Автономность энергообеспечения, или как сделать ветрогенератор своими руками. Как сделать ветрогенератор
Как сделать ветрогенератор для дома или дачи
Магниты на диски обычно клеят на супер-клей или подобные сильные клеи, после наклейки дополнительно для прочности магниты заливают эпоксидной смолой. На фото бордюрчики чтобы смола не вытекала сделаны из пластилина, так-же обычно бордюры делают скотчем просто обматывая диск и в центре делая кольцо чтобы смола не вытекала.
Что лучше три фазы или одна
Такие генераторы обычно делают трехфазные, но новички не понимая преимущества трехфазной системы часто делают более простой однофазный статор. Но однофазный статор дает вибрации при нагрузке из-за не постоянной отдачи тока за момент времени, амплитуда тока скачкообразно, она то нарастает когда магниты проходят катушки, то падает когда магниты между катушками проходят.Трехфазная система не имеет вибраций и мощность постоянна в любой момент времени, так-как фазы компенсируют друг друга, когда в одной фазе ток падает, то в другой наоборот нарастает, из-за этого трехфазная система может достигать до 50% эффективнее однофазной. Ну а самое главное для ветрогенератора трехфазная система не создает вибрации под нагрузкой, а значит никакой вибрации по мачте и гудения во время работы генератора.
> > >
Как наматывать катушки для статора
Катушки статора желательно конечно рассчитывать, но обычно все делают "на глаз". Так к примеру для данного тихоходного генератора чтобы зарядка 12-го аккумулятора начиналась при 100-150об/м нужно общее количество витков в катушках 1000-1200витков, количество витков можно поделить на количество катушек и получить число витков в каждой катушке. Чем больше полюсов тем мощнее генератор на низких оборотах, так как увеличивается частота колебаний тока в катушках. Мотать катушки нужно как можно более толстым проводом, так-как чем меньше сопротивление тем больше ток, за большим напряжением лучше не гнаться так-как сопротивление обмоток съест весь ток. Катушки можно мотать на какой либо подходящей оправке, или как на фото сделать самодельный станочек.
>
>
Лучше для начала намотать и покрутить одну катушку в генераторе чтобы понять какую мощность даст генератор, так-как генераторы по параметрам бывают существенно отличаются из-за количества и толщины магнитов на дисках. Будущую мощность можно узнать так, нужно измерить напряжение на нужных оборотах без нагрузки. К примеру на 200об/м генератор выдает 30вольт, при этом сопротивление генератора 3 Ом, значит надо от 30вольт отнять напряжение аккумулятора 12вольт, и 18 вольт разделить на 3 Ом, получается 6 Ампер пойдет на аккумулятор, но на практике будет меньше, так-как будут потери в проводах, и на диодном мосту.
Толщина статора должна быть равна толщине используемых магнитов. Если делать статор толще тем самым увеличивая количество витков в катушках, то расстояние между дисками увеличится и магнитопоток между магнитами снизится, и получится то-же самое напряжение, но из-за сопротивления катушек меньший ток.
> > > Для статора обычно делают форму из фанеры, но ниже не примере форма для статора была сделана из пластилина. На бумаге был нарисовал шаблон статора с размеченными секторами для катушек, и из пластилина были вылеплены бордюры. Для прочности статора на дно формы и по верх катушек желательно положить стеклоткань. Чтобы эпоксидная смола не прилипала к форме, форму нужно смазать какими нибудь жирами ( вазелин, воск) , или использовать скотч или пленку. Катушки нужно между собой скрепить чтобы они не двигались, концы каждой фазы нужно вывести наружу, все шесть проводов, чтобы потом соединять звездой или треугольником.Как сделать ветрогенератор | Строительный портал
Установка ветрогенератора - отличная альтернатива традиционным источникам питания. Но стоимость ветрогенераторов довольно высокая, гораздо проще сделать ветряк своими руками. Перед началом данного процесса следует ознакомиться с принципом работы и разновидностями ветроустановок, а затем перейти к инструкции о том, как сделать ветряк.
Оглавление:
- Принцип работы и конструкция ветрогенератора
- Преимущества установки ветрогенератора
- Расчет мощности ветряка
- Разновидности ветроустановок
- Изготовление самодельного ветрогенератора
- Установка ветрогенератора
Принцип работы и конструкция ветрогенератора
Принцип работы ветряка напрямую зависит от главной функции данного устройства - преобразования механической энергии ветра в постоянную, которая используется для обеспечения электричеством одного частного дома или целого поселка, в зависимости от мощности и количества установок.
Ветрогенератор состоит из основных и дополнительных компонентов. Основными составляющими каждой ветроустановки выступают:
1. Мачты - устройства для поддержания ветроустановки на необходимой высоте, в некоторых моделях мощнейших ветрогенераторов длина мачты достигает 200 м. Высота мачты определяет скорость работы и устойчивость ветряка.
2. Лопасти ветроустановки - приборы, которые улавливают ветер и приводят в действие генератор.
3. Генераторы - устройства для преобразования механической энергии ветра в электрическую.
Кроме основных комплектующих, ветрогенераторные установки оснащают дополнительными компонентами, которые помогают усовершенствовать ветрогенератор для обеспечения полной независимости от традиционных источников получения электричества.
Дополнительные компоненты ветроустановки:
- контроллеры - приборы, которые отвечают за направление лопастей, обеспечивают качественную защиту ветряка и контролируют заряд аккумуляторов;
- аккумуляторные батареи - используют для накапливания энергии при сильных порывах ветра. Батареи выполняют дополнительную функцию выравнивания и стабилизации энергии;
- измеритель ветра или анемоскоп - устройства сбора и накопления данных о качественных характеристиках ветра. Анемоскопы отвечают за определение скорости, направления и порывов ветра;
- автоматизаторы совместных источников питания - при наличии нескольких источников питания, например, ветрогенератора и дизельного или бензинового генератора, данные устройства переключают один источник питания на другой;
- инвертор - преобразователь постоянного электричества в переменное, которое обеспечивает бесперебойную работу большинства электрооборудования.
Ветер, попадая на лопасти ветряка приводит в действие весь механизм устройства. Во время движения ветрового механизма происходит выработка переменного тока, который первым делом, поступает в контроллер для ветрогенератора и перерабатывается в постоянный. Постоянный ток в инверторе преобразовывается в однофазный переменный и обеспечивает дом или другое сооружение электричеством. Остатки тока накапливаются в аккумуляторных батареях, которые отвечают за энергоснабжения, в то время, когда нет ветра и ветрогенератор не способен вырабатывать электричество.
Ветрогенератор используют параллельно с такими источниками электропитания:
- ветрогенератор, работающий на аккумуляторных батареях;
- работа ветроустановки параллельно с аккумуляторными и солнечными батареями;
- применение дизельного, газового или бензинового генератора в совокупности с ветряком;
- параллельное энергоснабжение при помощи ветрогенератора и традиционной электросети.
Преимущества установки ветрогенератора
Установка ветрогенератора позволяет получить экологически чистое, безопасное и надежное электроснабжение, как для дома, так и для большого предприятия или целого поселка. Также ветрогенераторы устанавливают в отдаленных местах, где невозможно использовать традиционное электроснабжение, например, на кораблях или яхтах.
Установка ветрогенератора существенно снижает затраты на электричество. Один раз потратившись на качественный ветрогенератор больше не придется тратить деньги на оплату ежемесячных счетов за электричество, тем более возможно сконструировать самодельный ветряк, который обойдется в несколько раз дешевле, чем покупной.
Ветрогенератор максимально работает в осенне-зимний период, когда преобладание ветра имеет наивысшую степень. В это же время потребность в электричестве возрастает, так как приходится использовать электроэнергию для отопления.
Ветрогенератор работает параллельно с другими источниками питания. Так, например зимой и осенью возможно использование ветрогенератора, а летом и весной - солнечных батарей.
Расчет мощности ветряка
Мощность ветроустановки зависит от типа местности и количества потребляемой электроэнергии, поэтому выбор ветрогенератора целиком соответствует индивидуальным особенностям потребителя.
Чтобы определить мощность ветряка, нужно выяснить номинальную выходную мощность ветроустановки, которая зависит от мощности инвертора. Выходная мощность определяется количеством потребляемой электроэнергии. Самый простой способ определения номинальной выходной мощности - вычисление среднего показателя потребления электроэнергии, для этого соберите счета за электричество за последний год, определите общую сумму количества электроэнергии и разделите полученную сумму на 12.
Далее следует определить среднюю скорость ветра в регионе будущей установки ветряка. Эта информация находится в ближайшем метеорологическом центре.
Формула расчета мощности ветроустановки:
Р = 0,5 * rho*S*Ср*V3*ng*nb. Р - показатель мощности ветрогенератора, rho - обозначение плотности воздуха, S - показатель участка метания ротора, Ср - величина аэродинамического влияния, V - показатель быстроты ветра, ng - радиаторный КПД, nb - редукторный КПД.
Разновидности ветроустановок
По размещению турбин к поверхности земли ветрогенераторы разделяют на:
- вертикальные,
- горизонтальные.
Турбина вертикального ветрогенератора размещается перпендикулярно к поверхности площадки, на которой установлен ветряк, а горизонтальный ветрогенератор имеет турбину, размещенную параллельно к поверхности земли.
Вертикальные ветрогенераторы имеют несколько разновидностей:
1. Стандартный вертикальный ветряк - характеризуется наличием вертикальной оси вращения и двух цилиндров. Вертикальный ветряк совершает постоянные вращательные движения. Недостаток такого ветряка - низкое потребление энергии ветра.
2. Роторная вертикальная ветроустановка характеризуется наличием ротора, который уменьшает общую нагрузку на подшипники ветряка, тем самым продлевая эксплуатационный строк устройства. Недостатками роторного ветряка является сложный монтаж и большая стоимость.
3. Ветряк вертикальной оси вращения с геликоидным ротором характеризуется наличием закрученных лопастей, которые отвечают за равномерность вращения ветра.
4. Ортогональный тип вертикального ветрогенератора не требует наличия сильного ветра и работает даже при малейшей скорости ветра от 0,7 м/с. Достоинства ортогонального ветряка - бесшумная работа, высокий уровень безопасности, хорошие технические особенности. К недостаткам ортогональных ветрогенераторов относят массивные лопасти и затрудненный монтаж.
Горизонтальные ветряки характеризуются наивысшим коэффициентом полезного действия и наличием флигеля, который отвечает за поиск ветра. Горизонтальные ветрогенераторы работают только при скорости ветра, которая составляет минимум 2-2,5 м/с.
Среди горизонтальных ветрогенераторов выделяют:
- однолопастные ветряки, которые характеризуются небольшим весом и простотой монтажа;
- двухлопастные ветряки имеют две лопасти и довольно высокие обороты;
- трехлопастные ветряки имеют оптимальное количество лопастей и применяются в электроснабжении частных домов;
- многолопастные ветроустановки используют для работы насосных или очистных водных станций.
В зависимости от материала, из которого изготовлены лопасти выделяют ветряки:
- с жесткими лопастями: металлическими или стекловолокнистыми;
- с парусными лопастями.
В соотношении с шаговым признаком винта выделяют:
- ветрогенераторы с закрепленным шагом;
- ветряки измеряемого шага.
В зависимости от сферы использования ветрогенераторы разделяют на:
- промышленные;
- домашние.
Промышленные ветряки занимают целые площадки и вырабатывают огромное количество электроэнергии. Такие устройства изготавливают на специальных заводах.
Домашние ветрогенераторы возможно изготовить самостоятельно. Такие устройства менее мощные и отличаются простотой и легкостью конструкции.
Изготовление самодельного ветрогенератора
Инструменты для работы:
- сварочный аппарат;
- электрическая дрель;
- шуруповерт;
- паяльный аппарат.
Рассмотрим инструкцию по изготовлению вертикального генератора своими руками:
1. Первым делом, необходимо рассчитать мощность устройства и определиться с выбором генератора для ветряка. В качестве генератора разрешено использовать автомобильный генератор. Но, использование генератора от автомобиля имеет несколько недостатков: скорость вращения лопастей должна быть достаточно высокой для обеспечения бесперебойной работы ветряка, для запуска такого устройства необходимо наличие дополнительного аккумулятора, автомобильный генератор имеет большой вес и отяжеляет общую конструкцию ветроустановки. Наилучшим генератором для ветряка, будет двигатель постоянного тока или электродвигатели, которые использовали в электронновычислительных машинах прошлого века. Приобретают такие устройства на радиорынке.
2. Чтобы оптимизировать работу ветрогенератора, следует использовать редуктор цепного или ременного типа. Редуктор ременного типа легче изготовить, а цепной редуктор обеспечивает высокую надежность устройства.
3. В изготавливаемом устройстве используем цепной редуктор. Для изготовления такого редуктора необходимо соединить ротор и генератор старой велосипедной цепью.
4. Чтобы прикрепить генератор, используйте болты или пластиковую трубу с хомутами. Участки, где расположены места крепления залейте силиконом или клеем.
5. Советы по изготовлению ротора:
- от уровня сбалансированности ротора зависит коэффициент полезного действия ветрогенератора;
- для изготовления лопасти для ветряка используйте двухмиллиметровый алюминий или пластиковые трубы с диаметром 6-8 см;
- размер лопастей зависит от скорости ветра: лопасти большого размера лучше работают при слабом ветре, но имеют низкую скорость вращения, а узкие лопасти быстрее вращаются, но для работы требуют сильного ветра;
- лучше соорудить съемные лопасти среднего размера, чтобы при слабом ветре снимать их, а при сильном устанавливать.
6. Для сооружения мачты используйте отрезки стальной трубы. Мачта должна состоять из нескольких секций, для облегчения монтажа и транспортировки ветряка. В качестве мачты используют антенные вышки или телескопические мачты.
7. Установка дополнительного шарнира на мачте позволит защитить ветроустановку от перегрузки во время сильных порывов ветра.
8. Чтобы сделать хвост ветрогенератора, возьмите отрезок трубы или уголок и прикрепите вертикальную лопасть на конец отрезка.
9. Главными элементами пульта управления является наличие вольтметра, амперметра, балластного проволочного резистора и диодного моста. При перемещении движка резистора в крайнее положение цепь размыкается и резистор начинает работать. Резистор обеспечивает аварийную остановку генератора. Максимальный ток, который выдерживает резистор 20-35 А за половину минуты.
10. В качестве инвертора используйте преобразователь покупного типа или старые источники бесперебойного питания для компьютеров.
Схема ветрогенератора:
Установка ветрогенератора
1. Определите место для установки мачты ветряка - крыша или площадка. Если мачта устанавливается на площадке, нужно залить фундамент и установить анкерное кольцо для фиксации мачты.
2. Следующий этап - сборка и соединение секций мачты.
3. После сборки мачты прикрепите генератор с помощью болтов или хомутов.
4. Закрепите лопасти на роторе. Соедините ротор с мачтой.
5. Установите датчики направления ветра.
6. Установите и закрепите ветрогенератор.
7. Подключите и запустите устройство.
strport.ru
Как сделать ветрогенератор. Дешево и сердито.
Сергей Васильевич, вложив в дело всего 300 долларов, качает электричество из ветра.
Мы познакомились с Сергеем Васильевичем, когда его ветроэлектростанция была только в проекте.
Ветрогенератор своими руками
«Линия электропередач рядом, – говорит Сергей Васильевич, – но «свободной мощности» нет. Предложили ставить свой трансформатор по цене легкового автомобиля».
«Незачем тратить такие деньги», – резонно решил хозяин. Задачу для себя Сергей Васильевич поставил так: получать достаточное количество энергии в доме площадью 80 квадратных метров зимой и летом.
Вначале хозяин приобрел солнечную батарею общей мощностью 120Вт. Через импульсную схему она заряжает кислотную аккумуляторную батарею на 200 Ампер-часов. Летом этого хватает, однако зимой одной лишь солнечной энергии недостаточно.
На хозяйстве есть бензиновый генератор мощностью 2 киловатта. Но он предназначен для особых случаев: работы болгаркой, дрелью или аварийной подзарядки аккумуляторной батареи. Зимой использовать бензин невыгодно.
Решению сделать ветрогенератор самому альтернативы не было.
Участок Сергея Васильевича расположен в Киево-Святошинском районе. Здесь, по данным Укргидрометцентра среднегодовая скорость ветра меньше 4,5 метров в секунду. Достаточно ли такого слабого ветра для того, чтобы покрыть нужды хозяйства изобретателя?
Инженер по образованию и профессии, Сергей Васильевич подошел к процессу постройки ветряка с особой тщательностью. Вначале сделал уменьшенный макет, на котором тестировал силу ветра, действующую на лопасти. Остановился на вертикальной схеме ветрогенератора. Ее основное преимущество –ветрогенератор будет давать ток уже при скорости ветра от 1-2 метров в секунду. Кроме того, вертикальный ветрогенератор значительно менее малошумный, чем ветряк, построенный по горизонтальной схеме.
«Фундамент построил со значительным запасом, – говорит Сергей Васильевич, – для обустройства опор вполне достаточно 2-4 мешков цемента, 10 ведер песка и 30 ведер щебня. Каждый «куб» фундамента, в который помещается опора, получится размером почти с кухонную плиту. Этого более чем достаточно».
Крутящий момент лопастей ветряка передает на редуктор шестерня от болгарки:
Конечно, копать фундамент нужно на глубину, большую, чем глубина промерзания для вашего региона (в Украине это 80 сантиметров – округленно метр).
В цементный раствор замурованы уголки-сороковка. Изобретатель советует вначале собрать основу конструкции – прямоугольник на болтах – а затем уже заливать опоры бетоном. Так удастся избежать перекосов.
Итак, основание ветрогенератора – металлическая конструкция из уголка-сороковки, скрепленная болтами, высотой 5 метров. Лопасти ветрогенератора занимают в ней 2 метра высоты.
Через месяц на этом надежном основании изобретатель установил самодельные лопасти ветряка и подключенный к ним через планетарный редуктор от старой болгарки генератор мощностью 370 Ватт.
Датчик ветра из донышек пивных жестянок (впоследствии Сергей Васильевич усовершенствовал его, добавив еще пару лопастей):
На данном этапе стоимость всех материалов конструкции ветрогенератора составила:
- Цемент – 4 мешка по 50 грн – 200 грн ($25 ).
- Песок, щебень – бесплатно.
- Редуктор – бесплатно, запчасть от старой болгарки.
- Генератор – около 250 грн ($30), это обычный б/у электродвигатель во всепогодном исполнении мощностью 370 ватт.
- Металлический уголок – 50 м. х 20 грн/м – около 1000 грн ($125).
- Болты с шайбами и гайками – 200 грн ($25).
- Доски (50-ка), 0,5 м. куб (идут на настил и на создание козырька) – 200 грн ($25).
- Бляха (4 листа) – 400 грн ($50).
- Электрокабель – 50 грн ($6).
- Краска – 30 грн ($4).
Итого: 2300 грн (приблизительно $290).
Продолжительность работ для одного человека:
- выкапывание ям фундамента — 1 день;
- создание конструкции опоры (порезка уголков, сверление отверстий под болты) – 2 дня;
- покраска – 0,5 дня;
- заливка четырех блоков фундамента – 0,5 дня;
- создание лопастей ветрогенератора (каркас, порезка оцинкованной бляхи, укрепление дисков и редуктора) – 4 дня;
- создание деревянного настила на высоте 3 метра – 0,5 дня;
- монтаж конструкции ветряка (заносится на высоту в разобранном состоянии) – 1 день;
Однако, ветряк и генератор – далеко не полный комплект устройства для превращения в электричество энергии ветра. Как эффективно снимать с ветрогенератора мощность? Ответ на этот вопрос читайте в продолжении НАМТЕПЛО.
Про интересную конструкцию самодельного ветрогенератора, созданного британскими энтузиастами, можно узнать в следующем материале НАМТЕПЛО.
namteplo.org.ua
Как сделать ветрогенератор своими руками: принцип
Оглавление:Как сделать ветрогенератор своими руками: как работает системаВетряной генератор своими руками: из чего сделатьВетрогенератор для дачи своими руками: лопасти
Ветер – это движение воздуха, которого на нашей планете в избытке. Регионов, в которых он отсутствует на Земле, практически нет. Бывают, конечно, затишья, но это редкость, и именно поэтому электростанции, работающие по принципу генерирования энергии из неисчерпаемых природных источников, делают комбинированными. В смысле, объединяют в одну систему солнечные панели и ветрогенератор – когда отсутствует один энергоноситель, обязательно присутствует другой. Но не в этом дело – в данной статье разговор пойдет о ветрогенераторе. Вместе с сайтом moyadacha.org мы разберемся с вопросом, как сделать ветрогенератор своими руками – мы изучим принцип его изготовления и работу системы энергоснабжения с его участием.
Как сделать ветряной генератор в домашних условиях фото
Как сделать ветрогенератор своими руками: как работает система
Генератор – это основной узел любой электростанции, и ветряная система в этом отношении не является исключением. Работает она просто, и по сути, если не учитывать все оборудование ветроэлектростанции, состоит из двух частей – это сам генератор и ветряная установка или, попросту говоря, лопасти. С ними и нужно будет разбираться в первую очередь – именно они и отвечают за выработку электрической энергии. Лопасти, установленные на вал генератора или подключенные к нему посредством специального редуктора, передают вращение валу, в результате чего и происходит выработка электричества. Здесь все просто. Но дальше, чтобы вырабатываемая ветрогенератором энергия смогла в полной мере служить на благо человека, она должна пройти еще через целый комплекс различного оборудования. В принципе, «целый комплекс» – это громко сказано. По сути, это три основные элемента.
- Инвертор-преобразователь. Генератор, используемый в ветряных электростанциях, не вырабатывает сразу 220V – 12 или в лучшем случае 24 вольта постоянного тока. Для переработки этого напряжения в привычные для нас 220V переменного тока как раз и используется инвертор – о его выборе можете почитать в статье «Инвертор для дачи».
Ветрогенератор для дачи фото
- Блок аккумуляторов. Обеспечивает запас энергии – ветер бывает не всегда, а электричество необходимо все 24 часа в сутки. Оптимальным хранилищем электроэнергии являются гелевые аккумуляторы, которые как нельзя лучше приспособлены выдерживать большое количество циклов разрядки и зарядки. Емкость аккумуляторов – это величина расчетная и определяется она исходя из энергопотребления дачного дома. По большому счету, от этого момента зависит то, будет ли хватать вам энергии или нет.
- Контроллер. Можно сказать, что это сердце системы – управление. Контроллер решает, куда направлять электрическую энергию, вырабатываемую ветрогенератором для дачи. Если аккумуляторы разряжены, то он заряжает их, если бак заполнен, то энергия поступает непосредственно к потребителю через повышающий инвертор.
Естественно, не следует забывать и о таком сопутствующем оборудовании, как специальные электрические кабели, коммутационные коробки и тому подобные вещи, без которых не работает ни одна система. Кроме всего прочего, следует подумать и об «утилизации» излишков электричества – существует оборудование, которое позволяет выдавать электроэнергию в городскую сеть. Мало того, при заключении соответствующего договора с энергоснабжающими компаниями, вы будете получать еще за это деньги. О простейшем варианте изготовления ветрогенератора смотрите в этом видеоролике.
Ветряной генератор своими руками: из чего сделать
Подходя к решению вопроса, как сделать ветряной генератор, первое, с чем придется столкнуться, это с выбором энергетической установки – самого генератора, который будет вырабатывать электроэнергию. Здесь имеется два варианта.
- Автомобильный генератор или другие генераторы, не предназначенные для ветроэлектростанций. Использовать их можно только в том случае, когда речь идет об обычном эксперименте – баловстве. На большую мощность в таких ситуациях рассчитывать не получится – максимум, что можно выжать из автомобильного электрогенератора, это несколько десятков ватт, которых может хватить разве что на освещение дачного дома. В принципе, и это уже хорошо, но если нужно больше, то обратить внимание необходимо на специальные генераторы для ветроэлектростанций – обойдутся они дороже, но их использование может подарить вам сотни ватт энергии.
- Покупные генераторы для ветряных электростанций. Как и говорилось выше, невзирая на стоимость этих изделий, они являются наиболее оптимальным решением, позволяющим собрать своими руками поистине эффективный ветрогенератор. Да, за него придется отдать как минимум 200 долларов, но за эти деньги можно рассчитывать на 250 и более ватт электрической энергии в час. Естественным будет предположить, что такие генераторы могут быть различного типа – особое внимание следует обратить на так называемые генераторы без щеток. Магнитные электрогенераторы, которые в работе оказываются очень неприхотливыми.
Как сделать ветряной генератор фото
А вообще при выборе энергетической установки для ветроэлектростанции нужно взять во внимание и такие факторы, как выдаваемое напряжение. Здесь есть два варианта. Первый – генератор на 12V и второй – генератор на 24V. В последнем случае можно рассчитывать на большие мощности, чем в первом случае – естественно, в зависимости от вашего выбора, следует подбирать и другое оборудование. Как и генераторы, на работу с этим или иным напряжением могут быть рассчитаны и инверторы, и контроллеры, и даже аккумуляторы. В случае с электрическими емкостями дела обстоят проще – если подключить пару равнозначных аккумуляторов на 12V последовательно друг с другом, получится одна емкость на 24V. Если все-таки нужно увеличивать емкость аккумуляторов, а не напряжение, то подключать их нужно параллельно друг с другом (плюс к плюсу, а минус к минусу).
Ветрогенератор для дачи своими руками: лопасти
Ни для кого не секрет, что современные ветряные электрогенераторы делятся на несколько типов. Они могут быть лопастными и барабанными, горизонтальными и вертикальными. Наиболее простыми в самостоятельном изготовлении являются лопастные генераторы – попросту говоря, вырабатывающая электричество установка приводится в движение обыкновенным пропеллером. Мягко говоря, это не самый эффективный способ преобразования энергии ветра, эффективность которого напрямую зависит от размера лопасти – существуют более эффективные приводы, но следует понимать, что в изготовлении они сложнее. К примеру, барабанная установка с крыльчаткой – наподобие как устанавливаются в мощных вентиляторах систем вентиляции. Таких вариантов достаточно много, и выбирать их нужно исходя из массы факторов.
Ветрогенератор для дачи своими руками фото
Опять простой пример – обычные лопасти будут создавать массу проблем, если ваш дом находится в черте города. По большому счету, их использование в густонаселенных пунктах даже запрещено – для дачи они, конечно, подойдут, но, опять-таки, если говорить о более или менее серьезных электростанциях, то лучше все-таки окажутся барабанные приводы горизонтальной или вертикальной установки. Их вполне реально установить на крыше дома – мало того, если говорить о заводских изделиях этого типа, то они намного тише в работе, чем лопастные приводы ветрогенератора. Для их изготовления придется найти в интернете не только чертежи, но и описание их возможностей.
В общем, выбор типа привода для решения вопроса, как сделать ветряной генератор в домашних условиях, дело ответственное, и уделить ему внимания нужно не меньше, чем генератору. Мало того, если первое устройство вполне реально приобрести в магазине, то вот привод придется изготавливать самостоятельно из подручных материалов. Сделать его можно из различных вещей – к примеру, канализационные трубы, любой (желательно легкий) пластинчатый материал. В общем, думайте и размышляйте – эта область народного хозяйства изучена слишком мало, чтобы останавливаться на достигнутом.
Как сделать ветрогенератор своими руками фото
В заключение темы, как сделать ветрогенератор своими руками, скажу только одно – не стоит думать, что это простая работа, даже несмотря на сравнительно элементарную технологию «добычи» электроэнергии из ветра. На самом деле, придется решать много неразрешимых задач, изготавливать нестандартные детали и делать много других нелегких вещей. В общем, гораздо проще приобрести готовый ветрогенератор и наслаждаться его возможностями.
moyadacha.org
Как сделать ветрогенераторы своими руками из подручных материалов на 220в
Конечно, проще купить готовый ветрогенератор с доставкой и установкой. Однако, цена заводских установок немаленькая, они имеют довольно большую мощность и размеры, монтировать их нужно на высокие мачты, на установку которых полагается получать разрешение. Да и не на всяком подворье вообще имеет смысл устанавливать дорогое оборудование. Высокая стоимость электроэнергии, нестабильность наших энергосетей, отсутствие электропитания на выделенном или купленном земельном участке и неизбывная тяга народа к техническому творчеству заставляет смекалистых и рукастых искать альтернативные пути получения электроэнергии. В этой статье мы расскажем, как сделать ветрогенераторы своими руками на 220в, используя подручные материалы.
Из чего мастерить и сколько это стоит
У хозяйственных людей всегда есть запас железок и агрегатов, добытых из списанного оборудования и приборов. А если в распоряжении умельца имеется бокс в гаражном кооперативе, то местная автосвалка может оказаться кладезем, где будут добыты многие полезные детали устройства для получения возобновляемой энергии. Ветрогенератор будет работать не только как источник электроснабжения, но и как зарядная станция. Неиспользованная в данный момент энергия будет запасаться в аккумуляторе, самом дорогостоящем элементе системы. Нам нужен довольно мощный. Отлично подойдёт от трактора «Беларусь». Стоимость — как договоришься. За исключением аккумулятора, нам пришлось потратить около 75 usd на детали для блока управления и инвертор.
Заводских ветрогенераторов небольшой мощности (300 Вт) у нас не продают. Самые маломощные — 750 Вт. Российские ветряки обходятся примерно в 1500 usd за 1 кВт, китайские — в 1000. Причём, это только сам ветрогенератор, без контроллера, мачты, аккумуляторных блоков и инвертора. Вот и считайте.
Мощность
Мы решили изготовить ветряк своими руками с горизонтальной осью вращения и лопастями диаметром 1,8 метра. Номинальная мощность — 300 Вт. Конечно, это немного. Но расчёт показывает, что для достижения хотя бы 1 кВт при среднегодовой скорости ветра в Беларуси диаметр «пропеллера» должен составлять не меньше 4 метров. Нет, на наших шести дачных сотках такой агрегат просто не поместится. Тем не менее 300 Вт хватит на полное и достаточно яркое освещение, если использовать светодиоды. Или на компьютер, телевизор, даже с неярким светом. Достаточно и для однокамерного холодильника, но всё остальное придётся отключить. Подобный компактный ветрогенератор для дома сможет поддержать работоспособность котельной в период отключения линии подачи электроэнергии. Одним словом, парочки подобных ветряков с аккумуляторными батареями хватит для электроснабжения дачи или скромного дома в обычном режиме, без излишеств в виде электроплиты или СВЧ.
Лопасти
Мы решили сделать их побольше, шесть штук. Использовали алюминиевый лист 2 мм, для снижения веса. Лопасти через приклёпанные втулки закреплены на шпильках. Те, в свою очередь, вкручиваются в центральное колесо с контргайками. Это удобно, можно менять поворот лопастей, при необходимости быстро разобрать конструкцию. Размер лопасти 650 х 120 мм, прокатана лопатка со смещением оси 10 градусов. Поворот лопасти к оси вращения определяли эмпирическим путём, самый эффективное значение оказалось примерно 12 градусов.
Хвост и мачта
Хвост подпружинен, это хорошо видно на фото. Трубки каркаса установлены шарнирно, плоскость хвоста имеет размеры 600 х 400 мм. Ось поворота ветряка смещена относительно оси симметрии пропеллера на 100 мм. Узел поворота выполнен с применением ступичного автомобильного подшипника. Такая конструкция способствует тому, что при увеличении скорости ветра выше расчётной ветроколесо само уходит в сторону. Мачта высотой 5,5 метров изготовлена из стальной трубы. Установку такого размера можно поставить на крепкую крышу, больших размеров — нет.
Генератор
Перед генератором установили повышающий планетарный редуктор непонятного происхождения. Желательно, чтобы передаточное число было 1:15. В качестве генератора использовали электродвигатель от ленточного накопителя данных. Мотор постоянного тока со статором на постоянных магнитах 36 В, 300 Вт. Кабель спрятан внутри мачты.
Блок управления
Блок управления стабилизирует напряжение зарядки аккумулятора, ограничивает значение тока максимально допустимыми значениями, стабилизирует нагрузку генератора при отсутствии потребителей и полностью заряженном аккумуляторе. Мы выбрали схему, в которой блок состоит из двух модулей.
- Модуль 1 — импульсный стабилизатор напряжения, ограничение по току 10% ёмкости аккумулятора, напряжение на выходе —14,2 В.
- Модуль 2 — импульсный коммутатор нагрузки. Когда мощность ветрогенератора не используется, а напряжение на входе достигает 18 V, коммутатор подключает резистор нагрузки в импульсном режиме, осуществляя максимальный отбор мощности.
Электропитание потребителей 220В осуществляется через простенький автомобильный инвертор, в части освещения планируем полностью перейти на светодиоды и отдельную сеть с напряжением 12В.
Практика показала, что построить работоспособный ветряк своими руками вполне реально. Обслуживания, по крайней мере, он не требует, а электричество исправно вырабатывает. Пусть в небольших количествах, зато практически бесплатно. Если в европейских странах существует возможность выдачи излишек в сеть, то в нашей стране, к сожалению, случаи выдачи эл. энергии в сеть физическими лицами не встречались.
Тем, кто всерьез решил сделать ветрогенератор своими руками на 220в, будет полезна вот эта литература. Книга называется “Как сделать ветроэнергетический агрегат”, сама книга не нова, зато очень все доступно изложено.
Еще одна статья, посвященная самостоятельному изготовлению ветряка, на этот раз вертикального типа.
Это интересно:
Быстро и просто делаем солнечные батареи своими рукамиБесплатный подогрев воды, или как сделать солнечный коллектор своими рукамиВозможно ли сделать биогазовую установку самостоятельно
Это интересно:
www.energya.by
Процесс изготовления простого ветрогенератора своими руками
Ветрогенератор — это устройство, преобразующее кинетическую энергию ветра в электрическую.
Условно они делятся на две категории: промышленные и для частного использования.
Установкой первых занимается государство или крупные энергокорпорации.
Главной отличительной чертой таких установок является отсутствие как сырья, так и отходов.
Необходимое условие для их бесперебойной работы — высокий уровень ветра, при котором может достигаться мощность до 6 МВт.
Ветрогенераторы бывают двух типов: классические, оборудованные воздушным винтом и требующие поворота при изменении направления ветра и роторные, работающие, независимо от его направления.
Использование ветрогенератора в домашнем хозяйстве будет более экономным при условии выработки им постоянного или переменного тока, с последующим преобразованием его, с использованием ТЭНов, в тепло или для получения горячей воды.
Конструкция, собранная своими руками, должна отвечать требованиям надёжности и безопасности.
Работы по её созданию состоят из нескольких этапов:
- Выбор мощности
Зависит от количество лопастей, диаметра ветроколеса крыльчатого и скорости ветра.
За основу берётся наименьшее его значение — 4 м/сек.
Такая небольшая скорость ветра характерна для большинства районов равнинной местности.
Основным её элементом является ветряное колесо, преобразующее энергию ветра в механическую энергию.
Конструкция оказывает влияющее значение при выборе генератора электрического тока и на все остальные узлы самодельной электростанции.
Так, лопасти, в зависимости от типа бывают двух видов:
- Парусные, обладающие высоким аэродинамическим сопротивлением, возрастающим с увеличением угла атаки.
Что приводит к образованию за ней зоны пониженного давления, в следствие чего парусные лопасти становятся неэффективными ветровыми движителями.
Имеют форму крыла самолёта, обеспечивающую минимальные потери от трения.
При этом, оптимальный угол атаки должен быть не более 12 градусов, когда при достаточно высоком давлении ветра, прирост мощности способен покрыть рост аэродинамических потерь.
Таким образом, ветрогенераторы, оборудованные крыльчатыми колёсами (роторные), в отличие от вертикально-осевых, обладают более высоким коэффициентом использования энергии ветра при достаточно низкой их материалоёмкости, их чаще всего изготавливают своими руками.
Установка с лопастями крыльчатого типа и с горизонтально расположенной осью вращения имеют наиболее высокий КИЭВ при минимальном расходе материалов.
Это самая распространённая конструкция, применяемая в промышленных ветровых установках и установках, используемых в частных домовладениях.
Основное внимание при создании ветроколеса, необходимо обратить на количество лопастей: так, быстроходные двух- и трёхлопастные обладают достаточно широким рядом существенных недостатков:
- Значительно увеличивается нагрузка на ось генератора, на крепления и мачту, что может привести к разрыву лопастей. Это обусловлено их высокой скоростью вращения — более 200 м/с (скорость летящей пули 150м/с).
- Большая сила трения лопастей о воздух. Именно для снижения этого показателя лопасти должны повторять форму самолётного крыла.
- Сильный шум при вращении, что не позволяет устанавливать его вблизи жилых построек.
- Высокая вибрация, создающая трудности при балансировке ветрогенератора.
Оптимальный вариант — ветряк, диаметром 2 метра, оборудованный 5-ю лопастями.
Электрогенератор
Главным показателем при его выборе служит частота вращения ветроколеса.
Изготовить генератор для ветрогенератора своими руками довольно сложно.
Наиболее подходящий и доступный вариант — приобрести веломотор, бесколлекторный двигатель, который не требует замены щёток.
Его достоинством являются низкие рабочие обороты, позволяющие ему заменять собой генератор.
А наличие в конструкции постоянных магнитов, обеспечит быстрое его возбуждение.
Оптимальный вариант — использование двигателя мощностью 240 Вт, где максимальное число оборотов составляет 229 об/мин.
Как собрать ветрогенератор своими руками
Сборка своими руками начинается с изготовления лопастей для ветрогенератора.
Лучшим материалом для их изготовления является пластиковая труба — достаточно прочная и влагостойкая.
Обычное применение таких труб — создание канализации или напорного водопровода, с толщиной стенки 4 мм и диаметром 160 мм (SDR PN 6.3).
Длина каждой лопасти составляет 1 м.
Бумажный шаблон приложить его трубе, обвести контуры и вырезать лопасти — 5 штук.
Для повышения КИЭВ и уменьшения шума при их вращении, необходимо отшлифовать все шершавые поверхности и обточить острые углы и края.
Креплением лопастей к корпусу может служить головка ветродвигателя (6—10-ти мм диск из мягкой стали).
К нему необходимо приварить 5 стальных полос (толщина 12 мм, длина 30см), с заранее просверленными отверстиями.
Крепление происходит с использованием болтов с контргайками.
Готовое колесо необходимо отбалансировать: горизонтально закрепить его на высоте в закрытом помещении и провести наблюдение за поведением лопастей.
В случае самопроизвольного движения лопасти, её необходимо сточить с конца, тем самым уравновесить в любом положении.
Лопасти сбалансированного ветроколеса должны находиться в одном положении и самопроизвольно не поворачиваться.
Далее необходимо устранить перекос лопастей, если таковой имеется.
Чтобы его определить, необходимо замерить расстояние от одной из лопастей до ближайшего предмета, после чего, поворачивая колесо, замерять расстояние до предмета от каждой лопасти.
Погрешность не должна быть более 2 мм.
Для устранения перекоса, следует подогнуть стальную полосу, к которой лопасть крепится.
Крепление веломотора к раме (отрезок швеллера необходимой ширины) производится с двух сторон, что поможет ему выдержать значительные нагрузки при эксплуатации.
Для предотвращения прокручивания вала в станине, его закрепляют гайкой с контршайбой.
Токоприёмник служит для предотвращения обрыва проводов.
Для его изготовления необходимо на готовом поворотном механизме разместить медные контакты с припаянными проводами, закрыть их небольшой пластиковой ёмкостью и залить эпоксидной смолой.
После её затвердевания сточить деталь до появления контактов.
Поворотный узел обеспечивает свободный поворот ветрогенератора по ветру, сила которого не превышает 8—10 м/с.
Надёжной его защитой от ураганного ветра служит достаточно простое устройство — боковая лопата.
Изготавливается она, как и оперение, из профильной трубы 20х40х2,5 мм и стального листа тощиной не более 2 мм.
Электрическая схема, используемая при создании ветрогенератора, схожа с элетросистемой трактора или автомобиля, ее также несложно сделать своими руками.
Её мощность определяет эксплуатационные возможности ветрогенератора.
Мачта представляет собой металлическую трубу диаметром не менее 115 мм и длиной более 6 м для открытой местности.
Если ветрогенератор устанавливается среди домов, высота мачты, изготовленной своими руками, должна не менее, чем на 1 м превышать их высоту.
В противном случае, ощутимо снизится выработка электроэнергии.
Правила, которым нужно следовать для продуктивной работы ветрогенератора:
- После двух недель использования, необходимо опустить его и проверить надёжность креплений.
- Дважды в год производить смазку всех подшипников.
- Устранять возникающие неполадки при первых их появлениях.
- Каждые 2—3 года производить окраску металлических деталей.
Всё! Ветряк готов к работе.
С его помощью энергообеспечение любого домовладения может стать полностью автономным, причём, с достаточно большим электропотреблением.
landscape-expert.com
Как сделать ветрогенератор своими руками
В последнее время достаточно популярным стало изготовление ветровых электрогенераторов у себя дома. Вопросы о том, как делать ветрогенераторы своими руками, обсуждаются на многих форумах. Такие станции будут особо нужны в тех местах, где человек не имеет доступа к бытовой электросети. К примеру, речь может идти об удаленном дачном участке.
Ветрогенератор будет отличным прибором для экономии электричестваТакие станции можно устанавливать у себя на участке и в целях экономии электричества. Конечно, никто не запрещает воспользоваться бензиновыми или дизельными генераторами. Но от подобных устройств дыма и шума достаточно много, а в то же время расходы на топливо не порадуют.
Что же касается ветровых электростанций, то подобные сооружения способны заряжать аккумуляторные батареи для того, чтобы электроприборы в доме могли питаться электричеством даже в тихую погоду. Учитывая то, что сегодня практически нет никаких ограничений по материалам, подобные конструкции соорудить может любой желающий. Главное здесь желание, а также наличие определенных средств и свободного времени.
Стоит заметить, что в зависимости от количества оборотов, которые проделывает пропеллер станции в минуту, ветрогенераторы разделяются по классу тихоходности, что непосредственно влияет на мощность.
Мощность как залог надежности
Наверняка многие люди, которые интересовались вопросом установки у себя дома ветровой электростанции, хотели не только холодильник или лампочку питать от генератора, но еще и при необходимости включить мощные батареи для отопления или бойлеры. Но в таком случае строить станцию своими руками будет сложнее.
Стоит всегда помнить о том, что сложность строительства генератора будет напрямую зависеть от его мощности. А поэтому с ростом мощности конструктивная сложность будет увеличиваться в разы.
Принцип работы ветрогенератора достаточно прост, нужен только ветерВ качестве примера маломощного ветряка можно привести W-HR2, который выпускает компания AVIC. У этого ветрогенератора при мощности в 2 кВт диаметр ротора составляет более трех метров. Чтобы конструкция получала достаточно воздушного потока, ее устанавливают на башню высотой в 8 метров, закрепленную на поверхности земли при помощи мощного фундамента.
Такой ветряк устанавливают при помощи крана. Так что если подумать, то сооружение ветряка является достаточно сложным занятием. Чаще всего ветроколесо может иметь 2, 3, 4, 6, 8 или 12 лопастей:
В таблице ниже отображена зависимость мощности от диаметра крыльчатки генератора и количества лопастей на ней. Иными словами, там показано, сколько и какой длины должны быть лопасти у ветряка, чтобы он выдавал заданную мощность. Данные получены опытным путем посредством проведения многих тестов. Информация достоверна в случае применения ветрогенератора с коэффициентом использования ветра в 0,35, а также КПД редуктора и генератора соответственно 0,9 и 0,8.
Таблица зависимости мощности от диаметра колеса и числа лопастей
| 16 | 8 | 6 | 4 | 3 | 2 | |
| 500 | 5 | 7 | 8,16 | 9,94 | 11,48 | 14 |
| 300 | 3,88 | 5,46 | 6,34 | 7,76 | 8,98 | 10,94 |
| 100 | 2,24 | 3,16 | 3,68 | 4,5 | 5,2 | 6,34 |
| 90 | 2,12 | 3 | 3,48 | 4,26 | 4,92 | 6 |
| 80 | 2 | 2,82 | 3,28 | 4 | 4,64 | 5,66 |
| 70 | 1,88 | 2,64 | 3,08 | 3,76 | 4,34 | 5,3 |
| 60 | 1,74 | 2,44 | 2,84 | 3,48 | 4 | 4,9 |
| 50 | 1,58 | 1,24 | 2,6 | 3,18 | 3,68 | 4,48 |
| 40 | 1,42 | 2 | 2,32 | 2,84 | 3,28 | 4 |
| 30 | 1,22 | 1,72 | 2 | 1,44 | 2,82 | 3,44 |
| 20 | 1 | 1,42 | 1,64 | 2 | 2,32 | 2,82 |
| 10 | 0,72 | 1 | 1,16 | 1,42 | 1,64 | 2 |
Эти данные для многих могут показаться завышенными. К примеру, для станции мощностью в 500 Ватт с тремя лопастями диаметр крыльчатки должен составлять более 11 метров. Но таких цифр пугаться не стоит, ведь данные в таблице приведены для скорости ветра в четыре метра в секунду. Это скорость ветра в обычной местности вдали от моря. С ее возрастанием соответственно будет увеличиваться и мощность генератора.
Стоит помнить, что мощность станции будет пропорциональной скорости потока ветра в кубе. С ростом скорости в два раза, до 8 м/с, мощность вырастет в 8 раз. Если же скорость ветра будет более высокой, тогда необходимо организовывать защиту ветростанции от повреждений.
Недостатки трех и двух лопастей
Прежде, чем начать делать ветрогенератор для дома своими руками, вам нужно определиться с количеством лопастей. Самыми распространенными на сегодня являются двух- и трехлопастные генераторы. Но они имеют определенные недостатки.
Высокие обороты в процессе работы ведут к возникновению достаточно высоких гироскопических и центробежных сил. Первые существенно увеличивают нагрузку на ось генератора, мачту и крепления, в то время как центробежные постоянно находятся в стремлении разорвать лопасти на куски.
Схема создания двух- и трехлопастного ветроколеса
Чем быстрее будет вращаться винт, тем более высокой будет сила трения его о воздух. Именно поэтому лопасти быстроходного колеса имеют высокие требования к качеству аэродинамики. Даже мизерные погрешности смогут в разы сократить коэффициент полезного использования ветрового потока. Кроме этого, стоит позаботиться о форме лопастей таких ветроколес. Она должна напоминать крыло самолета. Если же речь идет о тихоходном винте, то сделать его может каждый желающий, в отличие от требующего большей точности быстроходного.
Быстроходные ветряки с такими крыльчатками издают очень много шума. Такая ситуация наблюдается потому, что даже лопасти с высокой аэродинамикой создают зоны, в которых серьезно скачет давление, а о кустарных вентиляторах и вовсе речь не идет. Соответственно, чем большими будут лопасти ветроколеса, а также его окружная скорость, тем больше шума в процессе работы оно будет создавать. Так что такой ветряк на крыше дома установить не получится, в противном случае можно среди ночи просыпаться под звуки взлетающей авиатехники.
И последним, но не менее важным недостатком таких ветряков является то, что от количества лопастей будет зависеть количество вибрации. Поскольку двухлопастные ветряки сбалансировать сложно, то и шума они будут издавать больше.
Длина лопастей
Учитывая все вышесказанное, лучше сооружать ветряки с 5-6 лопастями. В таком случае окружная скорость будет ниже, нагрузка на ось генератора упадет, а вдобавок еще и диаметр колеса можно будет сделать меньшим, чем в случае с 3 лопастями. Принимая в учет данные с вышеуказанной таблицы, можно рассчитать максимальную длину лопасти для ветровой электростанции.
Естественно, изготовить винт диаметром 3 метра с шестью лопастями будет достаточно сложно. Трудно даже представить установку такого сооружения на мачту, которая должна быть очень прочной. То же самое касается и балансировки – вряд ли получится сделать это на сто процентов.
Лопасти можно изготовить из любого материалаНо если диаметр будет находиться на уровне 2 метров, тогда все работы по силам даже начинающим энтузиастам. Многие могут захотеть еще больше увеличить полезную мощность своего генератора, и захочет соорудить колесо с 12 лопастями. Это потребует больше усилий, времени и материалов. При таком количестве лопастей ветер скоростью в 8 м/с позволит получать 500 Вт мощности.
Но такое колесо будет весьма тихоходным, а это влечет дополнительные и никому не нужные проблемы. В первую очередь это касается тихоходности ветроколеса подобной конструкции. Учитывая ее низкий уровень, мастер должен будет соорудить специальный редуктор, что существенно усложнит конструкцию станции и сделает ее еще более дорогостоящей. Можно говорить с уверенностью, что самым подходящим для энтузиастов вариантом будет ветроколесо диаметром в 2 метра и 6 лопастями.
Защита станции от сильного ветра
Стоит заметить, что вертикальный ветрогенератор своими руками сделать можно, и он будет обладать более высокими показателями рабочей скорости ветра, чем горизонтальные. Максимальная скорость ветра, допустимая для эксплуатации ветровой электростанции, равна 8-9 метрам в секунду. В случае превышения данного показателя скорости потока воздуха, работу станции необходимо ограничивать. Причем делать это нужно даже в том случае, если ветряк относится к типу тихоходных.
Конечно, вряд ли ветроколесу удастся раскрутиться до такой скорости, что оно разрушится. Но если ветер сильный, то давление на хвост оперения значительно увеличивается, а в случае резкого изменения направления потока воздуха генератор будет резко крутиться.
Принимая в учет то, что при высоких показателях скорости ветра крыльчатка генератора способна вращаться достаточно быстро, то вся конструкция превращается в гироскоп, противящийся любым поворотам. Это становится причиной сосредоточения на валу генератора значительных нагрузок между ветроколесом и рамой.
В истории существует много случаев, когда энтузиасты возводили свои собственные электрогенераторы, но не предусматривали никакой защиты от сильного ветра. В результате этого у них даже прочные оси автомобильного генератора не выдерживали всей нагрузки и ломались как спички.
Кроме всего прочего, выбранное ранее 6-лопастное колесо с диаметром в 2 метра будет обладать высокими показателями аэродинамического сопротивления. При сильном ветре это грозит высокими нагрузками на мачту. А поэтому для более надежной и длительной эксплуатации ветрогенератора, стоит побеспокоиться о защите.
Проще всего использовать для подобных целей так называемую боковую лопату. Это весьма простое устройство, способное существенно сэкономить средства, силы и время, затраченные на возведение станции.
Работа такого устройства заключается в том, что при рабочем ветре со скоростью в 8 м/с давление ветра на конструкцию ниже давления пружины защиты. Это позволяет генератору работать в обычном режиме и держаться по ветру при помощи оперения. Чтобы в рабочем режиме ветряк не складывался, имеется растяжка между боковой лопатой и хвостом. Но при сильном ветровом потоке, давление на ветроколесо превышает силу давления пружины, в результате срабатывает защита. Когда генератор начинает складываться, ветровой поток попадает на ветрогенератор под углом, что серьезно сокращает его мощность.
При очень высоких показателях скорости ветра защита полностью складывает генератор, который ложится параллельно направлению ветрового потока. В результате практически полностью прекращается работа ветряка. Стоит заметить, что в таком случае хвост оперения не крепится жестко с рамой, а имеет возможность вращения. Шарнир, который при этом используется, должен изготавливаться из высокопрочной стали, а его диаметр не должен быть менее 12 миллиметров.
Правильный уход
Чтобы электроветрогенератор работал как можно более эффективно, стоит побеспокоиться о его уходе. Тихоходный ветрогенератор, даже если он сделан своими руками, достаточно хорошо запускается при низкой скорости ветра. Но чтобы его работа была нормальной, стоит придерживаться выполнения определенных правил.
Спустя две недели после первой установки генератор необходимо демонтировать и проверить все крепления. Стоит делать все при слабом ветре, в противном случае высок риск травматизма.
Подшипники генератора и поворотного узла конструкции должны смазываться не реже раза в полгода. При малейших признаках того, что ветроколесо разбалансировалось, нужно снять его и устранить неисправность. В качестве признака подобных неприятностей может служить дрожание лопастей даже в том случае, если генератор установлен по ветру.
Раз в полгода стоит уделять и несколько минут на проверку щеток системы токоприемника. Раз в 2-5 лет необходимо красить металлические детали станции во избежание коррозии и прочих неприятностей.
Ветрогенератор требует постоянного ухода, не забывайте об этомКроме всего прочего, большую роль в данной установке играет состояние генератора, а поэтому ему нужно уделить особое внимание. Стоит регулярно проверять его на нагрев. Если на генераторе сложно удержать руку, тогда лучше отдать его в мастерскую, в которой устранят неисправность. Также очень важным является состояние не только щеток, но и коллектора. В случае наличия на контактах загрязнения, его тут же нужно отчистить, в противном случае работа будет неэффективной.
Нужно следить за механическим состоянием этих контактов, ведь при большой выработке эффективность работы генератора падает в разы, а кроме всего прочего, могут наблюдаться побочные эффекты в виде сгоревших обмоток, перегрева генератора и т.д.
Если же процесс создания и ухода своими руками для человека кажется очень сложным, тогда можно купить ветрогенератор для дома и оградить себя от различных неприятностей. Правда, в таком случае об экономии средств можно будет забыть.
energomir.biz
