Ветровой генератор для дома своими руками: подробная инструкция по сборке вертикального ветряка

Содержание

подробная инструкция по сборке вертикального ветряка

Если раньше ветряки можно было встретить не часто, то сегодня эта сфера активно развивается и опыт по созданию приобрели многие.

Область применения устройств разнообразна: они обеспечивают электричеством дома, качают воду, напрямую к ним подключают сельскохозяйственное оборудование (например, дробилки) и нагревают ёмкости с водой, которые могут стать аккумуляторами тепла для жилища.

Промышленные модели всем хороши, кроме стоимости, поэтому рассмотрим, как сделать ветрогенератор (ветряк) для частного дома своими руками и что для этого потребуется.

Ветряки для дома своими руками, механика ветрогенератора

Суть работы ветрогенератора – превращение кинетической энергии ветра в электрическую. Каждый элемент системы выполняет свою функцию:

  • Ветряное колесо, лопасти. Улавливают движение воздушных масс, вращаются и приводят в движение вал.
  • На валу может быть сразу установлен генератор, а может быть угловой редуктор, который передаст движение вниз на кардан. Благодаря использованию редуктора можно добиться повышения оборотов (мультипликатор).
  • Генератор – преобразует вращательную энергию в электрическую. Если генератор выдаёт стабильный ток, то его цепляют к аккумуляторам. Если нет – промежуточно устанавливается реле-регулятор напряжения.
  • Аккумуляторов в системе может и не быть, но с ними работа более стабильна – они используют ветреные часы для подзарядки и расходуют накопленный потенциал, когда ветер стихает.
  • Инвертор – служит для преобразования напряжения в нужную величину, например, в 220V. Нужен для удобства, поскольку большинство приборов рассчитаны на такое напряжение. Но назначение ветряка может быть различным, поэтому не в каждую схему включают инвертор.
  • Анемоскоп – прибор, который используют для мощных ветроустановок. Он собирает данные о скорости и направлении ветра. В самодельных конструкциях практически не встречается. Обычно делают небольшой флюгер и поворотный механизм.
  • Мачта – или опора, на которой будет закреплён пропеллер. На высоте больше шансов поймать стабильный и сильный ветер, поэтому важно уделить внимание мачте, которая должна выдерживать нагрузки.

Ветряки могут быть горизонтальными (с классическим воздушным винтом) и вертикальными (роторные). Горизонтальные установки имеют наибольший КПД, поэтому их чаще всего воспроизводят при самостоятельном изготовлении.

Генератор вертикального типа

Но такие ветряки нужно поворачивать навстречу ветру, поскольку при боковом потоке он перестаёт работать. А роторный ветрогенератор, сделанный своими руками, тоже имеет свои преимущества.

Конструкция вертикальных систем может сильно отличаться, но есть у них общие особенности.

  • Вертикально расположенные турбины поймают ветер, откуда бы он ни дул (горизонтальные модели нужно оснащать направляющей), что очень удобно, если ветер в конкретной местности не стабильный, переменный.
  • Такую конструкцию можно расположить прямо на земле (конечно, если там будет достаточно ветра).
  • Сделать установку проще, чем горизонтальную.

Единственный минус – относительно невысокий КПД.

Мощность устройства

Во-первых, нужно определить, какой мощности ветряк требуется, с какими задачами и нагрузками он должен справляться.

Обычно альтернативные источники энергии устанавливают, как дополнительный, который только помогает основному энергоснабжению.

И агрегаты мощностью от 500 Вт – это уже неплохо.

Для отопления небольшого дома понадобится около 2-3 кВт.

Но мощность ветряка зависит от 2 факторов:

  1. Диаметра лопастей.
  2. Скорости ветра.

Желаемое соотношение можно определить по таблице для горизонтальных устройств (на пере

Самодельный ветрогенератор как сделать своими руками

С момента появления разнообразных технических устройств, выпускаемых серийно, люди, имеющие желание познать что-то новое и создать это новое своими руками, изготавливают подобные устройства и механизмы самостоятельно.

Самодельный ветровой генератор не является исключением. Для его изготовления используют как подручные средства и материалы, так и применяют компоненты заводского производства, ранее использованные в других устройствах.

Принцип работы

Содержание статьи

Работа ветрового генератора основана на преобразовании энергии ветра в электрическую энергию. Преобразование осуществляется путем передачи кинетической поступательной энергии ветровых потоков (№1 на схеме), во вращательное движение (№2 на схеме) лопастей ветровой установки («В» на схеме). В свою очередь вращательное движение лопастей, посредством механической передачи (устройство вторичного вала и редуктора), передается на вал электрического генератора («G» на схеме), вырабатывающего электрический ток (№3 на схеме).

Как сделать своими руками, что потребуется

При изготовлении ветрового генератора своими руками могут быть использованы различные материалы и подручные средства, имеющиеся в наличии. Самым главным условием для успешного решения поставленной задачи является желание изготовить подобный механизм самостоятельно и умение работать разнообразным инструментом, а также наличие свободного времени.

Вот некоторые из вариантов изготовления подобных устройств из подручных средств:

Из автомобильного генератора

Автомобильный генератор, по своему устройству, предполагает производство электрической энергии, которая вырабатывается при вращении его вала. В связи с этим, вариант использования подобного устройства, является наиболее простым решением, при самостоятельном сооружении ветровой установки.

Наиболее сложной частью, подобного устройства, являются лопасти и узел их крепления. Для изготовления данного узла можно использовать листовой, не поддающийся коррозии, металл, (алюминий, нержавеющая или оцинкованная сталь), который должен иметь способность крепиться к валу генератора и позволять закрепить необходимое количество лопастей на нем.

Лопасти можно изготовить из пластиковых труб диаметром 100,0 — 120,0 мм, для чего их следует нарезать требуемой длины и разрезать пополам, после чего места пиления обработать абразивными материалами и закрепить на ранее подготовленном узле их крепления. Собранный узел монтируется на вал генератора.

Из металлических труб, диаметром 20,0 – 25,0 мм изготавливается несущая конструкция, ее размер и форма, зависят от типа автомобильного генератора. Данный узел установки несет на себе максимальную нагрузку, в связи с тем, что именно эта часть создаваемого ветрового генератора подвергается воздействию потоков ветра и на рнего воздействует собственный вес монтируемых деталей.

На изготовленную несущую конструкцию монтируется генератор с лопастями, а также хвостовик установки, который может быть изготовлен из любого прочного материала: пластик, фанера, листовой металл.

Когда конструкция готова, к выводам генератора подсоединяются провода и вся установка монтируется на заранее подготовленном основании. Высота основания и место его установки, должны быть выбраны индивидуально, в зависимости от конкретных условий и региона расположения, что определяется наличием и скоростью воздушных потоков.

Один из вариантов ветряка, изготовленного с использованием автомобильного генератора, приведен на ниже приведенном фото:

Из асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель, это электрический аппарат, служащий для преобразования электрической энергии в механическую, в виде вращательного движения вала данного устройства.

В своей конструкции, асинхронный двигатель имеет статор, в который помещены электрические обмотки и ротор, вращающийся внутри статора, и если в нормальном режиме работы, ротор вращается под воздействием электрического поля, создаваемого в статоре, при подаче на обмотки напряжения, то при использовании подобных электрических машин, при изготовлении ветрового генератора, происходит обратный процесс – при вращении ротора, в электрических обмотках статора образуется электрический ток. Единственное условие, при данном варианте конструкции, это необходимость не значительное переделки используемого асинхронного двигателя.

Объем переделки зависит от типа используемого двигателя, так если это оборотистая машина, с числом оборотов более 1000, то необходима перемотка обмоток статора, при использовании тихоходных устройств — перемотка не требуется. Кроме этого, для обеспечения надежной работы создаваемого ветрового генератора, необходимо выполнить установку магнитов, для этого ротор машины протачивается, на размер устанавливаемых магнитов, магниты приклеиваются к ротору, после чего данный узел заливается эпоксидной смолой.

Магниты размещаются по шаблону, для создания равномерно направленной ЭДС, образующейся в устройстве. Полюса магнитов («+» и «-») должны чередоваться, что обеспечит правильную работу аппарата.

Вариант расположения магнитов, на роторе асинхронного двигателя, приведен на фото, расположенном ниже:

Когда работы по переделке ротора завершены, двигатель собирается, и изготавливаются лопасти ветровой установки и конструкция их крепления.

Лопасти могут быть изготовлены, как и в случае использования автомобильного генератора (пластиковые трубы), или из иного, имеющегося в наличии материала: листовой металл, пластик, дерево и т.д.

Несущая конструкция должна быть прочной, т.к. асинхронный двигатель обладает значительным весом. Один из вариантов монтажа приведен на ниже расположенном фото:

Для подключения собранной и смонтированной установки используются схема соединения обмоток «треугольник», приведенная ниже:

где:

М – асинхронный двигатель;

С – конденсаторы, обеспечивающие нормальный режим работы установки;

SA1 – коммутационный аппарат, служащий для вывода двигателя из работы;

ХР1 – клеммная колодка, служащая для соединения двигателя с нагрузочной сетью.

На неодимовых магнитах

Неодимовый магнит – это мощное устройство, в состав которого входит редкоземельный металл – неодим, железо и бор. Данный вид магнитов отличается стойкостью к размагничиванию и мощностью притяжения.

Для изготовления ветрового генератора данного вида необходимо приобрести комплект неодимовых магнитов и использовать автомобильную ступицу или иное устройство (шкив и т.д.), которые послужат основой конструкции.

При изготовлении 1-фазного генератора, количество полюсов должно соответствовать количеству магнитов, при изготовлении 3-фазного генератора, соотношение полюсов и катушек, должно быть – 2/3 или 4/3, соответственно.

Магниты наклеиваются на поверхность ступицы (шкива), при этом их полюса должны чередоваться. Для того, чтобы не ошибиться при изготовлении данного элемента, лучше всего выполнить разметку поверхности, на которой крепятся магниты, а также промаркировать их полярность. Вариант монтажа магнитов, с использованием шкива, приведен на фото:

Из медного провода наматываются катушки, количество которых соответствует количеству установленных магнитов. При наматывании, используется провод ПЭТВ или аналог, применяемый при изготовлении обмоток электрических машин. Количество витков можно рассчитать, но при отсутствии опыта выполнения подобных расчетов, вариант подбора, требуемого количества, также может быть применен.

Для небольшого генератора на неодимовых магнитах, общее количество витков в обмотке статора, должно составлять 1000 – 1200 штук, в свою очередь для определения количества витков в одной катушке, данное количество необходимо разделить на количество изготавливаемых катушек.

Внутренний диаметр (отверстие) катушки должен соответствовать диаметру магнита, или быть несколько большим, чем он.

Изготавливается статор генератора. Для этого можно воспользоваться прочным пластиком или фанерой, на поверхности которых выполняется разметка и крепление изготовленных катушек.

Вариант выполнения данной операции приведен на ниже следующем фото:

Катушки крепятся с использованием клея, после чего вся поверхность заливается эпоксидной смолой. Толщина получаемого статора должна соотноситься с толщиной неодимовых магнитов. Концы катушек, перед заливкой, выводятся наружу, где в последствии соединяются по схеме «звезда» или «треугольник».

Выполняется сборка изготовленных узлов, в единое изделие. В случае использования автомобильной ступицы, конструкция выглядит следующим образом:

К ротору генератора (ступице) крепятся лопасти или приводной вал, в случае горизонтальной установки статора. Собранные узлы крепятся на подготовленной основании, а к выводам катушек подключается нагрузка.

Самодельный ветрогенератор для дома и дачи

Для резервного электроснабжения загородного дома или дачи, наиболее подойдет вертикальный ветровой генератор, что обусловлено простотой конструкции, возможностью работать при малых ветровых нагрузках и отсутствие необходимости в монтаже высоких мачт, служащих площадкой для установки ветрового генератора.

Из рассмотренных выше вариантов изготовления подобных устройств своими силами, наиболее эффективен вариант с использованием неодимовых магнитов. В этом случае изготавливается опорная конструкция, в нижней части которой устанавливается изготовленный генератор и приемное устройство, в виде полусфер, как показано на ниже приведенном рисунке:

Ведущий вал изготавливается из стальной шпильки, которая помещается в подшипники, устанавливаемые на несущей конструкции, которая в свою очередь изготавливается из профильного (уголок, труба и т.д.) и листового металла.

В нижней части шпилька крепится к оси генератора, а в ее верхней части, монтируется конструкция, на которую устанавливаются лопасти.

Каракас лопасти (полусфера) может быть изготовлен из дерева, фанеры или толстого пластика. Для поверхности лопастей, используется тонкая фанера, тонкий пластик или легкий металл (оцинкованное железо и т.д.), которые закрепляются на каркасе лопасти, после чего выполняется их монтаж на конструкцию в верхней части шпилек.

После завершения сборки, собранное изделие устанавливается на подготовленном заранее месте и включается в работу.

Ветрогенератор для отопления

При принятии решения об устройстве системы отопления загородного дома или дачи, необходимо помнить, что, как и в случае с электроснабжением подобных объектов, ветровой генератор не является надежным источником энергии, и может лишь служить аварийным, либо в качестве второго источника, дополняя прочие альтернативные способы получения требуемой энергии: солнечные панели, геотермальные установки и т.д.

Вне зависимости от того, в качестве какого источника (основного, дополнительного или резервного) работает ветровой генератор, для работы системы отопления необходима электрическая энергия, идущая на нагрев ТЭНов отопительного котла и работы циркуляционных насосов.

В связи с этим, на выбор конструкции собираемой установки, влияет ее мощность, т.е. способность производить определенное количество электричества в единицу времени. Из рассмотренных выше вариантов, для устройства системы отопления можно применить конструкцию с использованием неодимовых магнитов и асинхронного двигателя.

Плюсы и минусы самоделок

У любого технического устройства есть свои достоинства и недостатки, и ветровые установки не являются исключением. Так различным типам ветровых генераторов присущи свои плюсы и минусы, которые определяют их технические характеристики, стоимость и условия монтажа.

Тем не менее, вне зависимости от конструкции таких устройств, если они изготавливались самостоятельно, то им присущи общие достоинства и недостатки, которые можно сформулировать следующим образом:

Достоинства самоделок:

  1. Низкая стоимость.
  2. Возможность изготовления из подручных средств.

Недостатки самоделок:

  1. Не возможность создать устройства надежные по обеспечению потребителей электрической энергией достаточной мощности.
  2. Сложность изготовления, требующая знаний в этой области техники и умение работать различным инструментом.

Вероятно, Вам также понравятся следующие материалы:Лопасти для ветрогенератора 


Спасибо, что дочитали до конца! Не забывайте подписываться на канал, Если статья Вам понравилась!

Делитесь с друзьями, оставляйте ваши комментарии

Добавляйтесь в нашу группу в ВК:        

ALTER220 Портал о альтернативную энергию

и предлагайте темы для обсуждений, вместе будет интереснее!!!

Как сделать ветрогенератор из автомобильного генератора своими руками и установить его

Как сделать ветрогенератор своими руками

Альтернативные источники энергии – мечта любого дачника или домовладельца, участок которого находится вдали от центральных сетей. Впрочем, получая счета за электроэнергию, израсходованную в городской квартире, и глядя на возросшие тарифы, мы осознаём, что ветрогенератор, созданный для бытовых нужд, нам бы не помешал.

Прочитав эту статью, возможно, вы воплотите свою мечту в реальность.

Ветрогенератор – отличное решение для обеспечения загородного объекта электроэнергией. Причем в ряде случаев его установка является единственным возможным выходом

Чтобы не потратить зря деньги, силы и время, давайте определимся: есть ли какие-либо внешние обстоятельства, которые создадут нам препятствия в процессе эксплуатации ветрогенератора?

Для обеспечения электроэнергией дачи или небольшого коттеджа достаточно малой ветроэнергетической установки, мощность которой не превысит 1 кВт. Такие устройства в России приравнены к бытовым изделиям. Их установка не требует сертификатов, разрешений или каких-либо дополнительных согласований.

Для того чтобы определиться с целесообразностью устройства ветрогенератора, необходимо выяснить ветроэнергетический потенциал конкретной местности (кликните для увеличения)

Никакого налогообложения производства электроэнергии, которая расходуется на обеспечение собственных бытовых нужд, не предусмотрено. Поэтому маломощный ветряк можно смело устанавливать, вырабатывать с его помощью бесплатную электроэнергию, не уплачивая при этом государству никаких налогов.

Впрочем, на всякий случай следует поинтересоваться, нет ли каких-либо местных нормативных актов, касающиеся индивидуального энергоснабжения, которые могли бы создать препятствия в установке и эксплуатации этого устройства.

Ветрогенераторы, которые способны удовлетворить большинство потребностей среднего фермерского хозяйства, не могут вызвать нареканий даже со стороны соседей

Претензии могут возникнуть у ваших соседей, если они будут испытывать неудобства, связанные с эксплуатацией ветряка. Не забывайте, что наши права заканчиваются там, где начинаются права других людей.

Поэтому при покупке или самостоятельном изготовлении ветрогенератора для дома нужно обратить серьёзное внимание на следующие параметры:

  • Высота мачты. При сборке ветрогенератора нужно учитывать ограничения на высоту индивидуальных построек, которые существуют в ряде стран мира, а также местонахождение собственного участка. Знайте, что поблизости от мостов, аэропортов и тоннелей строения, высота которых превышает 15 метров, запрещены.
  • Шум от редуктора и лопастей. Параметры создаваемого шума можно установить при помощи специального прибора, после чего зафиксировать результаты замеров документально. Важно, чтобы они не превышали установленные шумовые нормы.
  • Эфирные помехи. В идеале при создании ветряка должна быть предусмотрена защита от создания телепомех там, где ваше устройство может такие неприятности обеспечить.
  • Претензии экологических служб. Эта организация может препятствовать вам в эксплуатации установки только в том случае, если она мешает миграции перелетных птиц. Но это маловероятно.

При самостоятельном создании и монтаже устройства учите эти моменты, а при покупке готового изделия обратите внимание на параметры, которые стоят в его паспорте. Лучше заранее обезопасит себя, чем впоследствии расстраиваться.

Галерея изображений

Фото из

Целесообразность устройства ветряка обосновывается в первую очередь достаточно высоким и стабильным ветряным напором в местности

Необходимо располагать достаточно большим участком, полезная площадь которого не будет существенно сокращена из за установки системы

Из-за сопровождающего работу ветряка шума желательно, ч

Как сделать ветрогенератор своими руками ⋆ Прорабофф.рф

С каждым годом стоимость потребляемой электроэнергии возрастает. Мало того, даже если домовладельцы исправно платят за электричество, они не защищены от периодических сбоев в сети.

А так как современные дома оснащены множеством различных электроприборов, это создает определенные неудобства. Поэтому некоторые домовладельцы пытаются найти альтернативные источники электроэнергии.

Наиболее простым и выгодным вариантом является ветрогенератор. Для его работы необходим только ветер, а уж он доступен практически постоянно. Единственное, за что придется заплатить домовладельцу в этом случае – это набор деталей, из которых нужно будет собрать это устройство.

Преимущества и недостатки домашнего ветрогенератора

Благодаря ветрогенератору можно либо полностью обеспечить дом электричеством, либо использовать, полученную таким образом электроэнергию, во время сбоя в сети. Работает такой прибор только за счет энергии ветра, и его не нужно подпитывать каким-либо топливом. Преимуществом такого прибора является полная независимость и экологичность.

Наиболее практичными считаются устройства, мощность которых варьирует в пределах 3-10 кВт. Работать такие приборы могут при низкой скорости ветра. А вот ветрогенераторам меньшей мощности потребуется более сильные ветряные потоки, скорость которых будет превышать 10 м/с.

Ветровые турбины вертикального типа могут обеспечить стабильную работу вне зависимости от погодных условий, а вот горизонтальный тип устройства не сможет полноценно функционировать при недостаточной скорости ветра.

К основным достоинствам ветрогенератора относится простота в обслуживании и автономность. А если оборудовать такое устройства аккумуляторной батареей, то можно накопить полученную электроэнергию и использовать ее в любой удобный момент.

Однако, ветряки не лишены некоторых недостатков:

  1. ветровые потоки непостоянны;
  2. при низкой скорости ветра генератор не сможет выдать необходимую мощность электроэнергии;
  3. для создания ветрогенератора потребуются дорогие детали;
  4. в процессе работы устройство издает достаточно громкий шум.

Что потребуется для сборки ветрогенератора

Для самостоятельного изготовления ветряка роторного типа необходимо обзавестись:

  1. преобразователем;
  2. автомобильным генератором;
  3. аккумулятором;
  4. зарядным реле;
  5. небольшой металлической емкостью;
  6. выключателем;
  7. вольтметром;
  8. несколькими видами крепежных метизов;
  9. хомутиками;
  10. медными проводами.
  11. Также в процессе сборки нужно будет пользоваться:
  12. отвертками;
  13. болгаркой;
  14. ножницами по металлу;
  15. дрелью;
  16. гаечными ключами;
  17. пассатижами;
  18. измерительными устройствами.

Процесс самостоятельной сборки ветряка

  1. В первую очередь необходимо изготовить ротор и переделать шкив. С этой целью из металлической емкости вырезаются лопасти. Чтобы это сделать, нужно поверхность тары разделить на четыре равные доли. Дно емкости разрезать не стоит. Раскрой материала лучше производить болгаркой или ножницами по металлу;
  2. Для крепления лепестков, на дне тары просверливаются симметричные отверстия;
  3. Чтобы лопасти приобрели соответствующую назначению форму, их сгибают по часовой стрелке;
  4. Готовую деталь прикручивают болтами к шкиву, а на мачте с помощью хомутов фиксируют генератор;
  5. Закрепить провода на генераторе в соответствии с имеющейся схемой;
  6. Все свободные провода прикрутить к мачте хомутами;
  7. Подсоединить систему к аккумулятору с помощью провода 4 мм сечения;
  8. Присоединить к цепи преобразователь;
  9. Потребительскую сеть изготавливают из проводника, длина которого не превышает 1 м, а сечение 2 мм.

После того как ветрогенератор будет готов, необходимо осуществить проверку балансировки мачты, ведь даже малейший сбой может негативно сказаться на эффективности работы ветряка. Для надежной фиксации мачта углубляется в грунт минимум на 1,5 метра, а основание заливается бетоном. Также для подстраховки можно приварить металлические уголки, которые придадут конструкции еще больше устойчивости и прочности.

Как сделать ветрогенератор своими руками видео

Ветрогенератор своими руками

Цены на электроэнергию неуклонно растут. Чтобы ваша жизнь была комфортной как жарким летом, так и морозной зимой, следует или потратить немало денег на электроэнергию, или искать альтернативный источник энергии. В развитых странах уже давно используют солнечную энергию, водную и ветровую. Это природный источник питания, за который вам не придется платить. Довольно популярным способом получать энергию является ветряк, использующий ветер для получения электричества – ветрогенератор.

Россия довольно большая страна с равнинными территориями. Несмотря на то что во многих местах преимущественно медленные ветры, есть регионы, сильно обдуваемые мощными потоками воздуха. Так почему бы не использовать в хозяйстве это преимущество? Все что требуется – потратить время и средства, чтобы сделать самодельный ветрогенератор. Ветряк полностью окупит себя всего за несколько месяцев. Мы рассмотрим 2 вида ветрогенераторов, которые можно сделать своими руками.

Ветрогенератор роторного типа

Для начала мы рассмотрим, как сделать несложную конструкцию роторного вертогенератора. С простого начинать легче, и вы поймете принцип работы. Этот тип ветрогенератора подойдет для владельцев небольшого садового домика. Использовать сделанный ветряк для большого коттеджа не получится, ввиду маломощности ветрогенератора.

Но ветряк легко справиться с тем, чтобы вечером обеспечить светом хозяйственные помещения, осветить садовую дорожку крыльцо и т. д. Давайте подробно рассмотрим, как сделать такой ветрогенератор своими руками.

Преимущества и недостатки роторного ветрогенератора

Когда ветрогенератор сделать как надо, он будет функционировать без каких-либо ошибок. С аккумулятором на 75А и с хорошим инвертером на 1000 W, ветряк без проблем будет обеспечивать светом улицу, площадку дома, питать защитную сигнализацию, видеонаблюдение и т. д.

Ветрогенераторы такого типа имеют следующие преимущества:

  • простота монтажа;
  • небольшая себестоимость;
  • экономичность;
  • податливость к ремонту;
  • не привередлив к условиям функционирования;
  • надежность и бесшумность работы.

Минусов ветрогенератора несколько:

  • небольшая производительность ветрогенератора;
  • полная зависимость ветряка от ветра;
  • лопасти может сорвать воздушный поток.

Подготовка материалов для ветрогенератора

Первым делом нужно собрать все расходники и детали для ветряка. Сделанный вами ветрогенератор будет выдавать мощность не более 1,5 КВт. Чтобы сделать агрегат вам нужно иметь:

  1. Автомобильный генератор на 12 В.
  2. Гелиевый или кислотный аккумулятор на 12 В.
  3. Специальный преобразователь с 12 В на 220 В и с 700 Вт на 1500 Вт.
  4. Большую емкость из нержавейки или алюминия: ведро или кастрюля.
  5. Простой вольтметр.
  6. Болты, шайбы и гайки.
  7. Реле зарядки аккумулятора от автомобиля и контрольной лампочки заряда.
  8. Провода с разным сечением (2,5 мми 4 мм2).
  9. Хомуты, фиксирующие ветрогенератор.
  10. Выключатель «кнопка» полугерметичный, на 12 В.

Кроме того, запаситесь такими инструментами:

  • болгаркой или ножницами по металлу;
  • рулеткой;
  • строительным карандашом или маркером;
  • отверткой, дрелью, кусачками и сверлом.

Конструкторские работы ветрогенератора

Работа заключается в изготовлении ротора и переделывания шкива генератора. Этапы следующие:

  1. Подготовьте ведро или кастрюлю.
  2. При помощи рулетки и маркера сделайте разметку, разделив емкость на 4 одинаковые части.
  3. Теперь нужно вырезать лопасти.

Обратите внимание! Работая ножницами по металлу, необходимо вырезать под них отверстие. Если же ведро сделано не из покрашенной жести или оцинковки, то можно использовать болгарку.

  1. Снизу ведра и в шкиве пометьте место, где будут отверстия. В них ввинчиваются болты. Не торопитесь, сделайте все ровно, так как при вращении может возникнуть дисбаланс. После чего сделайте отверстия.
  2. Теперь отогните лопасти. Только не забудьте учесть, в каком направлении крутится генератор.
  3. Угол изгиба лопасти влияет на площадь, которую будет встречать ветер. Это напрямую влияет на скорость и частоту оборотов ветряка.
  4. При помощи болтов, закрепите ведро на шкиве.
  5. Установите свой ветрогенератор на мачту, закрепив его хомутами.
  6. Осталось подсоединить провода и собрать цепь.
  7. На мачте зафиксируйте провода, чтобы они не болтались.

Для подсоединения аккумулятора возьмите провода, сечение которых 4 мм2. Рекомендуемый размер – не больше 1 м. А благодаря проводам с 2,5 мм2 подключите свет и приборы. Не забудьте установить инвертер (преобразователь). Подключите прибор в сеть к контактам №7 и №8, показанным на схеме ниже. Пользуйтесь проводами 4 мм2.

Вот и все, теперь ваш ветрогенератор готов к работе. Не может не радовать то, что он сделанный своими руками.

Ветрогенератор аксиальной конструкции на магнитах

В основе такого ветряка на 220в, лежит ступица от легковой машины, имеющая тормозные диски. Если деталь не новая, разберите ее проверьте и смажьте подшипники, а также счистите ржавчину.

Распределяем и закрепляем магниты

Для начала нужно наклеить магниты на диск ротора. При этом используемые магниты не обычные, а специальные неодимовые магниты. Они значительно мощнее. Потребуется 20 магнитов, размер которых 25 на 8 мм. Магниты размещаются с чередованием полюсов. Для правильного расположения сделайте шаблон, как показано на фото ниже.

Совет! По возможности используйте для ветрогенератора не круглые магниты, а прямоугольные. У них магнитное поле сосредотачивается не в центре, а по длине.

Чтобы закрепить магниты на диске, пользуйтесь силикатным клеем. А для прочности в конце можно залить магниты эпоксидной смолой. Во избежание протекания смолы, сделайте пластилиновые бордюры или обмотайте скотчем диск.

Обратите внимание! Чтобы не перепутать где какой полюс у магнита, можете пометить их «+» или «–». Чтобы определить это – поднесите один магнит к другому. Поверхности магнита, которые притягиваются, имеют «+». Если магнит отталкивается, он имеет полюс «–».

Трехфазный и однофазный генератор для ветрогенератора

Если сравнивать их, то прибор с одной фазой хуже, ведь при нагрузке он вибрирует за счет разницы в амплитуде тока. А она появляется из-за непостоянности тока. В трехфазных изделиях этот эффект отсутствует. Их мощность всегда одинаковая. Все дело в том, что одна фаза компенсирует другую и наоборот, если в одной фазе ток пропадет, то в другой он будет увеличиваться.

Что получается в итоге? А то, что трехфазные генераторы имеют отдачу на 50% больше, чем однофазные. Кроме того, радует и отсутствие вибрации, которая может раздражать и влиять на комфортность. Работая под большой нагрузкой, статор не будет гудеть. Если же вам шум не мешает, и вы решили использовать однофазный генератор, будьте готовыми к тому, что вибрация негативно скажется на работе ветрогенератора. Срок его эксплуатации будет меньшим.

Наматываем катушки

Очень быстроходным ветрогенератор назвать нельзя. Требуется сделать все так, чтобы аккумулятор на 12 В заражался от 100–140 об./мин. С такими первоначальными данными, все количество витков в катушках должно быть равно 1000–1200. Но как узнать, сколько витков приходится на 1 катушку? Все просто: эта цифра делится на количество катушек.

Если вы хотите, чтобы ветрогенератор при низких оборотах выдавал больше мощности, требуется сделать больше полюсов. В таком случае в катушке частота колебания тока увеличится. Чтобы уменьшить сопротивление и увеличить сопротивление тока, рекомендуем наматывать на катушки толстый провод. Учитывайте и то, что при сильном напряжении сопротивление обмотки может «съесть» ток.

Обратите внимание, что число и толщина магнитов, которые закреплены на дисках, определяют рабочие параметры генератора. Чтобы выяснить, какую мощность может выдавать ветрогенератор, намотайте одну катушку и прокрутите генератор. Измеряйте напряжение на некоторых оборотах без нагрузки. К примеру, за 200 об./мин вы получили силу тока в 30 В с сопротивлением в 3 Ом. Отнимите от этих 30 В 12 В (напряжение аккумулятора). Теперь разделите число, которое получились на 3 Ом. Выглядит все так:

30 – 12 = 18;

18 : 3 = 6.

В итоге получилось 6 А. Именно они пойдут в аккумулятор. Понятно, что на практике будет немного меньше из-за потерь в проводах.

Катушки лучше делайте вытянутой формы. Тогда медь в секторе выйдет больше, а витки будут прямыми. Диаметр отверстия внутри катушки должен быть равен размеру магнитов или немного превышать его.

Обратите внимание! Толщина статора должна быть такой же, как и толщина магнитов.

Формой для статора может быть фанера. Но сектора для катушек можно разместить и на бумаге, сделав пластилиновый бордюр. Катушки нужно закрепить так, чтобы они не двигались, а концы фаз выведите наружу. Все провода соедините звездой или треугольником. Осталось протестировать ветрогенератор, вращая его рукой.

Делаем винт и мачту для ветрогенератора

Мачта для верогенератора должна быть высокой, от 8 до 12 м. Основание нужно забетонировать. Крепление лучше сделать такое, чтобы труба легко поднималась и опускалась лебедкой. Сверху на трубу будет крепиться винт ветрогенератора.

Вы можете сделать его из пластиковой трубы Ø160 мм. Из нее вырежьте винт с шестью лопастями, длиною 2 м.

 

Чтобы увести винт от сильного порыва ветра сделайте складывающийся хвост. В результате вся энергия, которую выработает ветрогенератор, сможет накапливаться в аккумуляторе.

Вот и все, вы знаете, как сделать ветрогенератор на магнитах. Теперь вы можете пользоваться электроэнергией, выработанной таким ветрогенератором, экономя свои средства. Все ваши усилия вознаградятся.

Заключение

Из этой статьи вы узнали, как сделать ветрогенератор своими руками, да не один, а двух видов. Именно такие ветрогенераторы любят и используют для загородных домов владельцы. Как видите, каждый ветрогенератор хорош в чем-то своем и сделать его не тяжело.

Если вы живете в районе с сильными ветрами, то увидите, насколько меньшими стали счета за электроэнергию, благодаря ветрогенератору. Такой ветряк в хозяйстве никогда не будет лишним. Дополнительно предлагаем вам посмотреть видео, как сделать такой ветрогенератор.

Великолепный самодельный ветрогенератор "Стелс"

Великолепный самодельный ветрогенератор «Stealth»
Фото - http://www.youtube.com/watch?v=8MQaT9EbMDQ

Это короткое, вдохновляющее видео-введение в ветряную турбину Stealth от imikewillrockyou демонстрирует простую и очень элегантную конструкцию домашнего электрогенератора!

Это ветряная турбина с вертикальной осью (или VAWT), которая более компактна, чем более распространенный горизонтальный тип (HAWT) - она ​​может быть идеальной для использования в некоторых местах, где горизонтальные турбины не разрешены, например, из-за юридические ограничения, наложенные Ассоциацией домовладельцев (хотя, конечно, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами, поскольку мы не можем рекомендовать вам пытаться их обойти!)

Создатель этого умно выглядящего генератора решил поделиться своим дизайном, чтобы позволить другим использовать ту же технологию, которая теперь доступна публике по лицензии Creative Commons. Инструкции по созданию собственного генератора можно найти на канале Майка на YouTube. Все время появляется все больше и больше турбин, сделанных своими руками! Вот еще одно простое VAWT в действии: http://www.youtube.com/watch?v=mnJ3apXUNcI

У такого способа размещения турбины на крыше есть один недостаток - если не использовать наземную вышку, количество мощности, которое вы можете использовать, будет уменьшено из-за турбулентности. Это одно из многих соображений, на которые следует обратить внимание перед установкой ветряного генератора, поэтому, безусловно, стоит провести некоторое исследование относительно пригодности вашего местоположения.Если ваш участок находится среди деревьев или недалеко от крутых холмов, он вряд ли пригодится для энергии ветра. Лучше всего, если ваш участок будет ровным и далеко от деревьев и других препятствий. Эти сайты предоставят вам гораздо больше информации:
http://www.energysavingtrust.org.uk/Generating-energy/Choosing-a-renewable-technology/Wind-turbines
http://windturbineshome. net/

Маломасштабное производство электроэнергии, устанавливаемое либо для отдельных домов, либо в рамках общественного проекта, выглядит как лучший выбор для устойчивого будущего.Первоначальная стоимость может быть высокой, но ее можно разделить на более крупный проект, и в любом случае экономия со временем будет расти.

Большая часть электросетей не использует устойчивые методы производства - в 2011 году только 8 странам Европы удалось достичь 25% и более доли возобновляемых источников энергии от общего потребления энергии, Швеция возглавила диаграмму с почти 50%! Развитие технологий добычи возобновляемых ресурсов, как правило, идет медленно и часто находится в прямой конкуренции с крупнейшими компаниями на планете!

Уходя от зависимости от сетевой системы, мы можем взять на себя ответственность за минимизацию нашего воздействия на окружающую среду.Сообщество коренных народов в Ванкувере показывает путь, открывая собственный бизнес по производству ветряных турбин и делясь полезной информацией, вот их сайт: http://twnwindpower. com/wind-power/

Хорошо, вот видео:

Изображение для Pinterest:




Графика - off-grid.info. Изображение - https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=8MQaT9EbMDQ

Wind Power Your Home - Wind Engery Foundation

Общие вопросы и ответы

Ниже мы рассмотрим некоторые из наиболее часто задаваемых вопросов об установке ветряной турбины на вашей земле.

Нужны ли батарейки?

Вы можете приобрести ветряные турбины двух разных типов. Один из них известен как сетевой, который, как указано в названии, подключен к электросети. Это означает, что если ветер дует достаточно, энергия используется от турбины. Если нет ветра, электричество поступает из сети. Второй вариант - автономный, при котором для работы используется аккумулятор или генератор. Некоторые из небольших ветряных турбин используют фотоэлектрические технологии.

Как определить силу ветра?

Определение силы ветра в вашем районе осуществляется путем измерения ветра.Тем не менее, вам не нужно знать, как это сделать, поскольку опытный производитель сможет определить, подходит ли ваша земля для установки ветряной турбины, путем осмотра. Если вы не уверены, обратитесь к производителю относительно измерения ветра. Вы можете проверить в Интернете общее представление о скорости ветра по адресу:

Как мне обслуживать мою турбину?

Ветровые турбины должны прослужить более 20 лет при хорошем техническом обслуживании. Турбину следует проверять ежегодно, и обычно это делает производитель или установщик турбины.Физические осмотры необходимы, чтобы убедиться, что ваша турбина работает должным образом и насколько это возможно. Некоторые ветряные турбины можно подключить к приложению на вашем компьютере, где вы можете контролировать работоспособность и эффективность своей турбины и замечать любые незначительные изменения, которые могут указывать на проблему с ней.

Что такое номинальная мощность и как она соотносится с реальной производительностью?
Все ветряные турбины будут иметь номинальную мощность, поэтому вы можете иметь приблизительное представление о том, сколько энергии вырабатывается за год, если средняя скорость ветра имеет заданную скорость.Реальная производительность будет зависеть от скорости ветра в вашем районе и размера турбины. Ниже на странице мы создали несколько вопросов, которые помогут вам понять, как производитель сформировал свою номинальную мощность. Если это было сделано с помощью реальных испытаний, его реальная производительность должна точно соответствовать его номинальной емкости.

Сколько стоит малая ветряная турбина?

Это зависит от производителя, размера дома, высоты и любых других затрат на установку, которые, возможно, придется учитывать.В среднем установка ветряной турбины, способной привести дом в действие, стоит 30 000 долларов, но эта цена может упасть или упасть. К счастью, правительство предлагает налоговые льготы и другие финансовые возможности для тех, кто хочет сэкономить на установке ветряной турбины; их можно найти ниже на странице.

Какие типы земли и ветра нужны?

Большинство производителей турбин рекомендуют районы, где скорость ветра не менее 12 миль в час. Существуют ограничения на зонирование в определенных штатах и ​​землях, поэтому перед подачей заявки проверьте их на веб-сайте местного органа власти.Ветер должен быть беспрепятственным, а это означает, что застроенных городских территорий может быть недостаточно для использования ветряных турбин, даже если скорость ветра является подходящей. Если вы не уверены, подходит ли ваш район, поговорите с производителем, который сможет предоставить вам дополнительную информацию или приехать и осмотреть ваш дом.
Насколько высока ветряная турбина?
Ветровые турбины различаются по высоте, но средняя небольшая ветряная турбина находится на высоте 80 футов.

Что делать, если нет ветра?

Если ваша ветряная турбина подключена к сети, электричество по-прежнему будет поставляться в дом через сеть, а это значит, что вам не нужно ничего делать.Если за это время турбина произведет электричество, оно будет отправлено обратно в сеть и использовано соседними домами. Если ваша турбина отключена от сети, она часто будет питаться от солнечных батарей для более стабильной подачи энергии, если ветер прекратится.

Как долго я верну свои деньги?

Конечно, ветряные турбины - это долгосрочное вложение, и время, необходимое для возврата денег, будет зависеть от размера турбины, скорости ветра и количества потребляемой электроэнергии. Владельцы ветряных турбин могут рассчитывать на возврат своих денег в течение 6-30 лет.

Турбина какого размера мне нужна?

Если вы запитываете свой дом, небольшая ветряная турбина должна дать вам достаточно энергии, чтобы удовлетворить потребности вашей семьи. Размер зависит от нескольких факторов, таких как использование энергии, скорость ветра и место размещения турбины. Турбины работают лучше всего, когда они находятся выше земли. Для дома средняя турбина должна будет вырабатывать от 2 до 10 кВт, что может достигать 12-25 футов в диаметре.

Установка

Если вы хотите установить небольшую оконную турбину, необходимо выполнить несколько основных шагов:

  1. Учитывайте погоду в выбранном вами районе и достаточно ли ветра для небольшой ветряной турбины. экономичный и стоящий.
  2. Проверьте потребление электроэнергии в доме или офисе.
  3. Посетите веб-сайт местного правительства, чтобы ознакомиться с законами о зонировании малых ветряных турбин и определить, можете ли вы установить их на своей земле.
  4. Получив всю вышеуказанную информацию, вы можете выбрать ветряную турбину, которая соответствует потребностям вашего дома в электроэнергии. Обязательно приобретите сертифицированную небольшую ветряную турбину

Что спросить у производителя ветряных турбин

Если вы хотите лучшую ветряную турбину для своей земли, есть несколько замечательных вопросов, которые вы должны задать любому производителю. Поскольку вы инвестируете в эту чистую энергию, вам нужна лучшая ветряная турбина по лучшей цене. Ниже мы собрали несколько вопросов, которые следует задать производителю ветряных турбин перед принятием решения.

Гранты и льготы

IRS (Internal Revenue Service) предлагает некоторые налоговые льготы для проектов ветряных турбин в США. Если вы занимаетесь малым бизнесом, например, на ферме, или работаете из дома, вы можете иметь право на получение налоговой льготы на производство возобновляемой электроэнергии (PTC) или ITC (налоговой льготы для инвестиций в бизнес-энергию).PTC связан с тем, сколько энергии вырабатывается вашей ветряной турбиной за десятилетие. ITC относится к общей стоимости турбины. Это касается всех владельцев бизнеса, которые хотят начать строительство до конца декабря 2020 года, и после этой даты могут быть внесены изменения.
Для тех, кто не владеет бизнесом и хочет улучшить свой дом, все налогоплательщики имеют право на получение федеральной жилищной возобновляемой энергии ИТЦ. Это зависит от размера турбины и времени начала строительства.Финансирование проекта ветряной турбины возможно, но это может зависеть от того, что в данный момент предлагает правительство и другие федеральные агентства. Самую последнюю информацию и возможности можно найти в информационном бюллетене Управления энергоэффективности и возобновляемых источников энергии.

Ветрогенераторы сегодня

На проекте ветряной электростанции Guris Dinar компания GE установила свою блестящую турбинную технологию серии 2X. Эта новая технология позволяет турбинам соединяться друг с другом, с сетевыми системами, а также с операторами месторождения.Вероятно, самая важная технология, которая была установлена ​​в турбинах, - это то, что они называют системой управления нагрузкой. Эта система […]

Читать статью полностью ...

Engineering может спасти жизни, просто помогая людям решать проблемы, с которыми они сталкиваются каждый день. В городских районах вы найдете множество зданий и препятствий, которые заставляют ветер хаотично перемещаться. Обычно ветряки можно встретить в местах с большими открытыми пространствами.O Wind Turbine - […]

Читать статью полностью ...

Почему ветряки белые? Вы никогда не задумывались, почему вы никогда не видите ветряные турбины красного, синего, оранжевого или зеленого цвета? На самом деле для этого есть причина. Они намеренно окрашены в белый цвет, потому что он считается нейтральным и ненавязчивым. Если бы вы посмотрели на турбину снизу, она бы вписалась в […]

Прочтите статью полностью...

Почему ветроэнергетика субсидируется в Соединенных Штатах Америки? Что происходит, так это то, что при использовании электроэнергии вашей местной энергетической компании они фактически взимают с вас плату за киловатт-час. Однако фактические производители энергии выставляют счета тем же компаниям по рыночной стоимости. Это можно сравнить с тем, когда ваш супермаркет платит […]

Читать статью полностью ...

В недавнем интервью руководитель производства GE Energy Кен Джонс объяснил, что на самом деле успех компании зависит от разнообразия группы людей, составляющих их персонал. Самым большим преимуществом является то, что все они разные, поэтому вы можете учиться на каждом из них каждый раз, когда взаимодействуете, что упрощает […]

Читать статью полностью ...

Какое влияние на окружающую среду оказывают ветряные турбины? Все мы знаем, что когда дело доходит до возобновляемых источников энергии, энергия ветра является отличной альтернативой по сравнению с ископаемым топливом. Все мы знаем, что ветряные турбины во время работы не выделяют парниковых газов.Однако есть несколько способов, которыми они могут повлиять на […]

Читать статью полностью ...

Будущее ветровой энергии во многом зависит от способности отрасли снизить затраты. Один из способов сделать это - построить более крупные ветряные турбины. Однако, если они также смогут внедрить стратегии управления, которые помогут снизить затраты на компоненты, а также на техническое обслуживание. Выгоды могут не быть […]

Прочтите статью полностью... Компания

Ampyx Power провела исследование плавающего применения своей воздушной ветроэнергетической системы, имеющей жесткое крыло для выработки энергии воздушного змея.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *