κατασκευή αυτοσχέδιων μικρών ανεμογεννητριών και έχουν αποδειχθεί
πολύτιμα εργαλεία στη διάδοση αυτής της γνώσης.
Ταυτόχρονα πολλές ομάδες ανά τον κόσμο οργανώνουν σεμινάρια κατασκευής για όσους ενδιαφέρονται να κατασκευάσουν μία μικρή ανεμογεννήτρια. Το βασικό σχέδιο που παρουσιάζεται στο εγχειρίδιο έχει κατασκευαστεί σε πολλές χώρες της Ευρώπης, στις ΗΠΑ, στην Λατινική Αμερική και στην Αφρική, σε πολλά διαφορετικά μεγέθη ισχύος, με περισσότερες από 1000 τοπικά κατασκευασμένες Α/Γ σε λειτουργία αυτή τη στιγμή και έχει αποτελέσει τη βάση εμπορικού προϊόντος από Αφρικάνική εταιρία. Η συγκεκριμένη τεχνολογία εκτός του ότι αποτελεί κομμάτι της βιώσιμης αγροτικής ηλεκτροδότησης απομονωμένων περιοχών, είναι και μία τεχνολογία η οποία αναπτύσσεται από κοινωνικά δίκτυα, με μία προσέγγιση 'από τα κάτω προς τα πάνω' (bottom-up). Σε τέτοιες διαδικασίες 'ανοιχτής' καινοτομίας και έρευνας, η έρευνα διεξάγεται συνήθως από τους ίδιους τους χρήστες και τα αποτελέσματά της είναι ελεύθερα προσβάσιμα από όλους (Latoufis, 2012). Αυτό αυξάνει την προσαρμοστικότητα του τελικού προϊόντος σε τοπικές συνθήκες, ενώ οι τροποποιήσεις των τεχνικών κατασκευής και το ίδιο το σχέδιο, γίνονται πιο γρήγορα και πιο αποτελεσματικά (Latoufis, Gravas et al. 2013). Επιπλέον, η τεχνική υποστήριξη των κατασκευών αυτών συνήθως προσφέρεται από το δίκτυο χρηστών- σχεδιαστών με αποτέλεσμα να είναι πιο άμεση και αποτελεσματική. Αυτές οι εφαρμογές ονομάζονται και εφαρμογές 'ανοικτού υλισμικού' (open hardware) και διέπονται από άδειες 'ιδιοκτησίας' οι οποίες διασφαλίζουν ότι οι συγκεκριμένες κατασκευές και τα παράγωγά τους θα παραμείνουν ελεύθερα και ανοικτά, σε αντίθεση με το να γίνουν κλειστές πατέντες (Latoufis, Gravas et al. 2012) Στο τεχνικό κομμάτι, το βασικό πλεονέκτημα αυτής της ανεμογεννήτριας είναι η δυνατότητα ιδιοκατασκευής της, χρησιμοποιώντας υλικά όπως ξύλο, χάλυβα, χαλκό, ρητίνες και απλά εργαλεία, χωρίς να χρειάζεται ιδιαίτερη προηγούμενη κατασκευαστική εμπειρία (Κοτσαμπόπουλος & Λατούφης 2010). Παράλληλα, αποτελεί μία ανεμογεννήτρια με υψηλή απόδοση που μπορεί να συναγωνιστεί γεννήτριες του εμπορίου (Latoufis, Messinis, et al. 2012). Αρχικά κατασκευάζεται από ξύλο μηχανή χειρός που χρησιμεύει στην περιέλιξη των πηνίων και πραγματοποιούνται οι περιελίξεις. Τα πηνία τοποθετούνται σε καλούπι που κατασκευάζεται από τρία κόντρα πλακέ. Γίνεται έγχυση μείγματος πολυεστερικής ρητίνης, καταλύτη και ταλκ ώστε να σχηματοποιηθεί η πλάκα του στάτη (δηλαδή το σταθερό μέρος της γεννήτριας). Ο δρομέας (το στρεφόμενο μέρος της γεννήτριας) αποτελείται από δύο χαλύβδινους δίσκους περιμετρικά των οποίων είναι τοποθετημένοι μόνιμοι μαγνήτες με βάση την εσωτερική διάμετρο της γεννήτριας. Για επιπλέον μηχανική αντοχή οι δίσκοι τοποθετούνται σε καλούπια και γίνεται έγχυση ρητίνης. Η χαλύβδινη κατασκευή στήριξης αποτελείται έναν σωλήνα για τη σύνδεση με τον ιστό, ο οποίος επιτρέπει την λειτουργία του συστήματος προσανεμισμού σε συνδυασμό με το ανεμούριο ή ουρα. Ο δρομέας στηρίζεται σε ένα ρουλεμάν και ο στάτης σε τρία σταθερά σημεία. Ένας μικρότερος σωλήνας στη δεξιά πλευρά της κατασκευής επιτρέπει τη σχετική κίνηση μεταξύ της κατασκευής στήριξης και της ουράς ώστε να επιτυγχάνεται η λειτουργία του αεροδυναμικού συστήματος προστασίας (furling).
Προσοχή !!! Για λόγους θορύβου και αισθητικής ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ η χρήση ανεμογενητριών σε αστικές περιοχές , αντίθετα η ηλεκτροδότηση αγροτικών περιοχών
μακριά από το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας είναι η βασική εφαρμογή αυτής της
τεχνολογίας και για αυτό το λόγο πολλές μη-κυβερνητικές οργανώσεις την έχουν
χρησιμοποιήσει σε αναπτυσσόμενες χώρες.
Ταυτόχρονα πολλές ομάδες ανά τον κόσμο οργανώνουν σεμινάρια κατασκευής για όσους ενδιαφέρονται να κατασκευάσουν μία μικρή ανεμογεννήτρια. Το βασικό σχέδιο που παρουσιάζεται στο εγχειρίδιο έχει κατασκευαστεί σε πολλές χώρες της Ευρώπης, στις ΗΠΑ, στην Λατινική Αμερική και στην Αφρική, σε πολλά διαφορετικά μεγέθη ισχύος, με περισσότερες από 1000 τοπικά κατασκευασμένες Α/Γ σε λειτουργία αυτή τη στιγμή και έχει αποτελέσει τη βάση εμπορικού προϊόντος από Αφρικάνική εταιρία. Η συγκεκριμένη τεχνολογία εκτός του ότι αποτελεί κομμάτι της βιώσιμης αγροτικής ηλεκτροδότησης απομονωμένων περιοχών, είναι και μία τεχνολογία η οποία αναπτύσσεται από κοινωνικά δίκτυα, με μία προσέγγιση 'από τα κάτω προς τα πάνω' (bottom-up). Σε τέτοιες διαδικασίες 'ανοιχτής' καινοτομίας και έρευνας, η έρευνα διεξάγεται συνήθως από τους ίδιους τους χρήστες και τα αποτελέσματά της είναι ελεύθερα προσβάσιμα από όλους (Latoufis, 2012). Αυτό αυξάνει την προσαρμοστικότητα του τελικού προϊόντος σε τοπικές συνθήκες, ενώ οι τροποποιήσεις των τεχνικών κατασκευής και το ίδιο το σχέδιο, γίνονται πιο γρήγορα και πιο αποτελεσματικά (Latoufis, Gravas et al. 2013). Επιπλέον, η τεχνική υποστήριξη των κατασκευών αυτών συνήθως προσφέρεται από το δίκτυο χρηστών- σχεδιαστών με αποτέλεσμα να είναι πιο άμεση και αποτελεσματική. Αυτές οι εφαρμογές ονομάζονται και εφαρμογές 'ανοικτού υλισμικού' (open hardware) και διέπονται από άδειες 'ιδιοκτησίας' οι οποίες διασφαλίζουν ότι οι συγκεκριμένες κατασκευές και τα παράγωγά τους θα παραμείνουν ελεύθερα και ανοικτά, σε αντίθεση με το να γίνουν κλειστές πατέντες (Latoufis, Gravas et al. 2012) Στο τεχνικό κομμάτι, το βασικό πλεονέκτημα αυτής της ανεμογεννήτριας είναι η δυνατότητα ιδιοκατασκευής της, χρησιμοποιώντας υλικά όπως ξύλο, χάλυβα, χαλκό, ρητίνες και απλά εργαλεία, χωρίς να χρειάζεται ιδιαίτερη προηγούμενη κατασκευαστική εμπειρία (Κοτσαμπόπουλος & Λατούφης 2010). Παράλληλα, αποτελεί μία ανεμογεννήτρια με υψηλή απόδοση που μπορεί να συναγωνιστεί γεννήτριες του εμπορίου (Latoufis, Messinis, et al. 2012). Αρχικά κατασκευάζεται από ξύλο μηχανή χειρός που χρησιμεύει στην περιέλιξη των πηνίων και πραγματοποιούνται οι περιελίξεις. Τα πηνία τοποθετούνται σε καλούπι που κατασκευάζεται από τρία κόντρα πλακέ. Γίνεται έγχυση μείγματος πολυεστερικής ρητίνης, καταλύτη και ταλκ ώστε να σχηματοποιηθεί η πλάκα του στάτη (δηλαδή το σταθερό μέρος της γεννήτριας). Ο δρομέας (το στρεφόμενο μέρος της γεννήτριας) αποτελείται από δύο χαλύβδινους δίσκους περιμετρικά των οποίων είναι τοποθετημένοι μόνιμοι μαγνήτες με βάση την εσωτερική διάμετρο της γεννήτριας. Για επιπλέον μηχανική αντοχή οι δίσκοι τοποθετούνται σε καλούπια και γίνεται έγχυση ρητίνης. Η χαλύβδινη κατασκευή στήριξης αποτελείται έναν σωλήνα για τη σύνδεση με τον ιστό, ο οποίος επιτρέπει την λειτουργία του συστήματος προσανεμισμού σε συνδυασμό με το ανεμούριο ή ουρα. Ο δρομέας στηρίζεται σε ένα ρουλεμάν και ο στάτης σε τρία σταθερά σημεία. Ένας μικρότερος σωλήνας στη δεξιά πλευρά της κατασκευής επιτρέπει τη σχετική κίνηση μεταξύ της κατασκευής στήριξης και της ουράς ώστε να επιτυγχάνεται η λειτουργία του αεροδυναμικού συστήματος προστασίας (furling).
Η ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ 5 VIDEO
The Blades - Wind turbine workshop EP1 from Logic is Overrated on Vimeo.ΤΟ ΔΥΝΑΜΟ 1
The Alternator pt I - Wind turbine workshop EP2 from Logic is Overrated on Vimeo.ΤΟ ΔΥΝΑΜΟ 2
The Alternator pt II - Wind turbine workshop EP3 from Logic is Overrated on Vimeo.ΔΟΜΗ
The Frame - Wind turbine workshop EP4 from Logic is Overrated on Vimeo.ΕΝΕΡΓΕΙΑ
The end of a beginning - Wind turbine workshop EP5 from Logic is Overrated on Vimeo.
The ferrite magnet project Posted on 28/08/2011
Back in the 1980s I had spent ten years building wind turbines that were based on dynamos (USA=’generators’) out of military jeeps. They were cheap and well made, but they had serious drawbacks. The magnetism required to make them work took the first 40 watts or so of the power generated, and consumed it within the field coils as a parasitic loss.They also has brushes that required periodic cleaning or renewal. The standard Scoraig windmill of the day had approximately 1.7 metre diameter 2-bladed high speed ‘propeller’ on an Austin Champ Jeep dynamo modified to produce 12 volts at around 500 rpm cut-in speed. Given a 10 mph wind you had enough speed and enough power to start working, but low winds meant using the old oil lamps. In a good stiff breeze you got 300 watts.
I was hankering for something more like the Bergey and Marlec turbines I had seen that used permanent magnet alternators with neither of the above problems. I was especially interested in the axial ‘air gap’ design that Marlec had adopted (originally designed by Faraday and used by several others). Marlec use 2 mechanical configurations, shown here in an illustration from my book ‘Windpower Workshop’.
I built and tested my own axial flux alternator in about 1989, and I wrote it up (as a bit of a footnote) in my windmill plans of the day, a booklet called ‘Scrapyard Windpower Realities’. At the time Marlec were using single phase stators but I chose to go 3-phase and figured out a way of doing this whilst achieving a fairly high density of copper windings in the available air gap space between the magnet rotors.
This was in the days when I could still write with a pen. Now I am so used to typing that I can only scrawl.
I used a combination of delta and star connections in the winding. The star (wye) connected coils gave improved cut-in (300 rpm, which seemed good in those days) whereas the delta were more efficient at higher speeds. The idea was to create a sort of cubic curve (power/speed) that would better match the blades.
It worked pretty adequately for several years. In the end the magnets hit the coils for some reason – maybe because they were held in place only by epoxy glue or maybe the stator fell apart due to cracks caused by casting it with pure resin (no powder).
Maximum power was around 300 watts at 700 rpm. Overall I was disappointed. Magnets were expensive in those days, and the ones I used were rather thin (6mm) ferrites so the flux was poor. The construction seemed to me excessively complicated and the performance a bit weak. It did allow me to use a 3-bladed rotor though, and I gained control over the power/speed characteristics of the machine in a way that had never been possible with modified vehicle alternators and dynamos.
After that I played around with radial flux machines (notably the brake drum design, and the AWP) for about ten years, only returning to the axial style alternator in 1998. In February 2001 I published another axial flux design in my PMG construction manual that is available free of charge. It’s by no means the ultimate axial flux design – more like the start of a process of refinement. And most of the later versions have used neodymium (NdFeB) magnets. But the axial flux alternators with ferrite (aka ceramic) magnets that I built around that time have proved to be pretty efficient and reliable.
Scoraig Stories
About
My name is Hugh and I live off-grid and off-road on a peninsula in North West Scotland called Scoraig. The little white shapes you can see on this photo below are wind turbines on Scoraig in 2011.
I went to school in Edinburgh, and university at Cambridge before arriving on Scoraig in 1974 with a desire to get back to hands-on basics. Life was basic then, but in 1978 I decided to build a windmill like a couple of my neighbours to provide electric lighting in the crashing winter storms. Nights are long in northern Scotlan
d during winter. Before the trees grew, the force of the wind was pretty scary.
It took me a whole year before I got something that worked reliably, and after that the neighbours all wanted one too. I was hooked on making windmills, and it turned out that I was better at that than I was at growing veg. and keeping cows. There were lots of problems though, due my inexperience and the wild nature of the wind as an energy source.
I used to take car batteries down to the windmill, charge them and wheelbarrow them back to the house much as they do in the developing world. A tiny bit of electricity is quite a lot more precious than all of the rest that comes later.
After ten years of doing this stuff alone, climbing up scaffolding poles and wiring up home-made electronic controllers, I decided to go on a windpower course at CAT and learn to do it properly.
They told me that I could come for free, but unfortunately I had to teach. That was fun, and it turned out that I was better at talking about windmills than I was at making them. Since then I have taught there a couple of times each year. I even get paid.
Throughout the 1990s I expanded my horizons, working with wind turbines that were built in factories and was surprised to find that they also seemed to be just as unreliable as my Scoraig-built ones.
It’s a well kept secret in the small wind industry, but windmills do tend to go wrong. Maybe that’s why I love them so much. Don’t make a wind turbine to save money! It’s much more likely to take over your life.
I identified the heavier machines that work more reliably (Proven, Ampair) than the cheaper ones that fall apart fast (Marlec, Whisper, Fortis, etc)
Also around this time I built and documented a windmill based on the brakedrum of a Ford transit van, took it to Glastonbury festival and talked to people. Permanent magnets were just beginning to become affordable and I was able to move away from using old dynamos out of military jeeps and buses. The DC dynamos were well made, but their field coils used up all of the power in light winds, whereas permanent magnet machines did not need power for their magnetic field.
I got a job in Africa designing a wind turbine for local manufacture in Zimbabwe.
They wanted me to use the brakedrum idea there too. However when I got there they told me it was much cheaper to cast a drum locally than to use one out of a truck. The windmill actually worked pretty well and the guys there set up a company called AWP with the aim of building them for export to South Africa and the USA. Not the original idea of rural development but it worked for them. Nowadays the Xzeres turbines are the legacy of this design.
I was also doing some hydro power installations using induction motors as generators, mostly on the Isle of Eigg.
I was amazed by how much easier it is to make a reliable hydro turbine than a wind turbine. They say this is because you don’t get ‘gusts of water’. It’s a pity there is so little reliable flow of water on the Scoraig peninsula, so we have to rely on the wind.
I also got another developing world job working for ITDG (now Practical Action) in Sri Lanka and Peru, helping them to make permanent magnet alternators for small wind projects. I went for the simplest design this time – the axial flux alternator – and I still like them best to this day. You can download this design
It was about ten years ago in 2001 that I started to teach courses in which we actually built a wind turbine and erected it.
I would say that these have been the most fun things I have done in my life. You can see some photo diaries and videos listed on this page. In this one we tested the turbine on top of a truck.
Over the last ten years I have used powerful neodymium magnets in axial flux alternators. My main focus is to make the designs easy to build, reliable, and efficient in low windspeeds.
The Wind Turbine Recipe Book
Throughout the years I have always written booklets and plans to help other people build wind turbines. The latest version is my ”Recipe Book” describing how to build a range of different sizes and voltages of wind turbines. This is the manual I use in my courses and it is also used by others who teach courses and has been translated into many languages. It runs to 64 pages, crammed with words and diagrams and tables of figures.I update this book regularly but there is not much that I can add, so it’s probably time I started working on something completely new.
Another book that I wrote that is still available is “Windpower Workshop”. It’s more of a reference book for building turbines rather than detailed instructions. I wrote it in 1997 but it has just been thoroughly updated this year.
The best way to get these books is to use the menu on the top right hand side of this page and choose your location. Take care to choose the right Recipe Book edition that has you own favourite units. Americans will want to use Inches and AWG wire sizes, so there is a special edition for them.
I have written too much here but not nearly enough to tell you all of the stuff I would like to tell you. Still maybe it gives you an idea of who I am in case you actually wanted to know. Thanks for reading this far. If you have questions about home made windpower then send me an email at hugh@scoraigwind.co.uk
Noam writes:
“We maintain the same offset and other dimensions dimension. The only difference from your design is the tail hinge direction it is 45 deg instead of 55. We found no real difference. We just need to compensate with tail weight, and the making is simpler.
Attached are images of the parts before welding and the perspective drawings. I’m producing now a detailed production file that I can mail you once the last drawing is prepared. Some of the dimensions like yaw bearing and tail hinge are a bit different, but the design is very robust and judging from the last days it sustained some 25 avg and gusts of >35 m/s wind without a problem. The main idea behind this design is that once you drill the holes accurately, everything falls into place without any complicated alignment and tough welding. (welding is not really part of my expertise so I wanted to rely on a design that is more tolerant….)”
Homebuilt Wind Generators Workshop
Guemes Island, Washington • October 15-20, 2012
Instructor: Hugh Piggott, Scoraig Wind Electric, Scoraig, Scotland
Support staff: Ian Woofenden, Andy Gladish, Willie McWatters, Etc.
Projects: 12 foot diameter 48 volt from Recipe Book with neo magnets.
and 7 foot diameter 12 volt new design using ferrite magnets (350 watts)
Installing and configuring a Tristar controller for a wind system
The important thing to be aware of when using a Tristar on a wind (or a wind and solar) system is that you need to use Diversion Mode. This is covered in the manual but rather as an afterthought, so the details are not immediately clear. You need to connect resistors between the yellow ‘Load+’ terminal and battery negative (or Tristar negative). Here is how it is shown in the manual:
Noam writes:
“We are building new sets of the 4200 turbines. As you know we modified a bit the design of the frame, to suit our needs and expertise. Since we are making quite a few of them and we wish to maintain same parts for easy production and maintenance we had chosen the attached design.
“We maintain the same offset and other dimensions dimension. The only difference from your design is the tail hinge direction it is 45 deg instead of 55. We found no real difference. We just need to compensate with tail weight, and the making is simpler.
Attached are images of the parts before welding and the perspective drawings. I’m producing now a detailed production file that I can mail you once the last drawing is prepared. Some of the dimensions like yaw bearing and tail hinge are a bit different, but the design is very robust and judging from the last days it sustained some 25 avg and gusts of >35 m/s wind without a problem. The main idea behind this design is that once you drill the holes accurately, everything falls into place without any complicated alignment and tough welding. (welding is not really part of my expertise so I wanted to rely on a design that is more tolerant….)”
Picture resource https://scoraigwind.co.uk 2013/01/4200
Guemes Island, Washington • October 15-20, 2012
Instructor: Hugh Piggott, Scoraig Wind Electric, Scoraig, Scotland
Support staff: Ian Woofenden, Andy Gladish, Willie McWatters, Etc.
Projects: 12 foot diameter 48 volt from Recipe Book with neo magnets.
and 7 foot diameter 12 volt new design using ferrite magnets (350 watts)
Installing and configuring a Tristar controller for a wind system
The important thing to be aware of when using a Tristar on a wind (or a wind and solar) system is that you need to use Diversion Mode. This is covered in the manual but rather as an afterthought, so the details are not immediately clear. You need to connect resistors between the yellow ‘Load+’ terminal and battery negative (or Tristar negative). Here is how it is shown in the manual:
If you must have a fuse on the battery (or a battery switch) then make sure that the wind turbine is disconnected (and/or shorted out by its brake switch first.) In some cases this disconnection can be achieved by a double-pole fuseholder.
The diagram shows blocking diodes on the solar PV. This is normal practice if the solar is to be connected to the battery without its own dedicated controller. I would not say it is essential, but it’s recommended.
Choose the dump load(s) based on the maximum current you could get from the wind and solar combined. (The US code requires that you allow 150% of the maximum current. This allows for gusts of wind etc. But few people do this.) Load resistance increases by adding more loads in series. Current in each load depends on the voltage divided by the total resistance. More loads in parallel will use more current. You can learn more about choosing dump load resistors here.
Make sure that the Tristar can handle the full current that the loads draw from the battery at the maximum voltage (equalising voltage for example could be over 30 volts on a 24 volt system). If necessary you can use more than one Tristar controller in parallel. Each Tristar will need its own resistive diversion load that is appropriately sized. They can all be wired to the same battery bank.
(The US code requires that you have a second independent means of charge control. If the Tristar shuts down, or its load fail to work then your battery could ultimately explode. But few people do this. Tristars are very reliable and most people keep an eye on things.)
Before energising the Tristar you should configure its dip switches. This procedure is clearly described in Appendix 2 (at the back of the manual).
Switches 1 and 7 are always turned ON (UP).
Use 2 and 3 to configure the nominal battery voltage.
Use 4,5 and 6 to fine tune the desired charging voltage based on the battery type and usage. Switch 8 allows you to choose automatic or manual equalisation of the battery.
(The US code requires that you have a second independent means of charge control. If the Tristar shuts down, or its load fail to work then your battery could ultimately explode. But few people do this. Tristars are very reliable and most people keep an eye on things.)
Before energising the Tristar you should configure its dip switches. This procedure is clearly described in Appendix 2 (at the back of the manual).
Switches 1 and 7 are always turned ON (UP).
Use 2 and 3 to configure the nominal battery voltage.
Use 4,5 and 6 to fine tune the desired charging voltage based on the battery type and usage. Switch 8 allows you to choose automatic or manual equalisation of the battery.
If the battery voltage is low (12V), or the battery is a long way from the controller, or thin wires are used, then its a good idea to run a separate pair of wires from the battery-sensing terminals to the battery terminals (with a small fuse) so as to accurately read the true battery voltage.
If the system is high budget, or subject to swings in temperature, or if there is any danger of a battery overheating (small battery), then buy and fit the optional temperature sensor. I normally fit one. It will adjust the charging to make sure the battery gets enough in cold weather and will protect it against damage if it gets hot.
Δείτε όλη τη σειρά άρθρων Αυτάρκεια
Γίνε Αυτάρκης - Τα άγρια φαγώσιμα χόρτα της Ελλάδας
Γίνε αυτάρκης - Πώς να κάνετε Φωτοβολταϊκά
Γίνε Αυτάρκης - Ηλιακή ξήρανση - Ηλιακοί ξηραντές
Γίνε Αυτάρκης - Αποξήρανση φρούτων και λαχανικών
Γίνε Αυτάρκης - Φτιάξε πάπρικα , λιαστές ντομάτες , ξερά σύκα , Κονσέρβες
Γίνε ενεργειακά αυτάρκεις - Κατασκευή ανεμογεννήτριας σχέδια Hugh Piggott
Γίνε Αυτάρκης - Πως να φτιάξεις πετρέλαιο κίνησης απο ελαιόλαδο ( τηγανόλαδο )
Να είστε προετοιμασμένοι - Πλήρης οδηγός επιβίωσης σε ακραίες καταστάσεις
If the system is high budget, or subject to swings in temperature, or if there is any danger of a battery overheating (small battery), then buy and fit the optional temperature sensor. I normally fit one. It will adjust the charging to make sure the battery gets enough in cold weather and will protect it against damage if it gets hot.
Δείτε όλη τη σειρά άρθρων Αυτάρκεια
Γίνε Αυτάρκης - Τα άγρια φαγώσιμα χόρτα της Ελλάδας
Γίνε αυτάρκης - Πώς να κάνετε Φωτοβολταϊκά
Γίνε Αυτάρκης - Ηλιακή ξήρανση - Ηλιακοί ξηραντές
Γίνε Αυτάρκης - Αποξήρανση φρούτων και λαχανικών
Γίνε Αυτάρκης - Φτιάξε πάπρικα , λιαστές ντομάτες , ξερά σύκα , Κονσέρβες
Γίνε ενεργειακά αυτάρκεις - Κατασκευή ανεμογεννήτριας σχέδια Hugh Piggott
Γίνε Αυτάρκης - Πως να φτιάξεις πετρέλαιο κίνησης απο ελαιόλαδο ( τηγανόλαδο )
Να είστε προετοιμασμένοι - Πλήρης οδηγός επιβίωσης σε ακραίες καταστάσεις
Πηγές
https://scoraigwind.co.uk/about/https://ftiaksto.blogspot.gr/2014/02/blog-post_5141.html
https://idiokataskeves-mastoremata.blogspot.gr/2012/05/blog-post.html
https://sideris.de/Penelope/penelope_s.pdf
https://www.acrobase.gr/showthread.php?t=308839
https://www.anemogennitria.gr/diyvawt1.htm
https://www.researchgate.net/
https://www.researchgate.net/publication/256093488_Melete_kataskeue_kai_prosomoiose_tes_leitourgias_mikres_anemogennetrias_axonikes_roes
https://www.smartrue.gr/Default.aspx?tabid=438&language=el-GR
https://www.enallaktikos.gr/ar8915el_topiki-kataskeyi-mikrwn-xeiropoiitwn-anemogennitriwn.html
https://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/8809
https://artemis.cslab.ntua.gr/el_thesis/artemis.ntua.ece/DT2010-0042/DT2010-0042.pdf
https://nemertes.lis.upatras.gr/
https://www.anemogennitria.gr/horizontal-vs-vertical.htm
https://www.openarchives.gr/view/657317
https://www.facebook.com/notes/s%C3%ADtio/s%C3%A9rie-completa-construindo-uma-turbina-e%C3%B3lica/513877935303315
https://artemis.cslab.ntua.gr/el_thesis/artemis.ntua.ece/DT2010-0042/DT2010-0042.pdf
https://nemertes.lis.upatras.gr/jspui//handle/10889/6125
https://neaguinea.org/
https://neaguinea.org/
https://www.hlektronika.gr/forum/showthread.php?t=45682&page=3
https://commonsfest.info/wp-content/uploads/2013/01/Nea-Guinea-CommonsFest.pdf
https://3lyk-vyron.att.sch.gr/autosch/joomla15/files/ATT00016_2.pdf
https://www-kois-gr.blogspot.gr/2012/01/hugh-piggott-350w-035kw.html
AC Designs:
https://www.windpowertothepeople.org/MyDesigns.html
https://www.instructables.com/id/DIY-1000-watt-wind-turbine/
https://www.instructables.com/id/7-Foot-Axial-Flux-Wind-Turbine/
https://www.otherpower.com/wardalt.html ~Uses a brake drum, pretty interesting.
https://windstuffnow.com/main/dual_rotor_turbine.htm
https://www.fieldlines.com/index.php/topic,130033.html ~Another good example of the Piggott design
https://wind.morrisonprairie.com/WindMachine.html
https://www.thebackshed.com/windmill/fp2a.asp
https://www.ki4u.com/webpal/b_recovery/3_alternate_energy/electricity/all_low_rpm/wood103.pdf ~All wood design
General Info
https://www.otherpower.com/otherpower_wind.shtml - Tremendously helpful. Features multiple designs and a host of excellent resources.
https://www.scoraigwind.com/ ~ The website of Hugh Piggott, who is probably the most respected and well-known builder of DIY wind turbines.
https://www.windstuffnow.com/main/ ~ Great resource for a variety of designs and kits.
https://www.thebackshed.com/windmill/home.asp ~ General info on DIY power systems of all types
https://homepower.com/basics/wind/#WindGenerator - A good overview of the elements needed for a full off-grid power system
https://www.wind-works.org/articles/index.html ~ This website is maintained by Paul Gipe, who has written several books about wind energy
https://otherpower.com/users_manual.shtml ~ This is a "users manual" to maintenance of wind turbines.
Micro Wind Power Companies
https://www.windenergy.com/ ~ Home of Southwest windpower, which makes several popular commercial turbines, including the Air X.
https://www.bergey.com/ ~ Bergey windpower, which makes turbines from ~1kW to 10kW
https://www.windturbine.net/home.htm
https://www.marlec.co.uk/products/ ~British based company, produces turbines on the smaller side.
https://www.africanwindpower.com/index.htm
https://www.hurricanewindpower.com/servlet/StoreFront
https://www.windstreampower.com/index.php ~ sells bike generators and DC motors suited for wind
https://dragonflypower.com/DragonBlerb.htm#Prices ~ More of a DIY kit
https://www.diywind.com/Aeolus300.html
https://www.windbluepower.com/
Blades - General
https://www.thebackshed.com/Windmill/PropellerBlades.asp
https://www.reuk.co.uk/Wind-Turbine-Tip-Speed-Ratio.htm
https://www.ki4u.com/webpal/b_recovery/3_alternate_energy/electricity/wind/blades/bladedesign.pdf ~ Good overview
https://www.windstuffnow.com/main/blade_design_help.htm ~Excellent site that explains the technical details of designing turbine blades. Also has software for blade design for sale.
https://www.windmission.dk/workshop/BasicBladeDesign/bladedesign.html ~ Another great explanation of the facets of blade-building
https://www.alton-moore.net/wind_calculations_english.html ~ Online blade calculator
Blades - Wood
https://otherpower.com/blades.html ~ The best site I've seen on how to build blades
https://www.thebackshed.com/windmill/articles/ChainsawBlades.asp ~ Blades with a chainsaw!
https://www.reuk.co.uk/Make-Your-Own-Wooden-Wind-Turbine-Blades.htm
Blades - PVC
https://www.reuk.co.uk/PVC-Wind-Turbine-Blades.htm
https://greenterrafirma.com/making-pvc-wind-turbine-blades.html
Towers
https://www.alton-moore.net/towers.html
https://www.otherpower.com/towers.shtmlMagnet Suppliers
https://www.magnet4sale.com/neodymium-ndfeb-rare-earth-magnets/ ~In my experience, this was the cheapest place to find magnets
https://www.nwmagnet.com/
https://www.magnetsource.com/
https://www.kjmagnetics.com/categories.asp ~ Superb variety
https://unitednuclear.com/index.php?main_page=index&cPath=70_79
https://www.forcefieldmagnets.com/catalog/index.php?cPath=23_37
Magnet Strength
https://www.kjmagnetics.com/specs.asp ~ Table comparing the relative strength of different grades of neodymium magnets
https://www.kjmagnetics.com/magnetsummary.asp ~ Table comparing surface magnetic fields for different shapes of magnets
https://www.kjmagnetics.com/calculator.asp?calcType=block ~ Calculator for magnetic field given magnet size and distance. Incredibly useful!
Alternators/Generators
https://www.greenterrafirma.com/permanent-magnet-motors.html ~ Comparison of Ametek DC motors, which are known to be good for wind appilcations
https://windstuffnow.com/main/radial_air_core_alternator.htm ~Air Core Alternator
https://windstuffnow.com/main/alt_from_scratch.htm ~Great description of different wiring types
https://greenterrafirma.com/wordpress/dc-wind-turbine-motors-on-ebay-beware/
https://www.otherpower.com/pmg2.html
https://www.6pie.com/coilsandmagneticflux.php
https://www.otherpower.com/otherpower_wind_alternators.html ~ Comparison of different types of motors
Dump Loads
https://www.thebackshed.com/Windmill/articles/200wDumpLoad.asp ~ DIY dump load
https://www.altestore.com/store/Charge-Controllers/Dump-Loads-Dump-Load-Controllers/c439/
https://www.windynation.com/products/accessories/dump-loads
Motor Arbor
https://www.instructables.com/id/Homemade-Motor-Arbor-for-your-Wind-Generator-or-ot/#step1 ~ DIY motor arbor
Furling
https://www.thebackshed.com/Windmill/Docs/Furling.asp
Measuring RPM
https://www.reuk.co.uk/Use-a-Cycle-Computer-to-Measure-Turbine-RPM.htm ~ Uses a cycle computer to measure RPM.
Grid Tie Inverters
https://ysdata.hubpages.com/hub/Free-Electricity-With-A-Grid-Tie-Inverter
https://enphase.com/products/microinverters/m215/ ~ This is the only small-scale grid-tie inverter I could find that is UL certified. It looks like it is meant for solar, but theoretically would also work with wind.
General Parts
https://www.windynation.com/ ~ Pretty useful collection of parts. They also have an ebay store.
https://www.magnet4sale.com/Wind-Power/
https://www.windgenkits.com/vcom/index.php
https://www.ebay.com/ ~ It's really useful. Believe me.
Forums
https://www.windynation.com/community/
https://www.thebackshed.com/forum/
Windspeed maps
https://rredc.nrel.gov/wind/pubs/atlas/atlas_index.html
https://www.windpoweringamerica.gov/wind_maps.asp
https://scoraigwind.co.uk/about/https://ftiaksto.blogspot.gr/2014/02/blog-post_5141.html
https://idiokataskeves-mastoremata.blogspot.gr/2012/05/blog-post.html
https://sideris.de/Penelope/penelope_s.pdf
https://www.acrobase.gr/showthread.php?t=308839
https://www.anemogennitria.gr/diyvawt1.htm
https://www.researchgate.net/
https://www.researchgate.net/publication/256093488_Melete_kataskeue_kai_prosomoiose_tes_leitourgias_mikres_anemogennetrias_axonikes_roes
https://www.smartrue.gr/Default.aspx?tabid=438&language=el-GR
https://www.enallaktikos.gr/ar8915el_topiki-kataskeyi-mikrwn-xeiropoiitwn-anemogennitriwn.html
https://nemertes.lis.upatras.gr/jspui/handle/10889/8809
https://artemis.cslab.ntua.gr/el_thesis/artemis.ntua.ece/DT2010-0042/DT2010-0042.pdf
https://nemertes.lis.upatras.gr/
https://www.anemogennitria.gr/horizontal-vs-vertical.htm
https://www.openarchives.gr/view/657317
https://www.facebook.com/notes/s%C3%ADtio/s%C3%A9rie-completa-construindo-uma-turbina-e%C3%B3lica/513877935303315
https://artemis.cslab.ntua.gr/el_thesis/artemis.ntua.ece/DT2010-0042/DT2010-0042.pdf
https://nemertes.lis.upatras.gr/jspui//handle/10889/6125
https://neaguinea.org/
https://neaguinea.org/
https://www.hlektronika.gr/forum/showthread.php?t=45682&page=3
https://commonsfest.info/wp-content/uploads/2013/01/Nea-Guinea-CommonsFest.pdf
https://3lyk-vyron.att.sch.gr/autosch/joomla15/files/ATT00016_2.pdf
https://www-kois-gr.blogspot.gr/2012/01/hugh-piggott-350w-035kw.html
https://www.windpowertothepeople.org/MyDesigns.html
https://www.instructables.com/id/DIY-1000-watt-wind-turbine/
https://www.instructables.com/id/7-Foot-Axial-Flux-Wind-Turbine/
https://www.otherpower.com/wardalt.html ~Uses a brake drum, pretty interesting.
https://windstuffnow.com/main/dual_rotor_turbine.htm
https://www.fieldlines.com/index.php/topic,130033.html ~Another good example of the Piggott design
https://wind.morrisonprairie.com/WindMachine.html
https://www.thebackshed.com/windmill/fp2a.asp
https://www.ki4u.com/webpal/b_recovery/3_alternate_energy/electricity/all_low_rpm/wood103.pdf ~All wood design
General Info
https://www.otherpower.com/otherpower_wind.shtml - Tremendously helpful. Features multiple designs and a host of excellent resources.
https://www.scoraigwind.com/ ~ The website of Hugh Piggott, who is probably the most respected and well-known builder of DIY wind turbines.
https://www.windstuffnow.com/main/ ~ Great resource for a variety of designs and kits.
https://www.thebackshed.com/windmill/home.asp ~ General info on DIY power systems of all types
https://homepower.com/basics/wind/#WindGenerator - A good overview of the elements needed for a full off-grid power system
https://www.wind-works.org/articles/index.html ~ This website is maintained by Paul Gipe, who has written several books about wind energy
https://otherpower.com/users_manual.shtml ~ This is a "users manual" to maintenance of wind turbines.
Micro Wind Power Companies
https://www.windenergy.com/ ~ Home of Southwest windpower, which makes several popular commercial turbines, including the Air X.
https://www.bergey.com/ ~ Bergey windpower, which makes turbines from ~1kW to 10kW
https://www.windturbine.net/home.htm
https://www.marlec.co.uk/products/ ~British based company, produces turbines on the smaller side.
https://www.africanwindpower.com/index.htm
https://www.hurricanewindpower.com/servlet/StoreFront
https://www.windstreampower.com/index.php ~ sells bike generators and DC motors suited for wind
https://dragonflypower.com/DragonBlerb.htm#Prices ~ More of a DIY kit
https://www.diywind.com/Aeolus300.html
https://www.windbluepower.com/
Blades - General
https://www.thebackshed.com/Windmill/PropellerBlades.asp
https://www.reuk.co.uk/Wind-Turbine-Tip-Speed-Ratio.htm
https://www.ki4u.com/webpal/b_recovery/3_alternate_energy/electricity/wind/blades/bladedesign.pdf ~ Good overview
https://www.windstuffnow.com/main/blade_design_help.htm ~Excellent site that explains the technical details of designing turbine blades. Also has software for blade design for sale.
https://www.windmission.dk/workshop/BasicBladeDesign/bladedesign.html ~ Another great explanation of the facets of blade-building
https://www.alton-moore.net/wind_calculations_english.html ~ Online blade calculator
Blades - Wood
https://otherpower.com/blades.html ~ The best site I've seen on how to build blades
https://www.thebackshed.com/windmill/articles/ChainsawBlades.asp ~ Blades with a chainsaw!
https://www.reuk.co.uk/Make-Your-Own-Wooden-Wind-Turbine-Blades.htm
Blades - PVC
https://www.reuk.co.uk/PVC-Wind-Turbine-Blades.htm
https://greenterrafirma.com/making-pvc-wind-turbine-blades.html
Towers
https://www.alton-moore.net/towers.html
https://www.otherpower.com/towers.shtmlMagnet Suppliers
https://www.magnet4sale.com/neodymium-ndfeb-rare-earth-magnets/ ~In my experience, this was the cheapest place to find magnets
https://www.nwmagnet.com/
https://www.magnetsource.com/
https://www.kjmagnetics.com/categories.asp ~ Superb variety
https://unitednuclear.com/index.php?main_page=index&cPath=70_79
https://www.forcefieldmagnets.com/catalog/index.php?cPath=23_37
Magnet Strength
https://www.kjmagnetics.com/specs.asp ~ Table comparing the relative strength of different grades of neodymium magnets
https://www.kjmagnetics.com/magnetsummary.asp ~ Table comparing surface magnetic fields for different shapes of magnets
https://www.kjmagnetics.com/calculator.asp?calcType=block ~ Calculator for magnetic field given magnet size and distance. Incredibly useful!
Alternators/Generators
https://www.greenterrafirma.com/permanent-magnet-motors.html ~ Comparison of Ametek DC motors, which are known to be good for wind appilcations
https://windstuffnow.com/main/radial_air_core_alternator.htm ~Air Core Alternator
https://windstuffnow.com/main/alt_from_scratch.htm ~Great description of different wiring types
https://greenterrafirma.com/wordpress/dc-wind-turbine-motors-on-ebay-beware/
https://www.otherpower.com/pmg2.html
https://www.6pie.com/coilsandmagneticflux.php
https://www.otherpower.com/otherpower_wind_alternators.html ~ Comparison of different types of motors
Dump Loads
https://www.thebackshed.com/Windmill/articles/200wDumpLoad.asp ~ DIY dump load
https://www.altestore.com/store/Charge-Controllers/Dump-Loads-Dump-Load-Controllers/c439/
https://www.windynation.com/products/accessories/dump-loads
Motor Arbor
https://www.instructables.com/id/Homemade-Motor-Arbor-for-your-Wind-Generator-or-ot/#step1 ~ DIY motor arbor
Furling
https://www.thebackshed.com/Windmill/Docs/Furling.asp
Measuring RPM
https://www.reuk.co.uk/Use-a-Cycle-Computer-to-Measure-Turbine-RPM.htm ~ Uses a cycle computer to measure RPM.
Grid Tie Inverters
https://ysdata.hubpages.com/hub/Free-Electricity-With-A-Grid-Tie-Inverter
https://enphase.com/products/microinverters/m215/ ~ This is the only small-scale grid-tie inverter I could find that is UL certified. It looks like it is meant for solar, but theoretically would also work with wind.
General Parts
https://www.windynation.com/ ~ Pretty useful collection of parts. They also have an ebay store.
https://www.magnet4sale.com/Wind-Power/
https://www.windgenkits.com/vcom/index.php
https://www.ebay.com/ ~ It's really useful. Believe me.
Forums
https://www.windynation.com/community/
https://www.thebackshed.com/forum/
Windspeed maps
https://rredc.nrel.gov/wind/pubs/atlas/atlas_index.html
https://www.windpoweringamerica.gov/wind_maps.asp