Fabriquer une éolienne soi-même : Le guide ultime

Les éoliennes sont relativement faciles et simples à fabriquer. Elles peuvent vous faire économiser beaucoup d’argent sur vos factures d’électricité si vous pouvez construire la vôtre. C’est ce que cet article va tenter de faire : aider à fabriquer une éolienne soi-même en rassemblant et en assemblant des composants relativement courants et bon marché.

Fabriquer une éolienne soi-même : Planification de votre accessoire

Une éolienne est un dispositif mécanique simple, semblable à un moulin à vent. Les pales de votre éolienne captent les courants d’air et utilisent ce mouvement pour transmettre de l’énergie mécanique le long d’un arbre d’entraînement. 

Cet arbre fait ensuite tourner les composants d’un générateur, créant ainsi une énergie propre et renouvelable pour votre foyer et réduisant vos factures d’électricité. De plus, votre turbine peut être construite en grande partie avec des matériaux simples et en suivant les instructions disponibles sur notre de bricolage.

1. Commencez par déterminer la vitesse moyenne du vent 

Pour produire de l’électricité de manière rentable, une éolienne efficace a besoin d’un vent qui atteigne au moins 11 à 16 kilomètres par heure. La plupart des éoliennes sont plus performantes à des vitesses comprises entre 19 et 32 km/h. 

Pour connaître la vitesse moyenne annuelle du vent dans votre région, vous pouvez consulter les cartes de vent en ligne qui répertorient la vitesse moyenne du vent.

Si la vitesse du vent dans votre région est assez constante, un mois de relevés devrait être plus que suffisant, bien que les changements saisonniers puissent affecter radicalement la vitesse du vent. Ensuite, faites la moyenne de vos relevés pour voir si une éolienne à votre emplacement est raisonnable.

Fabriquer Une Éolienne Soi-Même : Le Guide Ultime

2. Renseignez-vous sur le codes relatifs aux éoliennes

Le code de construction change d’une région à l’autre. Vous devrez donc vous renseigner auprès de votre administration locale pour vous assurer que votre éolienne est conforme au code. 

Certains codes stipulent une distance minimale entre les éoliennes, ainsi que la distance à laquelle l’éolienne doit se trouver par rapport à la limite de la propriété. Les ordonnances locales peuvent également imposer des limites de hauteur dont vous devrez tenir compte lors de la construction.

Il est également judicieux de discuter de la construction d’une éolienne avec vos voisins avant d’investir trop de temps dans la planification et la construction. De cette façon, vous pourrez répondre à leurs préoccupations concernant les éoliennes et dissiper les idées fausses qu’ils peuvent avoir sur le bruit, les interférences radio et la réception TV.

3. Évaluez l’espacement de votre éolienne

Certes, l’éolienne elle-même ne nécessite pas beaucoup d’espace. Toutefois, pour éviter les conflits potentiels avec les voisins, vous devriez généralement disposer d’un espace d’au moins 0,2 hectare pour une éolienne qui génère jusqu’à 3 kilowatts de puissance. Si votre éolienne génère 10 Kilowatts, prévoyez un espace de 1 hectare.

4. Choisissez entre des pales d’éolienne préfabriquées ou bricolées

Le type de pales que vous utilisez et la configuration de vos pales peuvent affecter la conception de votre éolienne. Les anciens moulins à vent agricoles étaient essentiellement de petites voiles attachées à un arbre rotatif. Cependant, les éoliennes ressemblent à des hélices géantes et ont de grandes pales en forme de goutte d’eau. Ces pales doivent être dimensionnées et inclinées correctement pour que l’éolienne fonctionne efficacement.

Si vous choisissez de construire les pales, vous pouvez les fabriquer à partir de bois ou de sections transversales de tuyaux en PVC. Que vous construisiez ou achetiez les pales, vous voudrez probablement avoir 3 pales sur votre éolienne. L’utilisation d’un nombre pair de pales, comme 2 ou 4, rend l’éolienne plus susceptible de vibrer lorsqu’elle tourne. 

Les pales peuvent également être fabriquées à partir de produits ménagers, comme des pelles modifiées. Si vous envisagez de suivre cette voie, choisissez une pelle robuste et remplacez les manches en bois par quelque chose de plus durable, comme un manche en métal.

5. Choisissez un générateur

Votre éolienne doit être connectée à un générateur pour produire de l’électricité. La plupart des générateurs sont à courant continu. Cela signifie que pour en utiliser un pour fournir du courant domestique, vous devrez connecter le générateur à un onduleur pour produire le courant alternatif que les appareils ménagers utilisent.

Vous pourriez utiliser un moteur à courant alternatif comme générateur, bien que le magnétisme résiduel ne soit pas suffisant pour produire un champ électrique assez fort.

Un générateur repose sur le mouvement, dans ce cas le mouvement de vos pales, et la force magnétique pour produire de l’électricité. Un générateur préfabriqué sera l’option la plus facile pour les débutants, mais il est possible de trouver des tutoriels pour fabriquer le vôtre en cherchant sur Internet « fabriquer un générateur d’éolienne« .

Si vous décidez d’acheter un générateur à courant continu, cherchez-en un qui soit conçu pour une tension et un courant élevés et une faible vitesse de rotation. Vous devez générer au moins 12 volts sur une période de temps constante.

Votre générateur doit être connecté à un banc de batteries à décharge profonde et à un régulateur de charge entre le générateur et l’onduleur pour protéger l’onduleur et la batterie contre les pics de tension. Cela permettra également d’alimenter l’onduleur pendant les périodes de faible vent.

Attention : Les alternateurs automobiles ne sont pas recommandés comme générateurs.

Fabriquer Une Éolienne Soi-Même : Le Guide Ultime

Fabriquer une éolienne soi-même : Assemblage de la broche et des rayons à axe vertical

1. Assemblez l’axe de l’éolienne

Vous devrez peut-être souder l’axe à la plaque d’axe, mais de nombreux kits d’éoliennes sont livrés avec cette partie déjà soudée. Si vous envisagez de fabriquer une éolienne soi-même à partir de pièces que vous avez achetées ou de pièces de surplus et que vous devez souder, assurez-vous de porter un équipement de sécurité approprié. Utilisez une visière de soudage, des gants de soudage, une veste de soudage et des bottes de travail.

En assemblant d’abord votre broche, vous pouvez construire votre turbine pièce par pièce. C’est probablement la manière la plus efficace d’assembler votre accessoire si vous tentez ce projet pour fabriquer une éolienne soi-même.

2. Faites glisser le moyeu en place sur la broche

Pour éviter une accumulation de friction et une détérioration de votre axe/moyeu, vous devez placer un roulement entre les deux parties. Placez votre roulement sur l’extrémité conique de votre axe qui dépasse de la plaque de l’axe. Ensuite, faites-le glisser vers la plaque jusqu’à ce qu’il s’arrête sur la partie la plus épaisse de l’axe. 

Faites glisser votre moyeu en place pour qu’il repose sur le roulement, de sorte que les goujons de votre moyeu soient orientés vers le haut. Il doit y avoir un espace d’environ 10,2 cm entre l’axe et le roulement. En cas de vents violents, votre turbine peut fléchir, ce qui fait que les pales peuvent heurter et endommager votre axe.

Si vous n’avez pas de kit et que vous construisez votre moyeu à partir de rien, vous pouvez envisager d’utiliser un moyeu de remorque 4 sur 4. 

2. Fixez la bride du rayon inférieur au moyeu

La bride doit comporter des trous dans lesquels glisser les goujons du moyeu et des languettes saillantes auxquelles vous fixerez chacun de vos rayons. Alignez votre bride avec les goujons du moyeu. Manœuvrez-la pour la mettre en place. Une fois que la bride repose uniformément sur le moyeu, fixez-la en place avec des écrous de roue, en serrant les écrous d’abord à la main, puis plus fermement avec une clé à douille. Vous pouvez utiliser une clé dynamométrique pour un serrage plus efficace.

3. Connectez les rayons

Vous aurez deux jeux de rayons par pale de votre éolienne, ce qui vous donne un total de six rayons pour une éolienne à trois pales. Vous aurez besoin de boulons pour connecter les rayons aux languettes de la bride inférieure et d’entretoises pour séparer les rayons inférieurs des rayons supérieurs.

Une fois terminé :

  • Glissez un boulon à travers un trou dans l’une des languettes de la bride. Montez le rayon sur le boulon et appliquez l’entretoise sur le boulon. Montez le deuxième rayon en place sur le boulon, et prenez en sandwich les rayons et l’entretoise en place avec la bride supérieure. Vos flasques inférieur et supérieur doivent avoir la même forme, avec le même nombre de languettes de fixation des rayons.
  • Vissez le boulon dans la bride supérieure avec votre main pour maintenir la bride en place. Fixez les autres boulons pour votre premier jeu de rayons. Répétez ce processus pour tous vos rayons.
  • Utilisez une clé à douille pour serrer vos boulons. Une fois les boulons serrés, les brides inférieure et supérieure et les rayons doivent être solides et capables de tourner facilement avec le moyeu sur votre roulement.

4. Fixez quatre goujons à la bride supérieure

Les goujons doivent être filetés. Chaque goujon doit avoir une longueur de 6 cm et une épaisseur de 0,635 cm. Vous devrez peut-être utiliser une scie à métaux pour couper la tige métallique filetée de cette épaisseur à la bonne longueur. Ensuite, vissez les goujons en place à la main dans le haut de la bride supérieure de manière à ce que chaque vis soit répartie de manière égale autour de l’arbre de la broche.

Ne vissez les goujons dans la bride que suffisamment loin pour que chaque goujon soit droit et solide. Tous les goujons doivent sortir de la bride à une distance égale.

Si le filetage est endommagé, vous risquez de ne pas pouvoir fixer les pièces en place correctement. Ces goujons doivent être solidement fixés, tout comme les boulons que vous avez utilisés pour vos rayons. À cette fin, vous devez utiliser un composé frein-filet sur les goujons.

Fabriquer une éolienne soi-même : Montage des aimants d’une éolienne à axe vertical

1. Placez le rotor magnétique inférieur sur les goujons

Vous pouvez soit fabriquer vos rotors magnétiques supérieur et inférieur avec une plaque de rotor, de l’époxy et des aimants en néodyme de 2″ par 1″ par ½ », soit acheter cette pièce préfabriquée dans un kit d’éolienne ou auprès d’un fabricant de pièces pour éoliennes. Avec les aimants vers le haut, installez la plaque inférieure du rotor magnétique sur les quatre goujons que vous avez fixés à la bride.

Que vous fabriquiez votre propre rotor magnétique ou que vous utilisiez un rotor magnétique en kit, soyez toujours prudent lorsque vous manipulez des aimants individuels ou les plaques du rotor magnétique. Les forces magnétiques de ces derniers sont très fortes et peuvent provoquer des blessures graves si elles ne sont pas manipulées avec précaution.

Les aimants en néodyme sont assez fragiles. Vous aurez besoin de 24 aimants, 12 pour le rotor supérieur et 12 pour le rotor inférieur.

2. Fabriquez un rotor magnétique, si nécessaire

Si vous utilisez un kit fourni avec une plaque de rotor magnétique, il vous suffira d’adapter la plaque sur les goujons comme décrit précédemment. Pour éviter d’égarer un aimant et de ruiner votre rotor, dessinez un gabarit de placement des aimants sur du papier cartonné ou du papier.

Votre gabarit occupera le milieu du rotor, là où les aimants ne seront pas placés. Des lignes allant du centre aux bords de votre gabarit indiqueront où les aimants doivent être placés sur le rotor. Du ruban adhésif peut être utilisé pour maintenir le gabarit en place et des exemples de gabarits peuvent être trouvés en ligne.

Vous devez marquer la polarité de vos aimants avant de commencer à les placer. Vous pouvez le faire à l’aide d’un marqueur. Si tes aimants sont mélangés et que vous ne pouvez pas déterminer la polarité , fabriquez un testeur en collant un aimant faible sur un bâton de popsicle.

Utilisez une quantité d’époxy de la taille d’un petit pois pour monter vos aimants. Il faut l’appliquer sur la partie inférieure de chaque aimant avant de le placer. En prenant soin de ne pas mettre vos doigts entre l’aimant et le rotor, déplacez lentement l’aimant vers le coin de la plaque du rotor. L’aimant doit s’accrocher à la plaque, puis vous pouvez le faire glisser dans la bonne position à l’aide de votre gabarit.

3. Placez des entretoises sur vos goujons

Vous pouvez utiliser des tubes métalliques de 0,375 cm coupés en segments de 3,175 cm de long pour créer des espaces. Vous devez les couper aussi précisément que possible. Faites glisser vos entretoises sur les goujons qui dépassent de votre rotor magnétique.

Des entretoises de longueur inégale pourraient créer une position inclinée pour votre disque magnétique supérieur. Cela peut être dangereux et peut également avoir un impact négatif sur l’efficacité de votre turbine.

Il doit y avoir un peu plus de 2,5 cm d’espacement des goujons au-dessus de vos entretoises. Cela permettra aux écrous hexagonaux de fixer votre rotor à aimant supérieur, et toutes les pièces intermédiaires, ensemble.

4. Placez le stator sur le dessus du rotor à aimant inférieur

Un stator est une série de fils enroulés qui constituent une partie essentielle de tout générateur. Il peut être acheté dans un kit d’éolienne ou fabriqué par vos soins. Les goujons entourant l’arbre de la broche centrale doivent traverser le centre du stator, qui doit être centré par rapport à l’arbre de la broche centrale.

Votre stator aura besoin de trois groupes de trois bobines de fil de cuivre de calibre 24, chaque bobine ayant 320 enroulements du fil de cuivre. Cela peut prendre beaucoup de temps et être difficile à fabriquer.

5. Construisez un enrouleur pour les stators faits maison

Vous pouvez construire un enrouleur de stator à partir de chutes de bois et de clous. Reliez deux morceaux de contreplaqué à l’aide de quatre clous de façon à laisser un espace d’environ 2,5 cm entre les deux morceaux de bois. Vos clous doivent être espacés selon un modèle rectangulaire qui correspond aux dimensions de vos aimants. Vous pourrez alors enrouler plus facilement le fil de cuivre de votre stator.

Lorsque vous fabriquez votre propre stator, veillez à noter le début et la fin de vos bobines de stator. Vous pouvez envisager de mettre un morceau de ruban électrique de couleur au début de chaque bobine.

Pour que vos bobines ne se déroulent pas une fois que vous avez terminé, vous devez les attacher ensemble avec du ruban adhésif électrique et les fixer avec de l’époxy à deux composants. Laissez votre époxy (et votre stator) durcir !

6. Placez le rotor à aimant supérieur et terminez le projet

Soyez extrêmement prudent, c’est l’une des parties les plus dangereuses de la construction de votre éolienne. Empilez quatre planches sur votre stator de part et d’autre de votre axe central, les plinthes étant plus épaisses et vos planches supérieures plus fines. Des planches de 2 par 4 fonctionnent bien pour les planches supérieures.

Une fois terminé, retirez l’assemblage de la broche. Soudez la bride de l’axe à votre tour. Ensuite, installez un support pour l’axe et le stator. Placez un roulement à rouleaux coniques sur la tige et fixez l’assemblage principal de votre éolienne. Fixez le stator et complétez l’éolienne avec un bouchon de graissage.

Connectez un contrôleur de charge à la batterie ou au circuit. Connectez un fil isolé au contrôleur de charge. Maintenant, faites passer le fil isolé à travers la base et l’arbre de la tour. Insérez-le dans la tour jusqu’à l’assemblage de la turbine.

comment fabriquer une eolienne

Fabriquer une éolienne soi-même – Foire Aux Questions (FAQ)

Comment fabriquer eolienne maison ?

Voici les étapes à suivre pour fabriquer eolienne maison :

  • Acquisition d’un générateur. 
  • Fabrication des pales. 
  • Construction du moyeu. 
  • Construction du support de la turbine. 
  • Construction de la base de la tour. 
  • Peindre toutes les pièces en bois. 
  • La tête finie de l’éolienne. 
  • Construction du contrôleur de charge.

Est-il possible de construire sa propre éolienne ?

L’énergie éolienne domestique est réalisable. Tout d’abord, demandez aux autorités responsables du zonage et du code du bâtiment si une éolienne, quelle que soit sa taille, est légale sur votre propriété. 

À quoi peuvent servir les éoliennes ?

Un moulin à vent est une structure utilisée pour exploiter la puissance du vent à des fins telles que le broyage du grain, le pompage de l’eau et la production d’électricité.

Les moulins à vent ont-ils besoin de pétrole ?

Oui ! Il existe un certain nombre de points de lubrification dans une éolienne.

À quoi servent les petites éoliennes ?

Les petites éoliennes, également appelées micro-éoliennes, sont utilisées pour la microgénération d’électricité.

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