Мощный ветрогенератор своими руками: Страница не найдена — Аква-Ремонт

Аксиальный ветрогенератор своими руками фото и описание ветряка

>
Этот ветрогенератор специально проектировался под малые ветра, большой тихоходный генератор, который лежит в основе этого ветряка должен уже при слабом ветре 3_4м/с выдавать до 500ватт/ч. Естественно такие запросы потребовали серьезных расчетов, и конструкция генератора получилась прямо скажем не маленькой, но так и должно быть, все в угоду тихоходности и мощности на молом ветру.

На фотографиях вся работа по созданию этого ветряка. За основу генератора была взята автомобильная ступица, здесь использована ступица от автоприцепа. Для ротора, на котором располагаются магниты, были вырезаны два металлических диска диаметром 40см, и толщиной 12мм. Изготовление дисков мы заказывали, так-как обычная резка могла повести металл,они были вырезаны на специальном станке гидроабразивной резки, цена составила 70 долларов, но зато сделаны не хуже заводских и просверлены все необходимые отверстия под крепление на ступицу.

Поворотная ось генератора

Поворотная ось изготовлена из отрезка трех-дюймовой трубы длиной 400мм. Вал для ступицы закреплён внутри трубы длиной и диаметром 100мм через 2 стальных кольца. Стальной кронштейн для крепления хвоста выполнен из 1,2см стали, его высота 150мм. Кронштейн будет приварен к поворотной оси под углом 20гр., и относительно вала генератора в горизонтальной плоскости на 45гр. >
>
Для удобства дальнейшей работы из обрезков труб была сварена подставка, на которую одели поворотную ось генератора. Далее были нарезаны и приварены шесть пластин для крепления ротора, а так-же из фанеры вырезан шаблон для наклейки магнитов на дисках ротора, так-как магниты очень сильные и наклеить без шаблона очень проблематично.

Тестовая катушка

Следующим шагом на диски по шаблону с помощью супер-клея были наклеены магниты. В этом генераторе мы решили использовать 16 пар магнитов, по 16 на каждом диске, размеры магнитов 75*40*20мм. Генератор будет трехфазным, с соотношением по 4 магнита на каждые 3 катушки, то-есть катушек будет 12, по 4 катушки на фазу. Перед тем как делать статор с катушками, мы изготовили тестовую катушку, чтобы определить мощность генератора и определиться каким сечением провода в дальнейшем мотать катушки статора. Для определения размеров катушки я нарисовал шаблон, поделил его на 12 секторов, нарисовал линии прохождения магнитов и определил размеры катушки, кстати внутренний диаметр катушки должен быть чуть больше или равным длине магнита, а внешний как можно больше, на сколько позволяет пространство. Ниже на фото мы намотали тестовую катушку, закрепили ее на заготовке из фанеры и закрепили на генераторе. >
>
>
>
>
>
>
Для тестовой прокрутки катушки мы использовали оптический тахометр для измерения оборотов, и мультиметр для снятия показаний. Сначала мы решили поэкспериментировать и покрутить генератор с одной половинкой ротора, при 70бо/м тестовая катушка выдала 2,4 вольта, а кода мы установили второй диск ротора, то напряжение катушки выросло до 5,5 вольт. Далее мы намотали еще одну катушку более толстым проводом с меньшим количеством витков и покрутили на нагрузку 10 Ом, получилось 6 вольт и 6 ампер на 100об/м, это 36 ватт/ч с катушки, значит с 12-ти катушек генератора на 100об/м получится около 400ватт/ч. Мы правда ожидали большего, но некоторые потери возможно из-за слишком плотного размещения магнитов на дисках ротора, из-за этого часть магнитного поля замыкается на соседние магниты, а не проходит через статор. Но это первый такой большой генератор и мы учтем в будущем эти недочеты. >
>
После прокрутки генератора с тестовой катушкой мы принялись за изготовление статора. Статор это диск с залитыми в нем медными катушками. Для заливки из фанеры был изготовлен шаблон, на ранее расчерченный шаблон мы вырезали квадрат из фанеры с внутренним отверстием по диаметру статора, он у нас получился 50см, это на 10см больше диаметра дисков ротора. Катушки статора намотали двойным проводом 0,6мм, по 68витков в катушке, всего 12 катушек, по 4 на фазу. Изначально мы хотели мотать проводом 3,3мм, но его в наличие не оказалось и мы решили мотать сдвоенным проводом.

Катушки статора мы закрепили между собой кусочками стеклоткани на супер-клее, после катушки были распаены в три фазы и соединенные звездой концы вывели на контактные соединения. Перед заливкой форму смазали автомобильным воском чтобы смола не пристала. Далее в форму налили немного полиэфирной смолы, кстати эта смола прочнее эпоксидной и менее чувствительна к высоким температурам, но правда при работе таксична, поэтому лучше соблюдать меры предосторожности. Из стеклоткани вырезали круг и утопили в шаблоне, на него выложили катушки, выровняли по центру. Катушки залили полностью смолой и положили сверху второй круг из стеклоткани, после закрыли кругом и стянули чтобы смола ровно легла и не вытекла из формы. Так-же смолой залили и магниты на дисках ротора.

>
>
>
>
После высыхания смолы готовый статор был извлечен из формы. Края немного обработали, просверлили отверстия для крепления. Болты для крепления решили использовать из немагнитного металла, так-как мощные магниты при вращении будут притягиваться к болтам и создавать залипание при старте и вибрацию при вращении генератора.

После сборки генератора мы принялись за сборку хвостовой части. Хвостовую часть ветряка мы собрали из труб, длинна хвоста составляет 2,5м. Длинна хвоста обычно равна длине радиуса винта, так как мы рассчитываем сделать винт диаметром 5м, значит длина хвоста 2,5м. Поворотная часть хвоста сделана из толстостенной трубы диаметром 5см, она одевается на приваренный к поворотной оси штырь. Хвост выполняет по классической схеме с уводом ветроголовки от сильного ветра. Винт под давлением ветра поворачивается в сторону, при этом хвост под углом складывается.

Перед покраской мы проверили как будет складываться хвост при сильном ветре уводя лопасти от ветра, и приварили ограничитель для того чтобы хвост складываясь не повредил лопасти. После завершения всех сварочных работ принялись за придание ветрогенератору красивого внешнего вида и защиты его от ржавчины. Для этого зачистили металлические поверхности, прогрунтовали и покрасили. На вид вроде нормально и зелёный цвет символ защиты природы от вредных выхлопов и загрезняющей природу деятельности человека, пускай владельцы дымящих бензогенераторов завидуют, и платят деньги за топливо.

>
>
>
>
>
После всех сварочных и молярных работ мы произвели окончательную сборку ветрогенератора. Установили статор и выставили зазор в 3мм, потом с таким же зазором устатовили второй диск с магнитами. Лопасти изготавливали из дерева, по рассчетам у нас выходил не маленький трехлопастной винт диаметром 5м, рассчеты велись по Пиготту. Лопасти мы закрепили на фанерном основании. Основа это два диска из фанеры через которые лопасти стянуты болтами. Перед стягиванием с помощъю рулетки мы вывели одинаковые расстояния от кончика до кончика каждой лопасти. Винт крипится к генератору так-же с помощъю болтов.

Готовый ветрогенератор установили на мачту и через расстяжки поднимали с помощъю автомобиля. Мачту мы решили сделать как можно выше и она получилась 18 метров, из-за большого веса генератора и длинны мачты нам не с первого раза удалось поднять ветрогенератор. Чтобы облегчить нам пришлось снять винт и прднимать ветрогенератор без него, а винт потом ставить уже на поднятый генератор.

>
>
>
>
>
>
Этот ветрогенератор работает уже давольно продолжительное время, пока всё нормально и никаких проблем. Большая площадь лопастей позволяет ветрогенератору генерировать приличную мощность даже на очень слабом ветру от 2-х м/с. При скорости ветра в 4,5м/с ветряк выдаёт 400 ватт мощности, а при 7м/с примерно 1,5 киловатт. Иногда ветрогенератор при хорошем ветре расходится до 2-х киловатт, и пару раз при сильном ветре мощность доходила до 3,8 киловатта. На постройку данной ветроустановки ушло примерно 20 дней.

Самодельный ветряк с аксиальным генератором на неодимовых магнитах

Живу я в маленьком городке Харьковской обл. частный дом, небольшой участок.
Сам я, как говорит сосед, ходячий генератор идей, так как практически всё в своем
хозяйстве сделано своими руками. Ветер хоть и небольшой, но практически постоянно дует, и тем самым соблазняет использовать свою энергию.

После нескольких неудачных попыток с тракторным самовозбуждающимся генератором идея создания ветрогенератора засела в мозгу еще сильнее.
Начал искать и после двух месяцев поисков в интернете, множества скачанных файлов, прочтенных форумов и советов я окончательно определился с постройкой ветрогенератора.

За основу была взята конструкция Бурлака Виктора Афанасьевича с небольшими конструктивными изменениями.
Основной задачей была постройка ветрогенератора своими руками из того материала, который есть, с минимумом затрат. Поэтому каждый, кто попытается сделать подобную конструкцию должен исходить из того материала, который у него есть, главное желание и понять принцип работы.
Для изготовления ротора использовал листовой кусок метала толщиной 20 мм. (что было) с которого по моим чертежам кум выточил и разметил на 12 частей два диска диаметром 150 мм. и еще один диск под винт который разметил на 6 частей диаметром 170 мм.

Генератор будет на неодимовых магнитах

Купил через Интернет 24 шт. дисковых неодимовых магнита размером 25х8 мм, которые приклеил к дискам, (очень выручила разметка). Осторожно, не подставляете пальцы, неодимовые магниты очень мощные! (Возможно применение в данной схеме магнитных секторов дало бы лучшие результаты. Примечание администрации.)

Перед тем как приклеить неодимовые магниты к стальному диску маркером нанесите на них обозначение полярности, это очень поможет вам избежать ошибок при установке. После размещения неодимовых магнитов (12 шт. на диск и чередуйте полярность), до половины залил их эпоксидной смолой.

Кликните по картинке что бы посмотреть в полном размере.

Для изготовления статора использовал эмаль-провод ПЭТ-155 диаметром 0,95 мм (купил на частном предприятии Хармедь). Намотал 12 катушек по 55 витков каждая, толщина обмоток получилась 7 мм. Для намотки изготовил несложный разборный каркас. Намотку катушек делал на самодельном намоточном станке (делал ещё во времена застоя).

Затем разместил 12 катушек по шаблону и зафиксировал их положение изолентой на тканевой основе. Выводы катушек распаял последовательно начало с началом, конец с концом. Я использовал 1-фазную схему включения.

Для изготовления формы под заливку катушек эпоксидной смолой склеил две прямоугольные заготовки 4-х мм фанеры. После высыхания получилась прочная 8 мм заготовка. С помощью сверлильного станка и приспособления (балерина) вырезал в фанере отверстие диаметром 200 мм, а из вырезанного диска вырезал центральный диск диаметром 60 мм. Заранее заготовленные ДСП заготовки прямоугольной формы обтянул плёнкой и по краях закрепил стиплером, затем по разметке разместил вырезанный центр (обтянутый скотчем), а также вырезанную заготовку, обмотанную скотчем.

Форму до половины залил эпоксидной смолой, на дно положил стеклоткань, затем катушки, сверху стеклоткань, долил эпоксидную смолу, немного выждал и сверху сдавил вторым куском ДСП также обтянутым пленкой. После застывания извлёк диск с катушками, обработал, покрасил, просверлил отверстия.
Ступицу, а также основу поворотного узла изготовил с буровой трубы НКТ с внутренним диаметром 63 мм. Были изготовлены гнёзда под 204 подшипник и приварены к трубе. С задней стороны тремя болтами прикручена крышка с прокладкой из маслостойкой резины, с передней стороны прикручена крышка с сальником. Внутрь, между подшипниками, через специальное отверстие залил автомобильное полусинтетическое масло. На вал надел диск с неодимовыми магнитами, причем поскольку паз под шпонку сделать не было возможности на валу сделал углубления на половину диаметра шарика с 202 подшипника т.е. 3,5 мм, а на дисках высверлил паз 7 мм. сверлом предварительно выточив баночку и запрессовал её в диск. После извлечения баночки в диске получился ровный, красивый паз под шарик.

Далее закрепил статор тремя латунными шпильками, вставил промежуточное кольцо с расчетом чтобы статор не затирало и надел второй диск с неодимовыми магнитами (магниты на дисках должны иметь противоположную полярность, т.е. притягиваться) Здесь очень осторожно с пальцами!

Изготовление турбины и мачты ветрогенератора

Винт изготовил с канализационной трубы диаметром 160 мм.

Кстати неплохой получается винт. Поэтому принципу изготовлена последняя турбина из алюминиевой трубы 1,3 м. (смотрите выше)

Разметил трубу, болгаркой вырезал заготовки, по концах стянул болтами и електро-рубанком обработал пакет. Затем раскрутил пакет и каждую лопасть обработал отдельно, подгоняя вес на электронных весах.

Защита от ураганного ветра выполнена по классической зарубежной схеме, т. е. ось вращения смещена от центра. Вот ссылка на сайт www.otherpower.com/otherpower_wind.html

Желающие узнать больше здесь найдут все интересующие вопросы, причем совершенно бесплатно! Мне этот сайт помог очень здорово особенно с чертежами хвоста. Вот пример чертежей с этого сайта.

Свой хвост ветряка я подгонял методом подпиливания.

Вся конструкция насажена на два 206 подшипника, которые закреплены на оси с внутренним отверстием под кабель и приваренной к двухдюймовой трубе. Подшипники плотно входят в корпус ветроустановки, что позволяет без каких либо усилий и люфтов свободно поворачиваться конструкции. Кабель проходит внутри мачты к диодному мосту.(выше смотрите чертежи)

на фото первоначальный вариант

Для изготовления ветро-головки, не учитывая двух месяцев поиска решений, ушло полтора месяца, сейчас у нас февраль месяц, снег и холод похоже за всю зиму, поэтому основных испытаний еще не проводил, но даже на этом расстоянии от земли автомобильная лампочка 21 ватт перегорела. Жду весны, готовлю трубы под мачту. Эта зима пролетела у меня быстро и интересно.

Видео можно просмотреть здесь:

Небольшая модернизация ветрогенератора

Прошло немного времени с того момента когда разместил на сайте свой ветряк, но весна так толком и не пришла, землю копать чтобы замуровать стол под мачту еще нельзя — земля мёрзлая да и грязь везде, поэтому времени для испытаний на временной 1,5 м. стойке было предостаточно, а теперь подробней.
После первых испытаний винт случайно зацепил трубу, это я пытался зафиксировать хвост, чтобы ветряк не уходил из под ветра и посмотреть какая будет максимальная мощность. В итоге мощность успел зафиксировать примерно ватт 40, после чего винт благополучно разлетелся в щепки. Неприятно, но наверное полезно для мозгов. После этого я решил поэкспериментировать и намотал новый статор, ротор с неодимовыми магнитами оставил без изменений. Для этого изготовил новую форму под заливку катушек. Форму тщательно смазал автомобильным литолом, чтобы лишнее не пристало. Катушки генератора теперь немного уменьшил по длине, благодаря чему в сектор теперь поместилось 60 витков 0,95 мм. толщина намотки 8 мм. (в конечном итоге статор получился 9 мм), причем длина провода осталась прежней.

Винт теперь сделал с более прочной трубы 160 мм. и трехлопастным, длина лопасти 800 мм.
Новые испытания сразу показали результат, теперь ветрогенератор выдавал до 100 ватт, галогенная автомобильная лампочка в 100 ватт горела в полный накал, и чтобы её не спалить на сильных порывах ветра лампочку отключал.

Замеры на автомобильном аккумуляторе 55 А.ч.
Теперь окончательные испытания на мачте, результат опишу позже.

Ну, вот уже середина августа, и как я обещал, попытаюсь закончить эту страничку. Сначала то, что пропустил

Мачта один из ответственных элементов конструкции, требует особого внимания.

Один из стыков (труба меньшего диаметра входит внутрь большей) и поворотный узел

Теперь остальное, турбина ветрогенератора
3-х лопастная турбина (рыжая канализационная труба диаметром 160 мм.)

Начну с того, что сменил несколько турбин и остановился на 6-ти лопастной, сделанной из алюминиевой трубы диаметром 1,3 м. хотя большую мощность давал винт с ПВХ трубы 1,7 м.

Котроллер для генератора

Основная проблема была в том чтобы заставить заряжаться АКБ от малейшего вращения втурбины и вот здесь на помощь пришел блокинг генератор который даже при входном напряжении в 2 v дает заряд АКБ — пускай маленьким током, но лучше чем разряд, а на нормальных ветрах вся энергия на АКБ поступает через VD2 (смотрите по схеме), и идет полноценный заряд.

Конструкция собрана прямо на радиаторе полунавесным монтажом
Контроллер заряда тоже использовал самодельный, схема простая, слепил как всегда с того, что было под рукой, нагрузкой служит два витка нихромового провода (при заряженном АКБ и сильном ветре нагревается до красна) Все транзисторы ставил на радиаторы (с запасом), хотя VT1 и VT2 практически не греются, а вот VT3 на радиатор ставить обязательно! (при продолжительном срабатывании контролёра VT3 греется прилично)

Схема Контроллера генератора

фото готового Контроллера ветрогенератора

Схема подключения ветряка к нагрузке выглядит так:

Фото готового системного блока ветрогенератора

Нагрузкой у меня как и планировалось, является свет в туалете и летнем душе + уличное освещение (4 светодиодные лампы которые включаются автоматически через фотореле и освещают двор целую ночь, с восходом солнца опять срабатывает фотореле которое отключает освещение и идет заряд АКБ. И это на убитой АКБ (в прошлом году снял с авто) на фото снято защитное стекло (в верху фотодатчик).
Фотореле купил готовое для сети 220 V и переделал своими руками на питание от 12 V (перемкнул входной конденсатор и последовательно стабилитрону подпаял резистор в 1К)

Теперь самое ГЛАВНОЕ!

По своему опыту советую для начала сделать небольшой ветряк, набраться опыта и знаний и понаблюдать что можно поиметь с ветров вашей местности, ведь можно потратить кучу денег, сделать мощный ветрогенератор, а силы ветра не хватит чтобы получать те же 50 ватт и будет ваш ветряк типа подводной лодки в гараже.

Характеристика ветра. Шкала Бофорта

Основной характеристикой ветра является его скорость. Единицей измерения принято считать расстояние, пройденное частицами воздушных масс за единицу времени. В системе измерений СИ скорость ветра измеряется метрами, пройденными воздушными массами за 1 секунду — м/с.
Прибор, при помощи которого осуществляется измерение скорости ветра, называется АНЕМОМЕТР. Но оценить скорость ветра приблизительно можно и по внешним сравнительным признакам, приведенным в таблице Бофорта.

Баллы по шкале Бофорта	Характеристика силы ветра	Скорость ветра м/сек.	Скорость ветра км/час	Объективное проявление
0	Штиль	0-0,2	0-06,7	Дым поднимается вертикально
1	Тихий	0,3-1,5	1,08-5,4	Дым начинает отклоняться от вертикального положения, флюгеры, даже самые чувствительные, не вращаются
2	Легкий	1,6-3,3	5,76-11,9	Движение ветра ощущается лицом, шелест листьев, приводятся в движение флюгеры, ветрогенераторы входят в рабочий режим
3	Слабый	3,4-5,4	12,24-19,4	Листья и самые тонкие ветки деревьев колышутся, развеваются флаги, установленные на высоте
4	Умеренный	5,5-7,9	19,8-28,4	Ветер поднимает пыль и мелкие бумажки, приводит в движение тонкие ветви деревьев
5	Свежий	8-10,7	28,8-38,5	Качаются тонкие стволы деревьев диаметром 2-4 см, на морских волнах появляются гребешки, ветрогенераторы выходят на максимальную мощность
6	Сильный	10,8-13,8	38,8-49,9	Качаются толстые сучья деревьев диаметром 6-8 см, слышен шум ветра в телеграфных проводах
7	Крепкий	13,9-17,1	50,04-61,6	Качаются стволы деревьев в верхней их части, идти против ветра неприятно
8	Очень крепкий	17,2-20,7	61,92-74,5	Ветер ломает сухие сучья деревьев, идти против ветра очень трудно
9	Шторм	20,8-24,4	74,8-87,8	Небольшие повреждения, ветер срывает незакрепленные дымовые колпаки и ветхую черепицу
10	Сильный шторм	24,5-28,4	88,2-102,2	Разрушения кровельных покрытий и неукрепленных конструкций, ослабленные деревья вырываются с корнем, автоматическое отключение ветрогенераторов
11	Жестокий шторм	24,5-32,6	102,6-117,4	Большие разрушения на значительном пространстве
12	Ураган	32,7 и выше	117,7 и выше	Огромные разрушения, серьезно повреждены здания, строения и дома, деревья вырваны с корнями.

Простейший анемометр. Квадрат сторона 12 см. на 12 см. На нитке 25 см. привязан теннисный шарик.

Мы никогда не задумываемся насколько сильным бывает даже маленький ветерок, но стоит посмотреть с какой скоростью иногда раскручивается турбина и сразу понимаешь какая это мощь.

Процесс модернизации ветряка закончен, так он выглядит на данном этапе. На видео его рабочий режим (снимал фотокамерой, поэтому видна дискретность винта, на самом деле он крутится как подорванный). На очень малых ветрах работает блокинг-генератор.

Всем удачи!!!

Яловенко В.Г.

Статья размещена с разрешения автора, оригинал здесь: http://valerayalovencko.narod2.ru/

как сделать своими руками на 220В с мощностью 4 кВт, подготовка и сборка

В плане ветроэнергетических ресурсов Россия занимает довольно двойственное положение. С одной стороны, на ее долю приходится огромная площадь, богатая равнинными местами. С другой — ветры здесь медленные, имеют низкий потенциал. Они могут быть довольно буйными в местах, где проживает мало людей. В соответствии с этим становится актуальной задача обустройства самодельного ветрогенератора.

Источник электричества

Как минимум 1 раз в год увеличиваются тарифы на услуги электроэнергии, зачастую — в несколько раз. Это бьет по карману граждан, зарплата которых не растет столь же стремительно. Домашние умельцы раньше прибегали к простому, но довольно небезопасному и незаконному способу экономии на электроэнергии. Они прикрепляли к поверхности расходомера неодимовый магнит, после чего тот приостанавливал работу счетчика.

Если указанная схема изначально работала слаженно, то в дальнейшем с ней возникали проблемы. Объяснялось это несколькими причинами:

1. Контролеры стали чаще ходить по домам и проводить внеплановые проверки.
2. На счётчики стали приклеивать особые стикеры, под воздействием которых стали темнеть магнитные поля. Соответственно, вычислить такого нарушителя не составляло проблемы.
3. Стали выпускаться новые счётчики, которые не имели восприимчивости к магнитному полю. Вместо стандартных моделей появились электронные узлы.

Всё это подтолкнуло людей к поиску альтернативных источников электроэнергии, к примеру, ветрогенераторов. Если человек проживает в областях, где регулярно дуют ветры, такие приспособления становятся для него «палочкой-выручалочкой». Устройство использует силу ветра для получения энергии.

Корпус оснащен лопастями, приводящими в движение роторы. Электроэнергия, полученная таким образом, трансформируется в постоянный ток. В дальнейшем она переходит к потребителям либо накапливается в аккумуляторе.

Самодельный ветрогенератор может выступать в качестве главного или дополнительного источника энергии. В качестве вспомогательного устройства он может греть воду в бойлере либо подпитывать домашние светильники, тогда как вся остальная электроника работает от главной сети. Возможна работа таких генераторов и в качестве главного источника там, где дома не подключены к электричеству. Здесь устройства подпитывают:

• лампы и люстры;
• отопительное оборудование;
• бытовую электронику.

Ветровая электростанция способна подпитывать низковольтные и классические приборы. Первые работают от напряжения 12−24 Вольт, а ветрогенератор способен обеспечивать мощность на 220 Вольт. Он изготавливается по схеме с использованием инверторных преобразователей. Электричество накапливается в его аккумуляторе. Есть модификации на 12−36 Вольт. Они отличаются более простой конструкцией. Для них применяются стандартные контроллеры заряда аккумулятора. Чтобы обеспечить обогрев жилища, достаточно сделать ветрогенераторы своими руками нa 220 В. 4 кВт — это мощность, которую обеспечит их двигатель.

Особенности изделия

Создавать ветряк своими руками выгодно. Достаточно узнать, что заводские изделия мощностью не больше 5 кВт стоят до 220000 р., как становится ясно, насколько лучше использовать доступные материалы и сделать их самостоятельно, ведь благодаря этому удастся сэкономить немало средств.

Безусловно, заводские модификации редко ломаются и являются более надежными. Но уж если поломка случится, придется потратить огромные суммы на покупку запасных узлов.

Магазинные модели часто недоступны большинству граждан. Чтобы окупить затраты на покупку такого устройства, требуется от 10 до 12 лет, хотя отдельные виды устройств и отбивают эти расходы чуть раньше. Сделав ветрогенератор 2 кВт своими руками, можно получить далеко не самую совершенную конструкцию, но в случае поломки ее удастся легко отремонтировать самостоятельно. Миниатюрный ветряк малой мощности способен собрать без проблем любой человек, который умеет обращаться с инструментами.

Ключевые узлы

Как говорилось, ветряной генератор можно сделать в домашних условиях. Надо подготовить определенные узлы для его надежного функционирования. Они включают:

1. Лопасти. Изготавливать их можно из разных материалов.
2. Генератор. Его тоже можно собрать собственноручно или же купить готовый.
3. Хвостовая зона. Используется для движения лопастей по направлению вектора, обеспечивая предельно возможный КПД.
4. Мультипликатор. Увеличивает скорость вращения ротора.
5. Мачта для крепежа. Она играет роль элемента, на котором зафиксированы все указанные узлы.
6. Натяжные тросы. Необходимы для фиксации конструкции в целом и защиты от разрушения под воздействием ветра.
7. Аккумулятор, инвертор и контроллер заряда. Способствуют преобразованию, стабилизации энергии и ее накапливанию.

Новичкам следует рассматривать простые схемы роторного ветрогенератора.

Инструкция по изготовлению

Ветряк можно изготавливать даже из пластиковых бутылок. Он будет крутиться под действием ветра, издавая при этом шум. Возможных схем обустройства таких изделий существует много. Ось вращения допустимо располагать в них вертикально или горизонтально. Эти устройства используются в основном для борьбы с вредителями на приусадебном участке.

Самодельный ветрогенератор похож на бутылочный ветряк по конструкции, но размеры его больше, и он отличается более основательной конструкцией.

Если к ветряку для борьбы с кротами на огороде приделать мотор, он сможет давать электроэнергию и подпитывать, например, светодиодные светильники.

Сборка генератора

Для сборки ветряной электростанции обязательно потребуется генератор. В его корпус необходимо поставить магниты, которые будут обеспечивать электроэнергию в обмотках. Такой тип устройства имеют отдельные виды электродвигателей, к примеру, которые установлены в шуруповёртах. Но изготовить из шуруповерта генератор не удастся. Он не обеспечит необходимой мощности. Его хватит разве что на подпитку небольшой светодиодной лампы.

Из автомобильного генератора ветряную электростанцию тоже вряд ли получится сделать. Объясняется это тем, что в данном случае применяется обмотка возбуждения, получающая питание от аккумулятора, почему он и не подходит для этих целей. Следует подбирать самовозбуждающийся генератор оптимальной мощности либо купить готовую модель. Эксперты рекомендуют приобретать его в готовом виде, т. к. это устройство обеспечит высокий КПД, но никто не мешает сделать его своими руками. Предельная мощность у него будет находится на уровне 3,5 кВт.

Что потребуется взять:

1. Статор. Для него используется 2 металлических листа, разрезанных на круги диаметром 500 мм. На каждый кусок наклеивают 12 неодимовых магнитов с диаметром 50 мм. Фиксируют их, несколько отступив от краев изделий, обязательно с чередованием полюсов. То же самое делают со второй окружностью, но полюсы ставят со сдвигом.
2. Ротор. Конструкция включает в себя 9 катушек, которые наматываются медной проволокой диаметром 3 мм. Необходимо проделать по 70 витков во всех катушках. Чтобы разместить их, следует обустраивать немагнитную основу.
3. Ось. Проделывают её в середине ротора. Надо отцентровать конструкцию, иначе она рассыплется под воздействием ветра.

Ставят ротор и статор и на дистанции 2 мм. Обмотки объединяют таким образом, чтобы получился 1-фазный источник переменного тока.

Создание лопастей

В ветреную погоду из готового устройства можно добывать 3,5 кВт мощности. При средней интенсивности воздушного потока этот показатель составляет не более 2 кВт. Устройство бесшумное, если сравнивать с моделями на электродвигателе.

Следует подумать о месте монтажа лопастей. В рассматриваемом примере изготавливается простая модификация ветрогенератора горизонтального типа с тремя лопастями. Можно попробовать изготовить вертикальной вариант, но КПД у него будет пониженным. В среднем он составит 0,3. Единственным преимуществом такой конструкции будет возможность работы при любом направлении ветра. Простые лопасти изготавливаются с помощью таких материалов:

1. Древесина. Ее недостатком является появление трещин через некоторое время после запуска.
2. Полипропилен. Идеальный вариант для генераторов небольшой мощности.
3. Металл. Считается долговечным и надежным материалом, из которого можно изготавливать любые по размеру лопасти. Лучше всего подходит в данном случае дюралюминий.

Одно дело — изготовить своими руками лопасти для ветрогенератора, и совсем другое — обеспечить сбалансированность конструкции. Если все нюансы не будут учтены, сильный ветер без особого труда разрушит мачту. Как только лопасти будут изготовлены, вместе с ротором их устанавливают на монтажную площадку, где будет закреплена хвостовая часть.

Запуск и оценка эффективности

Даже если ветрогенератор был изготовлен по всем правилам, ошибочный выбор места для размещения мачты может сыграть злую шутку с мастером. Элемент должен стоять вертикально. Генератор вместе с лопастями лучше разместить как можно выше — там, где «гуляют» сильные ветры. Поблизости не должно располагаться домов, любых крупных зданий, отдельно растущих деревьев. Всё это будет загораживать потоки воздуха. Если обнаружены какие-либо помехи, следует разместить генератор на определенном расстоянии от них.

После того как установка начнёт работать, следует подсоединить мультиметр к ветви генератора и проверить, имеется ли напряжение. Систему можно считать готовой к полноценной эксплуатации. После этого остается выяснить, какое напряжение поступит в жилище и каким образом это будет происходить.

Процесс подключения в доме

После обустройства практически бесшумного ветряка с хорошей мощностью необходимо подключить к нему бытовые приборы. Собирая собственноручно такое устройство, следует позаботиться о покупке инверторного преобразователя с эффективностью 99%. В таком случае потери на переход постоянного тока в переменный будут наименьшими, а в корпусе будут присутствовать три узла:

1. Аккумуляторный блок. Способен впрок накапливать энергию, которая генерируется устройством.
2. Контроллер заряда. Обеспечивает более продолжительный срок службы аккумуляторных батарей.
3. Преобразователь. Трансформирует постоянный ток в переменный.

Можно устанавливать оборудование для питания осветительных приборов и бытовой техники, которые могут функционировать на напряжении 12−24 Вольт. Потребность в инверторном преобразователе в таком случае отсутствует. Для приборов, позволяющих готовить пищу, лучше задействовать газовое оборудование с питанием от баллона.

Самодельные ветрогенераторы своими руками: вертикальные, горизонтальные

Устройство ветрогенератора

Принцип устройства самодельного ветрогенерагора очень прост: к пропеллеру, расположенному в вертикальной или горизонтальной плоскости, подключается редуктор, который передает крутящий момент генератору. Для преобразования постоянного тока, вырабатываемого генератором, в переменный служит инвертор, который соединен с аккумуляторной батареей. Она накапливает производимое установкой электричество, которое затем может использоваться для тех или иных нужд.

Современные ветроустановки оснащаются генераторами, в конструкции которых используются магниты из сплавов редко-земельных металлов, что позволяет избавиться от щеток. Такие генераторы не только просты и эксплуатации (основная проблема стандартных генераторов — щетки: именно они нуждаются в регулярном осмотре и обслуживании) и имеют длительный срок работы, но и сразу дают на выходе трехфазный ток.

Как собрать ветрогенератор своими руками

Чтобы сэкономить, можно собрать самодельные ветрогенераторы своими руками. Существует много готовых технологических решений, начиная от довольно простых, не требующих особых умений, и заканчивая весьма сложными, с которыми не справиться без навыков электротехнических работ.

Например, популярна следующая модель ветроустановки на постоянных магнитах.

Статор генератора состоит из девяти катушек, каждая из которых имеет 40 витков. Для изготовления катушек применяется провод диаметром 1,3 мм. Катушки соединяются между собой последовательно. Ротор состоит из 12 магнитов на каждой половине.

Собирают и обычные самодельные горизонтальные ветроустановки, изготавливаемые по принципу ветряных мельниц. Лопасти пропеллера делают из металлического ведра или бочки — вырезают с помощью болгарки. Лопасти немного отгибают — это предохранит установку от резких порывов ветра. Необходимый размер лопастей зависит от скорости ветра и от аэродинамических характеристик устройства.

Фото: схема ветрогенератора с горизонтальной осью вращения: 1 — ротор; 2 — низкоскоростной вал; З — редуктор; 4 генератор; 5 — контроллер; 6 — ветрометр; 7— флюгер; 8 — высокоскоростной вал; 9 — корпус; 10— мачта; 11— тормоз; 12— вращение двигателя: 13— диски вращения; 14— лопасти.

Схема монтажа электрооборудования для самодельного ветрогенератора: 1 — винт на корпус; 2- стойка; З — штепсель; 4 — осветительные лампы энергосберегающего типа; 5- распределительный щиток.

С чего начать?

Следует заметить, что при самостоятельной сборке ветроустановки не так-то просто достичь высоких аэродинамических характеристик. Но недостаток аэродинамики можно компенсировать увеличением числа лопастей.

Для ветроустановки не рекомендуется использовать автомобильные аккумуляторы: они не приспособлены к подобным условиям работы и требуют постоянного обслуживания. Кроме того, они довольно взрывоопасны.

При изготовлении ветрогенератора своими руками следует приобретать специальные аккумуляторы с герметическими корпусами. Срок их службы — около 10 лет, а единственный недостаток — высокая цена (в два-три раза дороже автомобильных аккумуляторов). Зато не возникает проблем с эксплуатацией и обслуживанием.

Основная сложность при изготовлении горизонтального ветрогенератора своими руками — необходимость в тщательной балансировке. Кроме того, в случае непогоды такая установка может опрокинуться, сломаться: в домашних условиях нелегко добиться того, чтобы она оказалась полностью приспособлена ко всем неожиданностям, особенно к шквальному ветру.

Гораздо проще собрать ветроустановку с вертикальной осью вращения. Она не требует такой балансировки, способна работать при любом направлении ветра, для нее не нужна высокая мачта — устройство можно расположить на невысоких опорах. А лопасти легко изготовить из металлической бочки.

Фото: Ветрогенератор с вертикальной осью вращения с лопастями, изготовленными из металлической бочки.

Установив такое самодельное устройство около оживленной трассы, можно увеличить мощность: ветрогенератор будет получать дополнительный ветер за счет набегающей воздушной волны от проезжающих автомобилей.

Мощность самодельного ветрогенератора возрастает с увеличением размера лопасти, так что, если вам требуется мощный ветрогенератор, просто возьмите бочку побольше. Для того чтобы изготовить цилиндрическое ветроколесо, необходимо сделать прорези на боковой поверхности бочки, а затем аккуратно отогнуть передние и задние кромки под нужным углом. Количество лопастей может быть любым, начиная с двух.

Изготовление лопастей из бочки.

Изготовление ветроколеса из бочки: а — ветроколесо из одной бочки: б — ветроколесо из двух бочек.

Если вы никогда не сталкивались с подобными работами, прежде чем резать бочку, потренируйтесь на консервной банке: форма такая же и вы сможете экспериментальным путем подобрать нужное количество лопастей и угол их изгиба, оптимальные для скорости ветра в вашем регионе.

Для передачи энергии в подобной ветроустановке можно использовать велосипедную цепь или обрезиненный ролик. Мотоциклетный или велосипедный генератор отлично сочетается с таким устройством.

Умельцы придумали множество вариантов, позволяющих извлечь электричество из ветроустановки. Так, возбудитель генератора на постоянных магнитах монтируется на днище бочки или на оси ветроколеса, организуется кривошипный механизм с поршневым или мембранным насосом, применяются даже пьезоэлементы.

Ветрогенератор своими руками. Самодельный ветрогенератор для дома. Чертежи ветрогенератора.

В ветрогенераторах промышленного производства обычно используют винтовые пропеллерные двигатели. В отличие от роторных, они имеют весомое преимущество – более высокий КПД. Но винтовые двигатели значительно сложнее изготовить, поэтому если вы хотите сделать ветрогенератор своими руками, а попросту – самодельный ветрогенератор, рекомендуют применять именно роторные двигатели.

Рис. 1. Схема роторной ветроэлектроустановки:
1 — лопасти, 2 — крестовина, 3 —вал, 4 —подшипники с корпусами, 5 — соединительная муфта, 6 — силовая стойка (швеллер № 20), 7 — коробка передач, 8 — генератор, 9 — растяжки (4 шт.), 10 — ступени лестницы.

Важная деталь: ротор необходимо поднять достаточно высоко – на 3-4 метра над уровнем земли. Тогда ротор окажется в зоне свободного ветра, а зона завихрений от обтекаемых ветром строений останется ниже его. ВЭУ, высоко поднятая над землей к тому же будет выполнять функцию молниеотвода, а это для сельской местности немаловажно.

Рис. 2. Крепление лопастей ротора на крестовине:
1 — лопасти, 2 — крестовина, 3 — вал, 4 — болты крепления (М12—М14).

В конструкции, предложенной В. Самойловым, ротор имеет 4 лопасти, что обеспечивает ему более равномерное вращение. Ротор – важнейшая часть ветряка. Его форма и размеры лопастей играют особую роль – от них зависит мощность, а также скорость вращения вала ветрового двигателя. Чем больше будет общая поверхность лопастей, которые образуют ометаемую поверхность, тем меньшим будет число оборотов ротора.

Рис. 3. Двухъярусное роторное колесо:
1 — подшипник, 2 — корпус подшипника, 3 — дополнительное крепление вала четырьмя растяжками, 4 — вал.

Ротор вращается благодаря аэродинамической несимметричности. Поток ветра, набегающий поперек оси ротора, соскальзывает с округлой стороны лопасти и затем попадает на ее противоположный карман. Разность давлений на округлую и вогнутую поверхности создает тягу, которая, раскручивая ротор, приводит его в движение. Такой ротор имеет большой крутящий момент. Мощность ротора диаметром 1 м соответствует пропеллеру с тремя лопастями диаметром 2,5 м.
При резких колебаниях ветра роторные ветродвигатели обеспечивают более стабильную работу, чем винтовые. К тому же, роторы имеют тихий ход, работают при любом направлении ветра, но при этом могут развивать лишь от 200 до 500 об/мин. При сильных порывах ветра роторные ветроколеса в разнос не идут. Повышение количества оборотов асинхронного генератора не дает рост напряжения на выходе. Поэтому мы не рассматриваем автоматическое изменение угла лопастей ротора при разных скоростях ветра.
Существуют разные виды роторных ветрогенераторов на вертикальном валу. Вот некоторые из них:
1. Четырехлопастое роторное ветряное колесо тихоходное, имеет КПД до 15%.
2. Двухъярусное роторное колесо немного проще, и имеет более высокое КПД (до 19%), а также развивает большее по сравнению с четырехлопастным, число оборотов. Но, чтобы сохранить прочность и жесткость установки, целесообразно увеличивать диаметр вала.
3. Ротор Савониуса развивает меньшее количество оборотов по сравнению с двухлопастным. Коэффициент применения ветровой энергии не выше 12%. В основном используется для привода поршневых насосов.
4. Карусельное ветряное колесо — простейшая конструкция. Колесо развивает малые обороты, а также, имея низкую удельную мощность, обладает КПД — до 10%
Ниже рассмотрим самодельный ветрогенератор, разработанный на основе четырехлопастного ветроколеса.
Лопасти ротора можно сделать из железной бочки на 100, 200 или 500 литров. Бочку нужно разрезать шлифмашиной, а вот резать сваркой в этом случае недопустимо, т.к. металл покоробится от высокой температуры. Усилить борта вырезанной лопасти можно, приварив к ним прутья арматуры или катанки диаметром от 6 до 8 мм.
Лопасти первого ротора нужно прикрепить к 2 крестовинам 2 болтами М12…М14. Верхняя крестовина вырезается и листа стали толщиной 6…8 мм. Между бортами лопастей и валом ротора необходим зазор 150 мм. Нижняя крестовина должна быть более прочной, ведь на нее приходится общий вес лопастей. Чтобы ее изготовить, нужно взять швеллер длиной не меньше 1 м ( что будет зависеть от применяемой бочки), и с высотой стенки 50-60 мм

Строительная часть и главный вал.

В рассматриваемой ВЭУ рама из уголков для закрепления генератора приварена к стойке, изготовленной из швеллера. Нижний конец стойки соединен с угольником, забитым в землю. Вал 3 ротора целесообразней сделать из двух частей, тогда будет удобней растачивать его концы под подшипники. Подшипники в корпусах (буксах), соответствующих по размерам валу, закрепляются на стенке швеллера болтами. Части вала ротора сваривают между собой или соединяют на шпонке. Диаметр вала составляет 35—50 мм.
К одной из полок швеллера рассматриваемого ВЭУ приварены куски труб длиной 500 мм м диаметром 20 мм, выполняющие роль лестницы. Стойка погружена в землю не менее, чем на 1200 мм в глубину, а также для предотвращения качки и дополнительной устойчивости закреплена 4-мя растяжками. Для защиты от ржавчины ветровую энергоустановку можно покрасить алюминиевой пудрой, замешанной на основе олифы.

Рис. 4. Возможные схемы укрепления роторных ветроколес на вертикальном валу:
а, б — карусельные ветроколеса; в — ветроколесо Савониуса.

Рис. 5. Лопасть ветряка, изготовленная из 1/4 бочки и схема раскроя:
1 — отверстие крепления к крестовине, 2 — усиление борта, 3 — контур лопастей.

Электросхема.

Изготавливая своими руками ветрогенератор для дома, проще всего использовать электросистему автомобиля или трактора. Исходя из ее мощности, определяются эксплуатационные возможности ВЭУ. Поэтому необходимо применять электроузлы таких достаточно мощных автомашин, как автобус или трактор. Важно помнить, что использовать подобные узлы необходимо комплектно: аккумулятор, реле-генератор, генератор. Например, для генератора Г 250-Г 1 вполне подойдут реле-регулятор РР 362, а также аккумулятор 6 СТ 75.

Рис. 6. Схема электрооборудования ВЭУ, взятое от автомобильного генератора на 12 В:
1 — генератор, 2 — реле-регулятор, 3 — аккумулятор, 4 — амперметр, 5 — выключатель генератора от разряда аккумулятора в безветренную погоду, 6 — выключатель освещения, 7 — предохранитель, 8 — лампочки освещения.
В случае, если ветряк укомплектован автогенератором на 24 В, лучше использовать марку Г-228 с мощностью 1000 Вт. Подобные генераторы имеют более надежное реле напряжения, особенно в сравнении с интегральными регуляторами напряжения марки Я-120. Вместе с тем, постоянное напряжение 12 В, получаемое с автогенератора, не очень удобно для освещения, т.к. необходимо учитывать специфику цоколей автолампы и патронов. Хоть лампочки на 12 В бывают и с обычным цоколем Ц-27, их трудно найти в продаже.

Рис. 7. Схема электрооборудования ВЭУ от автомобильного генератора на 24 В:
1 — генератор Г-288, 2 — регулятор напряжения 11.3702, 3 — аккумуляторы 6СТ75, амперметр АП-170, 4 — амперметр, 5 — выключатель генератора от разряда аккумуляторов в безветренную погоду, 6 — выключатель освещения, 7 — предохранитель, 8 — лампочки освещения.
Чтобы перейти от постоянного тока к переменному, нужно изготовить преобразователь напряжения. При необходимости переменный ток без проблем можно превращать в постоянный, используя мостовой выпрямитель.

Преобразователь мощностью 100 Вт позволяет включать две лампочки накала или дневного света по 40 Вт на 220 В. Схема преобразователя довольно проста. Он не требует настройки, достаточно надежен в работе и имеет внушительный КПД (более 80%).
Вы можете ознакомиться с видео, на котором показан пример самодельного ветрогенератора. Так же, Вы можете воспользоваться специальным калькулятором для расчета ветрогенератора.

фото и видео. Изготовление ветрогенератора своими руками. Вертикальный ветрогенератор своими руками

Правовые аспекты установки ветряного электрогенератора

Ветрогенератор является необычной собственностью, обладание этим устройством связано с соблюдением определённых правил и законов.  Если устройство устанавливается недалеко от мостов, аэропортов и тоннелей, то высота мачты не должна превышать 15 м. Уровень создаваемого шума не должен превышать 70 дБ днём и 60 дБ ночью. Необходима защита от создания телепомех. Экологические службы не должны предъявлять претензии по поводу создания препятствий для миграции перелётных птиц. Желательно перед началом строительства по каждому параметру провести юридическую консультацию и иметь официальные документы. Никакого налогообложения за производство электроэнергии для собственных бытовых нужд законами не предусмотрено.

Разновидности генераторов

Прежде чем решить, как сделать ветрогенератор своими руками, рассмотрим особенности конструкции:

По расположению генератора устройство может быть горизонтальным или вертикальным

• Классическая конструкция — ось вращения расположена параллельно земле, плоскость лопастей — перпендикулярно. Такая схема предусматривает свободное вращение вокруг вертикальной оси, для позиционирования «по ветру».
  
  Чтобы плоскость вращения всегда занимала эффективное положения перпендикулярно направлению ветра, требуется хвостовое оперение, которое работает по принципу флюгера. Принцип действия простой: ветер меняет направление, воздействует на хвостовую плоскость, ось вращения генератора всегда расположена вдоль движения потока воздуха. Единственная сложность — подключение силовых кабелей. Если корпус генератора совершит несколько оборотов вокруг вертикальной оси, провода намотаются на мачту, и оборвутся. Поэтому требуется установка ограничителя. Он не позволяет совершить полный оборот, но приводит к зависанию) корпуса в мертвых зонах.Промышленные образцы имеют электронный регулятор слежения за направлением, и поворачивает корпус с помощью встроенного электромотора.Решить проблему можно с помощью цилиндрического пропеллера, который принимает воздушный поток как поперек, так и вдоль оси вращения. Правда, эффективность зависит от угла атаки. Чем больше ветер отклоняется от угла 90°, тем ниже КПД.
  
  Но такую конструкцию трудно сделать своими руками, из-за сложностей в аэродинамике движителя.
• Оптимальный вариант — вертикальные генераторы (то есть, ось вращения вала располагается перпендикулярно земле). При таком расположении аэродинамического движителя, вы вообще не зависите от направления ветра. Вращение одинаково эффективно, и зависит только от силы потока воздуха.
  
  Форма лопастей может быть самой разной, есть простор для инженерной мысли. Существует множество интересных аэродинамических проектов, разработанных научными учреждениями. Причем чертежи большинства их них представлены в свободном доступе. Причем конструкции, опубликованные в литературе технической направленности времен СССР, порой оказываются наиболее рациональными.
  
  Роторные винты имеют неоспоримое преимущество: вертикальный генератор закреплен статично, что упрощает электрическое подключение. Нет необходимости устанавливать ограничители вращения, как в горизонтальных схемах.

По номиналу генерируемого напряжения

• Ветрогенераторы, изготовленные своими руками на 220 вольт, не требуют дополнительных преобразователей величины напряжения, и являются конструкциями прямого применения. Однако их работа зависит от силы ветра. Как минимум, необходим стабилизатор на выходе, выполняющий функцию регулятора при разных оборотах вала. При отсутствии ветра, система просто не работает.Преимущества неоспоримы: как правило, используется мощный электродвигатель, на который можно устанавливать винт, непосредственно закрепив его к валу ротора. Переделки минимальны по трудозатратам, такие моторы уже имеют удобный постамент, остается лишь изготовить опорную площадку.
  
  Электродвигатели можно найти с минимальными финансовыми затратами: от любой списанной электроустановки. Например, промышленного вентилятора. Подходят и моторы от бытовой техники: стиральные машины, пылесосы.
• 12 вольт (реже 24 вольта). Наиболее популярная конструкция — ветрогенератор своими руками из автомобильного генератора. Причем он демонтируется из автомобиля-донора в комплекте с преобразователем напряжения. Переделка схемы не требуется: на выходе мы получаем либо 14 вольт (в автомобиле таким напряжением заряжается аккумулятор), либо требуемые для питания вашей энергосистемы 12 вольт. Наличие шкива позволяет сконструировать ременную передачу с требуемым соотношением оборотов. Ответную часть также можно снять с автомобиля донора.
  
  При желании, лопасти крепятся непосредственно на вал.Такие ветрогенераторы можно использовать как для непосредственного подключения к потребителю, так и в автомобильном режиме, воспроизведя систему зарядки в комплекте с аккумулятором. Если для организации энергоснабжения требуется 12 вольт, питание берется напрямую с клемм аккумулятора. Для получения 220 вольт, используется преобразователь. Подходящий вариант — источник бесперебойного питания.
  
  Система работает следующим образом: если отбираемая мощность ниже, чем может обеспечить генератор — аккумуляторные батареи заряжаются. Если порог превышен — мощность генерируется от АКБ.

Типовые примеры самодельных ветрогенераторов

Устройство ветрогенератора одинаковое, вне зависимости от выбранной схемы.

• Пропеллер, который может быть установлен как непосредственно на вал генератора, так и с помощью ременной (цепной, шестеренной передачи).
• Собственно генератор. Это может быть готовое устройство (например, с автомобиля), либо обычный электродвигатель, который при вращении вырабатывает электроток.
• Инвертор, регулятор напряжения, стабилизатор — в зависимости от выбранного напряжения.
• Буферный элемент — аккумуляторные батареи, обеспечивающие непрерывность генерации, вне зависимости от наличия ветра.
• Установочная конструкция: мачта, кронштейн для монтажа на крыше.

Пропеллер

Можно изготовить из любого материала: хоть из пластиковых бутылок. Правда гибкие лопасти существенно ограничивают мощность.

Достаточно вырезать в них полости, для забора ветра.

Неплохой вариант — ветряк бытового из кулера. Вы получаете готовую конструкцию с профессионально выполненными лопастями и сбалансированным электродвигателем.

Аналогичная конструкция изготавливается из охладителя компьютерных блоков питания. Правда мощность такого генератора мизерная — разве что зажечь лампу на светодиодах, или зарядить мобильный телефон.

Тем не менее, система вполне работоспособна.

Неплохие лопасти получаются из алюминиевых листов. Материал доступен, его несложно отформовать, пропеллер получается достаточно легким.

Если вы создаете роторный пропеллер для вертикального генератора, можно воспользоваться жестяными банкам, разрезанными вдоль. Для мощных систем применяются половинки стальных бочек (вплоть до объема 200 литров).

Разумеется, придется с особой тщательностью подойти к вопросу надежности. Мощный каркас, вал на подшипниках.

Генератор

Как говорилось выше, можно использовать готовый автомобильный, или электродвигатель от промышленных электроустановок (бытовой техники). В качестве примера: ветрогенератор из шуруповерта. Используется вся конструкция: двигатель, редуктор, патрон для крепления лопастей.

Компактный генератор получается из шагового двигателя принтера. Опять же, мощности хватает лишь на питание светодиодного светильника или зарядного устройства смартфона. На природе — незаменимая вещь.

Если вы с паяльником «на ты», и неплохо разбираетесь в радиотехнике — генератор можно собрать самостоятельно. Популярная схема: ветрогенератор на неодимовых магнитах. Преимущества конструкции — можно самостоятельно рассчитать мощность под ветровую нагрузку в вашей местности. Почему неодимовые магниты? Компактность при высокой мощности.

Можно переделать ротор имеющегося генератора.

Либо создать собственную конструкцию, с изготовлением обмоток.

Эффективность такого ветряка на порядок выше, чем при использовании схемы с электродвигателем. Еще одно неоспоримое преимущество — компактность. Неодимовый генератор плоский, и его можно разместить непосредственно в центральной муфте пропеллера.

Мачта

Изготовление этого элемента не требует познаний в электронике, но от его прочности зависит жизнеспособность всего ветрогенератора.

Например, мачта высотой 10–15 метров требует грамотно рассчитанных растяжек и противовесов. Иначе сильный порыв ветра может завалить конструкцию.

Если мощность генератора не превышает 1 кВт, вес конструкции не такой большой, и вопросы прочности мачты отходят на второй план.

Классификация ветровых электростанций для частного дома

Агрегат, преобразующий кинетическую энергию направленного потока воздуха (ветра) сначала в механическую энергию вращающегося ротора, а затем в электрическую энергию, имеет несколько названий – «ветрогенератор», «ветроэлектрическая установка» (ВЭУ), бытовое название – «ветряк». Их классификация предлагает три категории – промышленные для работы на производственных предприятиях; коммерческие, вырабатывающие электричество на продажу; бытовые для индивидуального использования.

В зависимости от расположения оси основного ротора в классификации имеются два типа устройств – вертикальный и горизонтальный. В устройствах вертикального типа ось турбины расположена вертикально по отношению к плоскости земли. Она может работать при небольшом ветре.

ФОТО: tcip.ruВетрогенераторы вертикального типа с ротором Савониуса

ФОТО: tcip.ru

ФОТО: tcip.ruВетряк с многолопастным ротором

У машин горизонтального типа ось ротора вращается параллельно поверхности земли. Такие ветрогенераторы имеют большую мощность преобразования энергии ветра в электрический ток. Их предшественники электричество не вырабатывали, но мололи муку, качали воду и делали много других полезных дел.

ФОТО: YouTube.comПредшественник ветрогенераторов
ФОТО: sovet-ingenera.comВариант реализации ветряного двигателя горизонтального типа

Ветрогенератор является отличным решением задачи обеспечения загородного дома электроэнергией. В некоторых ситуациях другого решения и не существует.

Базовое устройство и принцип действия ветряков-генераторов

Любой ветрогенератор превращает энергию потока воздуха в электроэнергию. Под действием ветра крыльчатка любой конструкции начинает вращаться, через трансмиссию передаёт вращение ротору электрической машины, а в ней уже происходит выработка электрического тока. При этом электрические машины могут быть разных типов. Можно скомпоновать ветрогенератор с мотором от стиральной машины, можно построить самодельный генератор на неодимовых магнитах.

Основные конструктивные элементы

В схему устройства ветрогенераторов включают:

• генератор;
• инвертор;
• аккумулятор;
• ось крепления ротора;
• ветровое колесо;
• электроконтроллер;
• провода, электрощиток;
• крепежная мачта, ее запрещено устанавливать вблизи от высотных зданий, мостов, других строений свыше 15 метров.

Генератор

Чтобы сделать ветрогенератор своими руками, понадобится двигатель с рабочим напряжением от 30 до 100 вольт. Проверить, в рабочем ли он состоянии, поможет подключенная 12-вольтовая лампочка.

Если от вращения мотора она загорится, все в порядке. Мотор переделывают в генератор. Для этого:

• перематывают обмотку статора;
• добавляют на ротор неодимовые магниты, их крепят в высверленные отверстия в полюсах или по диаметру станины,
• эпоксидной смолой или другим двухкомпонентным клеящим составом заливают пустоты между магнитами;
• оборачивают ротор плотной бумагой.

Трехфазная обмотка предпочтительнее, она снижает амплитуду изменения тока, повышает КПД генератора.

Фазы попеременно заменяют друг друга. Снижается уровень вибрации, уменьшается шумовой эффект. Повышается срок службы, дольше не вырабатывается крепежный вал.

Лопастной винт

Разработано несколько видов конструкций этого элемента. Чертежи и размеры для изготовления ветрового колеса ветрогенератора легко найти в свободном доступе.

Для изготовления лопастей используют несколько видов материалов:

• листовое оцинкованное железо;
• нержавеющую сталь;
• дюралевые сплавы;
• тонкостенные трубы;
• твердый стеклопластик, имеющий запас прочности на изгиб;
• полипропилен;.

Алгоритм изготовления лопастей из трубы со стенкой 2-3 мм:

• необходимый диаметр трубы задается расчетной длиной элемента 20% расчетной длины;
• труба раскраивается на 4 равных продольных полосы;
• концы скругляются по заготовленному шаблону, лопасти нужны идентичные;
• они привариваются или клепаются к крепежному колесу, который одевается на ось генератора.

Особенности моделей

В зависимости от конструкции, допускаются жестко фиксированные или парусные виды лопастей.

Для вертикального типа ветрогенераторов лучше использовать парусные, они чутко реагируют на каждый порыв ветра, но их приходится менять чаще, чем жесткие.

Шаг винтового колеса выбирается произвольно, обычно делают от 2 до 6 лопастей.

Что еще нужно для изготовления ветрогенератора?

Для баланса в противовес по оси колеса устанавливают флюгер – стержень до 30 см с деревянной или металлической пластиной. Генератор крепят так, чтобы при порыве ветра они не задевали мачту, минимальное расстояние 25 мм.

Поворотная ось представляет собой кусок тонкой трубы с двумя подшипниками. Для финальной сборки делают раму, для этого лучше использовать полый металлический профиль или толстый металлический уголок.

Подключение

На двухэтажных домах допустима установка ветряков вертикального типа на крыши, горизонтальные с большим махом лопастей монтируют на мачту, удаленную от дома на 3-5 метров.

В электросхеме подключения последовательно подсоединены:

• емкостные элементы, лучше приобрести готовые аккумуляторы, их оснащают контроллерами;
• инвертор, преобразующий постоянный ток, поступающий от ветрогенератора, в переменный напряжением 220 В.

Лучше приобрести готовые аккумуляторы, их выбирают по вырабатываемой мощности, оснащают контроллерами, регулирующими уровень зарядки.

Эксплуатация

В процессе работы ветрогенератор периодически смазывают. Щетки при длительной работе подгорают, их чистят, тщательно смазывают не реже двух раз в месяц.

Если появился люфт ветряного колеса, он выявляется по дребезжанию, усиленной вибрации, генератор необходимо ревизировать.

Периодически уровнем проверяют угол наклона мачты. Раз в полгода восстанавливают антикоррозионную защиту на металлических деталях, незащищенных от осадков.

Как сделать своими руками роторную ветряную установку

Самодельное изготовление любой ветроэнергетической установки является довольно сложной работой. Многие детали и узлы требуют использования станков и специального оборудования и умения на них работать. Поэтому гораздо разумнее подобрать готовые детали и узлы, а своими руками их при необходимости доработать и выполнить полную сборку.

Одно из серьёзных достоинств ВЭУ роторного типа в том, что она небольшой высоты. При её изготовлении и обслуживании не потребуется высотных работ.

Инструменты и материалы

Если решено сделать своими руками ветроэнергетическую установку роторного типа, то первые шаги на пути к результату должны быть такие:

1. Выбрать вид ротора.
2. Изучить различные конструкции этого вида.
3. Подобрать материалы и готовые узлы для его изготовления.
4. Подготовить соответствующий будущей работе инструмент.

В качестве примера приводится изготовление простейшего маломощного ветряка из готовых деталей с вертикальным ротором для зарядки телефонного аккумулятора. Он делается в порядке, указанном в таблице.

Иллюстрация	Описание действия
	Подготовка комплектующих
	Сборка ротора
	Сборка всего устройства

Чертежи и схемы

Для более мощного и сложного ветрогенератора требуются готовые детали и устройства. Лопасти можно сделать из стандартной 200-литровой металлической бочки. Ротор генератора изготавливается из ступицы тормозного диска от списанного автомобиля и неодимовых магнитов. Чертежи и схемы следует подобрать готовые.

Инструкция по изготовлению

Иллюстрация	Описание действия
	Изготовление лопастей
	Схемы однофазного и трёхфазного генераторов
	Изготовление ротора генератора из ступицы автомобильного колеса
	Генератор из двигателя от стиральной машины

Тестирование устройства

Тестирование электрогенератора заключается в проверке его работы под нагрузкой. На его выход надо подключить электролампу, к выходным клеммам − вольтметр, а в разрыв любого участка цепи включить амперметр.

Фото ветрогенераторов своими руками

Главные плюсы стандартных решений

В информационном поле имеется большое количество рекомендаций по разработке моделей разной мощности, с учетом предполагаемых затрат, окупаемости и планируемой нагрузки.

Фирменная ветросиловая установка среднего мощностного ценового ассортимента при номинальной скорости ветра 5-6 м/сек, вырабатывает за год до 250 киловатт бесплатной энергии.

Если создать вертикальный ветрогенератор самостоятельно, в том числе из подручных материалов, средств потребуется в несколько раз меньше, что положительно скажется на окупаемости проекта в целом.

С другой стороны, желание реализовать масштабный проект строительства мощного ветрогенератора для обогрева дома и работы энергоемкой бытовой техники, потребует значительных затрат. Давайте разбираться.

Проблемы создания мощных ветросиловых установок

Станция мощностью всего 2 кВт представляет собой установленную в массивный бетонный фундамент прочную ветростойкую конструкцию высотой от 8 метров с 3-х метровым металлическим ротором. Кроме основных затрат, для установки такого сооружения потребуются расходы на аренду строительной и подъемно-крановой техники.

Попытки собрать более мощный вертикальный ветрогенератор своими руками без должного опыта и основательной материальной базы чаще всего оборачиваются дополнительными затратами на доводку конструкции до рабочего состояния. Для бытового пользования, хотя бы на начальном этапе целесообразно сосредоточить усилия на создании ветрогенератора мощностью до 500 ватт.

Свойства бюджетных моделей

Для самодельной ветровой электростанции рекомендуется взять за основу конструкцию с горизонтальной осью вращения и лопастной крыльчаткой. Такие схемы выгодно отличаются небольшой материалоемкостью и высоким КПД. Наиболее доступные по стоимости и простые по конструкции высокооборотные двух- и трехлопастные ветроколеса.

Конструктивные особенности высокооборотных систем

Аэродинамические свойства высокооборотных роторов во многом зависят от конфигурации лопаток. На КПД отражаются внешне незаметные погрешности, поэтому без отсутствия должных навыков лучше отдать предпочтение тихоходному варианту рабочего колеса.

• Чем меньше лопастей, тем больше проблем с балансировкой ротора. Оптимальный по сложности и трудоемкости вариант ветрового колеса диаметром от 2-х метров должен иметь не менее 5-6 лопастей.
• Высокооборотные конструкции характеризуются повышенной шумностью, которая усиливается с увеличением диаметра и скорости оборотов. Такая особенность мощного быстроходного ветросилового агрегата исключает его установку в местности с плотной застройкой или на крыше городской многоэтажки.

На заметку: двукратное увеличение количества лопастей при скорости ветра 8 м/сек. поможет повысить мощность генератора до 450-500 ватт, но такая доработка неизбежно потребует установки дорогостоящего редуктора.

Как защитить ветряк от ураганного ветра?

На практике с наилучшей стороны зарекомендовало себя простое по конструкции и эффективное в работе устройство, известное под названием боковой лопаты.

• При скорости набегающего потока до 8 м/сек. ротор устанавливается по его оси посредством оперения.
• При усилении ветра давление потока преодолевает жесткость пружины и ветрогенератор складывается, что приводит к изменению угла подачи воздуха на лопасти и снижению уровня воспринимаемых нагрузок.

Рекомендации по изготовлению лопастей

Для самостоятельного изготовления лопастей рабочего колеса больше подходит более стойкая к нагрузкам на растяжение древесина. В бюджетном и менее затратном по времени варианте, в качестве исходного сырья можно использовать ПВХ-трубы диаметром 160 мм.

В лучшем решении — это трубопроводные элементы для напорных водопроводных и канализационных систем марки SDR PN 6,3 с толщиной стенок не менее 4-х мм. Пластиковые лопасти менее сложные в изготовлении, в меньшей степени подвержены температурным и влажностным факторам.

Вырезанные по шаблону заготовки следует тщательно отшлифовать и закруглить острые края.

Обустройство штатного оборудования

Для крепления лопастей необходимо использовать головку. Стандартная конструкция представляет собой стальной диск толщиной 6-8 мм, к которому по количеству лопастей с равными интервалами привариваются металлические кронштейны толщиной 10-12 мм и длиной 300 мм с отверстиями для установки резьбового крепежа.

Головка крепится к корпусу генератора болтами с контрагайками. Для рамы конструкции потребуется сталь толщиной 6-8 мм, или достаточно широкий отрезок швеллера.

Токоприемник и подвижное соединение

Конструкция тандема подвижный контакт-токоприемник стандартная. В самом простом варианте — это диэлектрическая втулка, контактная группа и подпружиненные графитные щетки от автомобильного стартера. Для предохранения от атмосферных осадков узел оборудуется защитным кожухом.

Для разворота ротора по направлению воздушного потока монтируется подвижное соединение рамы ветрогенератора по отношению к мачте. Специалисты рекомендуют использовать преимущества максимально стойких к осевым нагрузкам роликовых подшипников с посадочным диаметром не менее 60 мм.

Аккумуляторно – конверторное оборудование

Стандартное напряжение веломоторного генератора составляет 25-26 вольт, поэтому для хранения выработанной электроэнергии можно использовать два последовательно соединенных 12-ти вольтовых аккумулятора суммарной емкостью от 100 а/ч.

Для преобразования постоянного тока в переменный 220 вольт в схему вводится инвертор напряжения мощностью от 600 ватт.

Даже если вам легко удастся создать вертикальный ветрогенератор своими руками, помните, что безотказная работа такого устройства гарантируется при условии своевременного и квалифицированного обслуживания.

Изготовление турбины

1. Соединяющий элемент — предназначен для соединения ротора к лопастям ветрогенератора.
2. Схема расположения лопастей — два встречных равносторонних треугольника. По данному чертежу потом легче будет расположить уголки крепления лопастей.

Если не уверены в чем то, шаблоны из картона помогут избежать ошибок и дальнейших переделываний.

Последовательность действий изготовления турбины:

1. Изготовление нижней и верхней опор (оснований) лопастей. Разметьте и при помощи лобзика вырежьте из ABS пластика окружность. Затем обведите ее и вырежьте вторую опору. Должны получиться две абсолютно одинаковые окружности.
2. В центре одной опоры вырежьте отверстие диаметром 30 см. Это будет верхняя опора лопастей.
3. Возьмите хаб (ступица от авто) и разметьте и просверлите четыре отверстия на нижней опоре для крепления хаба.
4. Сделайте шаблон расположения лопастей (рис. выше) и разметьте на нижней опоре места крепления уголков, которые будут соединять опору и лопасти.
5. Сложите лопасти в стопку, прочно свяжите их и обрежьте до требуемой длины. В данной конструкции лопасти длиной 116 см. Чем длинее лопасти, тем больше энергии ветра они получают, но обратной стороной является нестабильность в сильный ветер.
6. Разметьте лопасти для крепления уголков. Накерните, а затем просверлите отверстия в них.
7. Используя шаблон расположения лопастей, который представлен на рисунке выше, прикрепите лопасти к опоре при помощи уголков.

Изготовление ротора

Последовательность действий по изготовлению ротора:

1. Положите два основания ротора друг на друга, совместите отверстия и напильником или маркером сделайте небольшую метку по бокам. В дальнейшем, это поможет правильно сориентировать их относительно друг-друга.
2. Сделайте два бумажных шаблона расположения магнитов и приклейте их на основания.
3. Промаркируйте полярность всех магнитов при помощи маркера. В качестве «тестера полярности» можно использовать небольшой магнит, обмотанный тряпкой или изолентой. Проводя его над большим магнитом, будет хорошо видно, отталкивается он или притягивается.
4. Приготовьте эпоксидную смолу (добавив в нее отвердитель). И равномерно нанесите ее снизу магнита.
5. Очень аккуратно поднесите магнит к краю основания ротора и переместите его к своей позиции. Если магнит устанавливать сверху ротора, то большая мощность магнита может его резко примагнитить и он может поломаться. И никогда не суйте свои пальцы и другие части тела между двумя магнитами или магнитом и железом. Неодимовые магниты очень мощные!
6. Продолжайте приклеивать магниты к ротору (не забудьте смазывать эпоксидкой), чередую их полюса. Если магниты сьезжают под действием магнитной силы, то воспользуйтесь куском дерева, располагая его между ними для страховки.
7. После того, как один ротор закончили, переходите к второму. Используя ранее поставленную метку, расположите магниты точно напротив первого ротора, но в другой полярности.
8. Положите роторы подальше друг от друга (чтобы они не примагнитились, иначе потом не отдерете).

Изготовление статора

Изготовление статора очень трудоемкий процесс. Можно конечно купить готовый статор (попробуй еще найти их у нас) или генератор, но не факт, что они подойдут для конкретного ветряка со своими индивидуальными характеристиками

Статор ветрогенератора — электрический компонент, состоящий из 9-ти катушек. Катушка статора изображена на фото выше. Катушки разделены на 3 группы, по 3 катушки в каждой группе. Каждая катушка намотана проводом 24AWG (0.51мм) и содержит в себе 320 витков. Большее количество витков, но более тонким проводом даст более высокое напряжение, но меньший ток. Поэтому, параметры катушек могут быть изменены, в зависимости от того, какое напряжение вам требуется на выходе ветрогенератора. Нижеследующая таблица поможет вам определиться:
320 витков, 0.51 мм (24AWG) = 100В @ 120 об/мин.
160 витков, 0.0508 мм (16AWG) = 48В @ 140 об/мин.
60 витков, 0.0571 мм (15AWG) = 24В @ 120 об/мин.

Вручную наматывать катушки — это скучное и трудное занятие. Поэтому, чтобы облегчить процесс намотки я бы вам посоветовал сделать простое приспособление — намоточный станок. Тем более, что конструкция его достаточно проста и сделать его можно из подручных материалов.

Витки всех катушек должны быть намотаны одинаково, в одном и том же направлении и обращайте внимание или отмечайте, где начало, а где конец катушки. Для предотвращения разматывания катушек, они обмотаны изолентой и промазаны эпоксидкой.

Приспособление для намотки катушек

Приспособа сделана из двух кусков фанеры, изогнутой шпильки, куска ПВХ-трубы и гвоздей. Перед тем, как изогнуть шпильку, нагрейте ее горелкой.

Небольшой кусок трубы между дощечками обеспечивает заданную толщину, а четыря гвоздя обеспечивают необходимые размеры катушек.

Вы можете придумать свою конструкцию намоточного станка, а может у вас уже имеется готовый.
После того, как все катушки намотаны их необходимо проверить на идентичность друг к другу. Это можно сделать при помощи весов, а также нужно померить сопротивления катушек мультиметром.

Схема соединения катушек статора

Не подключайте домашних потребителей напрямую от ветрогенератора! Также соблюдайте меры безопасности при обращении с электричеством!

Процесс соединения катушек:

1. Зачистите шкуркой концы выводов каждой катушки.
2. Соедините катушки, как показано на рисунке выше. Должно получиться 3 группы, по 3 катушки в каждой группе. При такой схеме соединений получится трехфазный переменный ток. Концы катушек припаяйте, либо воспользуйтесь зажимами.
3. Выберите одну из следующих конфигураций:
   А. Конфигурация «звезда«. Для того, чтобы получить большое напряжение на выходе, соедините выводы X,Y и Z между собой.
   B. Конфигурация «треугольник». Для того, чтобы получить большой ток, соедините X с B, Y с C, Z с A.
   C. Для того, чтобы в будущем сделать возможность изменять конфигурацию, нарастите все шесть проводников и выведите их наружу.
4. На большом листе бумаге нарисуйте схему расположения и подключения катушек. Все катушки должны быть равномерно распределены и соответствовать расположению магнитов ротора.
5. Прикрепите катушки при помощи скотча к бумаге. Приготовьте эпоксидную смолу с отвердителем для заливки статора.
6. Для нанесения эпоксидки на стеклоткань используйте малярную кисть. Если необходимо, то добавьте небольшие кусочки стеклоткани. Центр катушек не заполняйте, чтобы обеспечить их достаточное охлаждение при работе. Постарайтесь избегать образования пузырьков. Целью данной операции является закрепление катушек на своих местах и придание плоской формы статору, который будет располагаться между двумя роторами. Статор не будет нагруженным узлом и не будет вращаться.

Для того, чтобы стало более понятно, рассмотрим весь процесс в картинках:

Готовые катушки помещаются на вощеную бумагу с начерченной схемой расположения. Три небольших круга по углам на фото выше — места отверстий для крепления кронштейна статора. Кольцо в центре предотвращает попадание эпоксидки в центральную окружность.

Катушки закреплены на своих местах. Стеклоткань, небольшими кусочками помещается вокруг катушек. Выводы катушек можно вывести внутрь или наружу статора. Не забудьте оставить достаточный запас длины выводов. Обязательно еще раз проверьте все соединения и прозвоните мультиметром.

Статор практически готов. Отверстия для крепления кронштейна, сверлятся в статоре. При сверлении отверстий смотрите не попадите в выводы катушек. После завершения операции, обрежьте лишнюю стеклоткань и если необходимо, шкуркой зачистите поверхность статора.

Кронштейн статора

Труба для крепления оси хаба была обрезана под нужный размер. В ней были просверлены отверстия и нарезана резьба. В дальнейшем в них будут вкручены болты, которые будут удерживать ось.

На рисунке выше показан кронштейн, к которому будет крепиться статор, находящийся между двумя роторами.

На фото выше показана шпилька с гайками и втулкой. Четыре таких шпильки обеспечивают необходимый зазор между роторами . Вместо втулки можно использовать гайки большего размера, либо самому вырезать шайбы из алюминия.

Генератор. Окончательная сборка

Небольшое уточнение: малый воздушный зазор между связкой ротор-статор-ротор (который задается шпилькой с втулкой), обеспечивает более высокую отдаваемую мощность, но возрастает риск повреждения статора или ротора при перекосе оси, который может возникнуть при сильном ветре.

На левом рисунке ниже, показан ротор с 4-мя шпильками для обеспечения зазора и двумя алюминиевыми пластинами (которые в дальнейшем будут убраны).
На правом рисунке показан собранный и покрашенный в зеленый цвет статор, установленный на место.

Процесс сборки:
1. В плите верхнего ротора просверлите 4 отверстия и нарежьте в них резьбу для шпильки. Это необходимо для плавного опускания ротора на свое место. Уприте 4 шпильки в алюминиевые пластины приклеенные ранее и установите на шпильки верхний ротор.
Роторы будут притягиваться друг к другу с очень большой силой, поэтому и нужно такое приспособление. Сразу выровняйте роторы относительно друг-друга по поставленным ранее метках на торцах.
2-4. Поочередно вращая ключом шпильки, равномерно опускайте ротор.
5. После того, как ротор уперся в втулку (обеспечивающая зазор), выкрутите шпильки и уберите алюминиевые пластины.
6. Установите хаб (ступицу) и прикрутите его.

Генератор готов!

После установки шпилек (1) и фланца (2) ваш генератор должен выглядеть приблизительно так (см. рис. выше)

Болты из нержавейки служат для обеспечения электрического контакта. На провода удобно использовать кольцевые наконечники.

Колпачковые гайки и шайбы служат для крепления соедин. платы и опоры лопастей к генератору. Итак, ветрогенератор полностью собран и готов к тестам.

Для начала, лучше всего рукой раскручивать ветряк и измерять параметры. Если все три выходные клеммы закоротить между собой, то ветряк должен вращаться очень туго. Это может быть использовано для остановки ветрогенератора для сервисного обслуживания или в целях безопасности.

Ветрогенератор можно использовать не только для обеспечения дома электричеством. К примеру данный экземпляр, сделан так, чтобы статор вырабатывал большое напряжение, которое затем используется для нагрева.
Рассматриваемый выше генератор выдает 3-х фазное напряжение с различной частотой (зависит от силы ветра), а к примеру в России используется однофазная сеть 220-230В, с фиксированной частотой сети 50 Гц. Это отнюдь не означает, что данный генератор не подойдет для питания бытовых приборов. Переменный ток с данного генератора может быть преобразован в постоянный ток, с фиксированным напряжением. А постоянный ток уже может использоваться для питания светильников, нагрева воды, заряда аккумуляторов, а может быть поставлен преобразователь для преобразования постоянного тока в переменный. Но это уже выходит за рамки данной статьи.

На рисунке выше простая схема мостового выпрямителя, состоящего из 6-ти диодов. Он преобразовывает переменный ток в постоянный.

Место установки ветрогенератора

Ветрогенератор, описываемый здесь, установлен на 4-х метровой опоре на краю горы. Трубный фланец, который установлен снизу генератора обеспечивает легкую и быструю установку ветрогенератора — достаточно прикрутить 4 болта. Хотя для надежности, лучше приварить.

Обычно, горизонтальные ветрогенераторы «любят» когда ветер дует с одного направления, в отличии от вертикальных ветряков, где за счет флюгера, они могут поворачиваться и им не важно направление ветра. Т.к. данный ветряк установлен на берегу скалы, то ветер там создает турбулентные потоки с разных направлений, что не очень эффективно для данной конструкции.

Другим фактором, который необходимо учитывать при подборе места размещения, является сила ветра. Архив данных по силе ветра для вашей местности можно найти в интернете, правда это будет очень приблизительно, т.к. все зависит от конкретного места.
Также, в выборе месторасположения установки ветрогенератора поможет анемометр (прибор для измерения силы ветра).

Итог

Ветряные генераторы хоть и сложны в устройстве и требуют постоянного внимания, незаменимы в отдаленных от линии ЛЭП местах, как альтернативный источник электроэнергии. Совершенно безопасный с экологической точки зрения. Следовательно, мы надеемся, что, прочитав эту статью и просмотрев видео-инструкцию, вы сможете сделать ветрогенератор на 220В своими руками как вертикальный, так и горизонтальный и обеспечить свое жилье альтернативным источником электроэнергии.

Источники

• https://homius.ru/vetrogenerator-svoimi-rukami.html
• https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/samodelki-oborud/vetrogenerator-svoimi-rukami.html
• https://stroitelcentr.ru/prostoj-vetrogenerator-svoimi-rukami/
• https://dom-i-remont.info/posts/elektrika/byitovyie-hitrosti-vertikalnyiy-vetrogenerator-svoimi-rukami/
• https://eurosamodelki.ru/katalog-samodelok/alternativnaja-energetika/vertikalnyi-vetrogenerator-svoimi-rukami
• https://aquatic-home.ru/kak-sdelat-vetrogeneratorna-220v-svoimi-rukami.html

[свернуть]

Как собрать ветрогенератор своими руками |

Владельцам частных домов приходится решать вопросы обеспечения электроэнергией загородных коттеджей и удаленных дач. Вместо того чтобы устанавливать опорные столбы линий электропередач, куда проще обустроить компактный ветрогенератор. Получать разрешение на установку такого оборудования на сегодняшний день не требуется. Нужно лишь знать, как собрать ветрогенератор, правильно ввести его в эксплуатацию и использовать сгенерированную электроэнергию.

Общий принцип работы

В южных регионах наибольшей популярностью пользуются солнечные батареи, однако в средней полосе экономически оправданным считается обустройство ветровых генераторов. Такая техника одновременно универсальна в использовании, позволяет обеспечить электроэнергией дачу или частный дом, проста в эксплуатации и нетребовательна в обслуживании. С одинаковым успехом можно как заказать установку компактных модификаций, собранных в заводских условиях электростанций, так и сделать их своими руками.

Основным элементом электрогенератора являются его лопасти, которые, вращаясь, генерируют электроэнергию. В зависимости от расположения осей электростанций, принято выделять вертикальные и горизонтальные модификации. Последние получили наибольшее распространение, так как отличаются эффективностью, а их рабочие органы вращаются даже при минимальном дуновении ветра.

Преимуществом вертикальных ветрогенераторов является простота конструкции, которая позволяет отказаться от ненужного поворотного механизма. Однако КПД у таких ветряков составляет лишь 25%, тогда как у горизонтальных трехлопастных модификаций этот показатель достигает 45%.

Современные электрогенераторы отличаются великолепной эффективностью, что достигается за счёт применения специальной конструкции с повышающим редуктором. Последний может выполняться шестеренчатым или ременным. Тем самым обеспечивается генерация электротока даже при минимальной скорости вращения лопастей ветряка. Горизонтальные модификации снабжаются специальной поворотной головкой, которая позволяет следовать за текущим направлением ветра. Такой механизм может выполняться как механическим, по типу флюгера, так и моторизированным с небольшим электроприводом.

Изготавливаться лопасти могут из разрезанных вдоль ПВХ труб или специальных прочных стальных или алюминиевых заготовок. В интернете можно с легкостью найти многочисленные чертежи выполнения лопастей и самих ветрогенераторов, которые будут иметь простую конструкцию, отличаться функциональностью и надежностью. Изготовить такие электрогенерирующие установки своими руками не составит какого-либо труда, необходима лишь соответствующая проектная документация, что позволит решить проблему с инженерными коммуникациями в частном доме.

Правовая сторона вопроса

Самодельные ветрогенераторы, предназначенные для электроснабжения частного дома или дачи, не попадают под запрет по изготовлению и установке таких устройств. Согласно действующему законодательству, ветрогенератор на 12 вольт считается бытовым, если его мощность не превышает 5кВт. В подобном случае не требуется каких-либо согласований с местными энергетическими компаниями. Также не нужно оплачивать какие-либо налоги с оговоркой, что полученная электроэнергия не используется для продажи третьим лицам.

Нужно лишь помнить о том, что местные власти могут издавать дополнительные правила и указы, которые регулируют использование таких ветряков. В частности, в районах поблизости от аэропортов запрещено устанавливать ветреные генераторы высотой более 20 метров. Подобные ограничения могут быть и в тех случаях, когда строение находится в особо охраняемых природных зонах.

Проблемы с законом могут появляться в тех случаях, когда ветряк издает повышенный шум, мешающий соседям на расположенном поблизости участке. Также нужно учитывать, что такие ветряки для частных домов относятся к категории индивидуальных построек, соответственно, на них распространяются определенные ограничения.

Самодельные установки

Конструктивно самодельный ветрогенератор не отличается сложностью, поэтому даже при минимальных знаниях и опыте в электротехнике и с использованием подручных вещей и средств собрать самодуйку под силу каждому домовладельцу. В зависимости от выбранной схемы и типа, такое энергогенерирующее оборудование может значительно отличаться. Стандартный ветродуй включает следующие компоненты:

• Пропеллер воздушный, который крафтится на вал генератора или же подключается через шестеренчатую и цепную передачу.
• Генератор, который при вращении может вырабатывать электроток. Чаще всего используют уже готовые автомобильные электрогенераторы.
• Стабилизаторы, регуляторы напряжения и инверторы выбирают в зависимости от типа генератора.
• Установочная конструкция включает кронштейн для фиксации на крышу или высокую мачту.

На сегодняшний день существуют десятки различных типовых проектов и схем выполнения бытовых геликоидных ветрогенераторов типа «Дарья». Это могут быть как простейшие маломощные электрические конструкции, полученного тока с которых едва хватит ли на зарядку телефона или освещения детских зон с платьями для кукол, так и мощные установки, способные обеспечить полное электроснабжение кухни частного дома.

Бывалые специалисты рекомендуют выбирать самодельные ветряки максимум в 4кВт мощности, изготовление которых не будет представлять особой сложности. В сети можно найти пошаговые инструкции по сборке таких устройств, что существенно упрощает их сборку.

Лопасти пропеллера

Пропеллер может изготавливаться из различных прочных подручных материалов, цена которых не слишком высока. Возможно даже применение обычных пластиковых бутылок, разрезанных в середине, что позволяет им улавливать ветер, раскручивая вал привода. Лишь от использования дерева следует отказаться, так как такой материал имеет большой вес и часто приходит в негодность. Создать и установить маленький деревянный велогенератор с лопатками на открытом воздухе будет проблематично.

Лопасти могут изготавливаться:

• из пластика;
• металла;
• композитных материалов.

Гибкие парусные лопасти не столь прочны и существенно ограничивают мощность выполняемого ветрогенератора. Собрать ветрогенератор своими руками можно лишь при наличии на руках качественной схемы устройства. Интересный и эффективный вариант — это аксиальный ветряк, выполненный из компьютерного кулера вентилятора. По сути, это уже готовые конструкции, которые имеют качественно выполненные лопасти и сбалансированный электродвигатель. Купить такой кулер в компьютерных магазинах можно по доступным ценам.

Если изготавливается по-настоящему мощное устройство, например, vetrogenerator Третьякова, то лопасти винта-самоделки выполняются из алюминиевых или стальных листов. Это прочные и надежные материалы, профилирование и резка которых не представляет особой сложности. Такой пропеллер-мельница отличается легким весом, при этом крупноразмерные лопасти хорошо улавливают даже минимальное по своей силе дуновение ветра, обеспечивая генерацию электроэнергии практически круглые сутки.

Также самодельные установки можно выполнить с пропеллером, который изготовлен из разрезанных наполовину стальных бочек. Потребуется лишь обустроить систему на подшипниках и позаботиться о мощном каркасе.

Использование генераторов

Ротор представляет собой сложное устройство, поэтому собрать ветряной генератор своими руками крайне сложно. Проще всего использовать уже готовые электродвигатели от разнообразных промышленных установок. Также возможно использование автомобильных генераторов, которые подходят для ветряков мощностью не более 2 Вт.

Изготовить ветроэлектростанцию для отопления или вибростанка небольшой мощности с переменным током для трехфазной сети можно из шагового двигателя. Также можно выбрать схему, устроенную на приводе от принтера, а в последующем выработки электроэнергии будет достаточно для зарядки сотового телефона или питания светодиодного светильника.

Специалисты рекомендуют при необходимости изготовления по-настоящему мощного устройства выполнять роторный стартер с использованием неодимовых магнитов. Последние отличаются компактными размерами, при этом способны генерировать качественный электроток. Обычно мощность генераторов на неодимовых магнитов с использованием соответствующих намоток будет на порядок выше, чем при применении электродвигателей. Такие конструкции отличаются компактными размерами, соответственно, проще собрать ветряк в небольшом корпусе бытового устройства.

Опорные несущие мачты

Пропеллер тихоходного электроветрогенератора на 10кВт обычно устанавливается на высокую мачту, что позволяет обеспечить максимально возможную эффективность генерации электроэнергии. Прочности выполненной мачты следует уделять должное внимание, так как на неё приходятся существенные ветровые нагрузки. Поэтому неправильно установленная конструкция может рухнуть под своей тяжестью. Изготавливают чаще всего такие мачты из металлоконструкций, используя дополнительные опоры и растяжки.

Мачты выполняются:

• из металлоконструкций;
• бетонных столбов;
• обработанного бруса.

В каждом конкретном случае тип мачты, способ подключения и высота конструкции будут отличаться, в зависимости от розы ветров в регионе, особенности прилегающих строений и мощности самого ветряка. Бытовые ветрогенераторы-ветродуйки на 220 В обычно имеют высоту от 4 до 10 метров. Обустраивать более высокие конструкции для ветрячка уже не имеет смысла, так как требуется выполнять масштабное бетонирование площадки, продумывать системы противовесов и дополнительных креплений, что не только существенно усложняет всю работу, но и занимает большую площадь придомовой территории.

Мачты с высотой 10—15 метров требуют не только противовесов и растяжек. Их основание бетонируется на глубину порядка полутора-двух метров, что позволяет обеспечить неподвижность всей конструкции даже в условиях шквального ветра. Планируя построить электроветряк на 12 В на приусадебном участке, следует помнить о том, что по действующему законодательству располагать их надо на определенном удалении от основного строения и ограждения с соседним участком.

Применяемое электрооборудование

Для поддержания правильной работы ветроустановки и последующего использования полученного с него электричества потребуется использовать различное дополнительное оборудование. Так, в частности, необходим инвертор, который позволяет сглаживать колебания напряжения в сети 50ГЦ, исключая выход из строя подключённых потребителей электроэнергии. Также подобные функции выполняют стабилизаторы напряжения, которые устанавливаются непосредственно в электрощите.

Системы автономного электроснабжения маленьких частных домов дополнительно оснащаются аккумуляторами, которые накапливают ток во время пиковой генерации, позволяя пользоваться различными электроприборами даже в период полного безветрия. Недостаток таких систем ветровиков с аккумуляторами в том, что вся конструкция существенно усложняется, увеличиваются затраты на оборудование, при этом раз в 5—8 лет, в зависимости от интенсивности использования батареей, они потребуют дорогостоящей замены.

Выбор используемого электрооборудования лучше всего доверить специалистам, которые смогут не только выполнить расчет необходимого количества света, приобретут качественные установки, но и проведут их грамотный монтаж. Только в этом случае обеспечивается беспроблемность использования домашней ветротурбины и всей системы электроснабжения частного дома, основой которой станет выполненный своими руками ветрогенератор.

Наши рекомендации:

Понравился пост? Поделись с друзьями и оцени публикацию. Тебе не трудно, а автору приятно. Спасибо.

Загрузка…

Подписывайся на наши новости Вконтакте!

Создайте свою собственную мини-ветряную турбину из деталей принтера

Вот небольшой забавный проект, который может принести в дом чистую и тихую природу энергии ветра.

Для всех домашних мастеров, родителей и учителей, которые хотят познакомиться с возобновляемыми источниками энергии, создание ветряной микротурбины может стать отличным небольшим проектом. Он не настолько велик, чтобы приводить в действие что-либо большое, но его, безусловно, можно использовать в качестве демонстрации энергии ветра, и, возможно, его даже стоит построить в качестве мини-зарядной станции для портативной электроники или небольших аксессуаров для наружного освещения.

Зачем строить мини-ветряную турбину

Я большой поклонник небольших солнечных зарядных устройств для поддержания заряда гаджетов и приспособлений, и хотя я знаю, что можно построить свою собственную версию этих портативных электростанций, я еще не видел хороших планов по созданию такой, которая использует переработанные или переработанные материалы, так что я этого еще не делал. Я также большой поклонник (каламбур) энергии ветра и построил с моими детьми пару действительно крошечных ветряных генераторов в качестве проекта домашнего обучения (см. Веб-сайт KidWind для некоторых замечательных ресурсов), но мы не построили ни одного тем не менее, он достаточно большой, чтобы обеспечить достаточно энергии для практических целей.Но это может скоро измениться, потому что я наткнулся на эти инструкции из ScienceTubeToday, которые, похоже, именно то, что прописал врач по чистой энергии.

О материалах и инструкциях

Для генератора инструкции требуют использования так называемого шагового двигателя (который немного отличается от стандартного электродвигателя постоянного тока), который можно извлечь из старого струйного принтера и который считается гораздо лучшим выбором, чем просто используя электродвигатель постоянного тока в качестве генератора.Автор говорит (в комментариях к видео) эти шаговые двигатели очень хороши «по сравнению с двигателем постоянного тока того же размера, поскольку они могут вырабатывать электричество» на очень низких скоростях, скажем, 200 об / мин, тогда как двигателю постоянного тока потребуются тысячи об / мин. . »

Подставка сделана из трубы ПВХ, что не совсем экологически чистый продукт (но это предмет, который легко доступен или который у вас уже может быть), но я думаю, что вы могли бы легко построить свою собственную подставку из других перепрофилированных материалов, которые сделает этот проект более экологичным.

Видеоинструкции полностью лишены повествования, что делает его на удивление эффективным в передаче информации (хотя вам может потребоваться приостановить его, чтобы записать заметки), а фоновая музыка на нем, ну, немного отличается от обычного учебного видео. , но опять же, я думаю, что это добавляет, а не вычитает из содержания. Посмотрите это ниже:

В этой версии используется пропеллер модели самолета, которого у большинства из нас, вероятно, нет, но в сети есть изрядное количество планов и диаграмм для лопастей турбины, сделанных своими руками, поэтому вполне возможно создать свой собственный (и который может добавить к образовательному характеру этого проекта).Согласно видео, при использовании автомобильной розетки 12 В в паре с адаптером для зарядки эта ветряная турбина будет выдавать стабильный выход 5 В 1 А на ветру (что отлично подходит для зарядки нашей довольно деликатной электроники), но ее также можно использовать без зарядный адаптер, и в этом случае он выдает гораздо более высокое напряжение (что может быть преимуществом при зарядке более крупной батареи), но с риском иметь переменную мощность. Ваш пробег может отличаться, поэтому вам нужно дважды проверить выход рабочего устройства, прежде чем подключать к нему свой гаджет.

Еще несколько подробностей о проекте, а также инструкции для некоторых других проектов в области электричества и науки своими руками можно найти на ScienceTubeToday.

Сделай сам из дома

Вы хотите производить электричество из природных источников? Вот отличный DIY, который научит вас с легкостью сделать ветряную турбину. Обычно это проект для опытных технических специалистов по ветряным турбинам, но с помощью руководств в списке ниже вы сможете изготавливать ветряки любого типа из нескольких материалов, и они будут функциональными и производительными.

В этой статье мы перечислили 25 проектов ветряных турбин своими руками. Все, что вам нужно сделать, это выбрать проект и начать процесс строительства. Готовый? Давай начнем.

1. Самодельный электрический ветрогенератор

В этом видео-руководстве вы будете делать электрический ветрогенератор 220 В, вам понадобится небольшой баллон с пропаном, металлический лист, сварочный комплект, электрическая ручная пила. , дрель и несколько других принадлежностей. Это не деревообрабатывающий проект, хотя используемые инструменты очень похожи на него.Остальные шаги очень легко выполнить, и я могу заверить вас, что эта ветряная турбина работает.

2. Самодельная ветряная турбина с вертикальной осью

С помощью этого видео-руководства вы сможете создать успешную ветряную турбину с вертикальной осью, создатель использовал двигатель от старого ховерборда, это, кажется, работает отлично , он также работал, чтобы получить скорость 7 м / с и мощность 150 Вт для ветряной турбины.

Процесс изготовления этой ветряной турбины с вертикальной осью очень прост, его может выполнить практически любой человек, располагающий необходимой информацией и материалами.

3. Ветряная турбина своими руками

В этом видео-руководстве создатель успешно создал генератор, который может быть источником энергии для всего дома. Первая попытка создателя этого проекта потерпела неудачу, теперь он снова вернулся с другой техникой и более крупной конструкцией ветряной турбины.

4. Самая простая сборка ветряной турбины

Это действительно самый простой в сборке ветряк. Если вы перейдете по ссылке, чтобы увидеть описание этого видео, чтобы узнать о материалах, использованных для этого проекта, вы поймете, насколько легко сделать эту ветряную турбину.

5. Ветряная турбина своими руками

В этом проекте ветер абсолютно бесплатный, естественный, но турбина будет стоить вам дорого. Вы начнете проект с рытья довольно глубокой ямы в обозначенном месте, где вы собираетесь установить деревянную раму высотой 29 футов. Вам также понадобятся комплекты турбин, которые будут прикреплены к деревянной раме. Это простой проект.

Щелкните для получения более подробной информации

6. Сборка ветряной турбины

Это легкая небольшая ветряная турбина, вам понадобится несколько материалов или для начала работы, например, деревянная основа, 5-дюймовый дюбель , струна для фортепиано, тонкий поролон, двигатель постоянного тока и некоторые другие принадлежности.Этот проект легко и быстро сделать.

Щелкните для получения более подробной информации

7. Самодельная ветряная турбина

Вот простая самодельная ветряная турбина, изготовление которой стоит 50 фунтов стерлингов. Это недорогая ветряная турбина, для которой требуется несколько листов фанеры, МДФ и еще несколько инструментов для деревообработки.

Щелкните для получения более подробной информации

8. Ветряная турбина своими руками

Это руководство довольно недорогое, вам просто нужно 176 долларов, чтобы иметь возможность закупить материалы для этого проекта.Создатель использовал соединители для батарей, фланцы для труб, провод 16 калибра, трубу из ПВХ и несколько других принадлежностей.

Щелкните для получения дополнительной информации

9. Мощная ветряная турбина своими руками с использованием ПВХ

Здесь вы собираетесь использовать трубы из ПВХ для крепления мощной ветряной турбины. Вам понадобится лезвие из ПВХ и старый мотор принтера, который будет приводить в действие весь механизм. Эта ветряная турбина стоит на высоте 12 футов от уровня земли и вырабатывает 12 В постоянного тока для средней скорости ветра.

10.Мини-ветряная турбина DIY

Создатель этого руководства не вдавался в подробности о том, как он сделал эту мини-ветряную турбину, скорее он объяснил и продемонстрировал установку ветряной турбины, которую он купил в Интернете по справедливой цене. Итак, посмотрите описание под видео, чтобы узнать больше о том, откуда взялась турбина.

11. Ветряная турбина с вертикальной осью DIY

Это удивительный и творческий способ легко создать ветряную турбину. Создатель использовал 2 велосипедных обода, динамо-машину и штатив.Эта ветряная турбина с вертикальной осью хороша, дешева и проста в изготовлении.

12. Как сделать ветрогенератор

Хотите получать чистую энергию с помощью ветряного генератора? Вот как. Это видео-руководство направит вас и расскажет, как это сделать. Вам понадобится небольшой мотор, несколько болтов, гаек, шайб, пластиковые лопасти от стоящего вентилятора и еще несколько расходных материалов.

13. Как построить ветряную турбину

Это простая ветряная турбина, которая будет производить чистую и возобновляемую электрическую энергию.Во-первых, вам нужно следить за своим районом, чтобы получить среднюю скорость ветра, чтобы определить, насколько эффективной будет ваша ветряная турбина. Создатель использовал двигатель переменного тока в качестве генератора.

Щелкните для получения дополнительной информации

14. Ветряная турбина своими руками

Эта ветряная турбина все еще находится на экспериментальной стадии, но это все еще отличная идея ветряной турбины, в которой используются 2 двигателя Ametek 30, несколько труб из ПВХ, несколько проводов и еще больше. Процесс изготовления выполняется быстро и легко, и вам не придется много тратить на приобретение необходимых материалов.

Щелкните для получения дополнительной информации

15. Ветрогенератор своими руками

Этот ветрогенератор прост в сборке, вам просто понадобится хороший двигатель, чтобы включить его, создатель этого руководства использовал двигатель постоянного тока с низкой частотой вращения, который стоит всего 20 долларов и несколько других компонентов.

Щелкните для получения более подробной информации

16. Малая ветряная турбина Сборка

Это небольшая ветряная турбина, она не маленькая из-за размера внешнего вида, она мала из-за двигателя, используемого в качестве генератора для питания всего механизм.Это простой проект, сделанный своими руками, идеально подходящий для новичков, чтобы попробовать и усовершенствовать свои навыки и, возможно, в будущем сделать более крупный и лучший ветряк.

Щелкните для получения более подробной информации

17. Ветряная турбина своими руками

Это простое видео-руководство, для которого требуется несколько простых материалов, чтобы создать отличную ветряную турбину, вам понадобится динамо, колесо свободного хода и Цепочка цикла. Это недорогой проект с несложным процессом изготовления.

18. Как сделать ветряную турбину дома

Это отличная ветряная турбина, вырабатывающая 4200 Вт энергии от ветряной турбины, описанной в этом видео-руководстве.Тебе нравится, как это звучит? Затем начните собирать материалы, чтобы приступить к работе. Проверьте ссылку для получения дополнительной информации.

19. Самодельная ветряная турбина с офисным креслом и деталями для стиральной машины

Итак, вместо того, чтобы тратить так много на покупку или оплату кому-либо, чтобы сделать ветряную турбину для вас, с офисным стулом и несколькими электрическими деталями из Стиральная машина вы можете с комфортом сделать удовлетворительный ветряк для вашего дома.

20. Самодельная ветряная турбина своими руками за 32 $

Имея в своем распоряжении всего 32 доллара, вы можете сделать эту недорогую самодельную ветряную турбину.Итак, все, что вам нужно, это двигатель, ветряная мельница и несколько других компонентов, в то время как в этом видео вы найдете инструкции по установке

21. Ветряная турбина своими руками

Вот еще одна удивительная ветряная турбина, она супер легко сделать и требует много расходных материалов. Вам понадобится деревянная ступица, автомобильный аккумулятор на 12 В, автомобильный генератор переменного тока, который будет служить генератором, система шкивов вместо коробки передач, башня высотой 1,8 метра, а также подшипник и хвостовая часть системы ориентации.

Щелкните для подробностей

22.Ветряная турбина DIY

Это отличная ветряная турбина, которая стоит на высоте 16 футов над землей. Создатель использовал простой магнитный двигатель, взятый с беговой дорожки, с лезвием длиной 4 фута. Если вы в конечном итоге построите все части этой ветряной турбины, вам понадобится помощь, чтобы установить ее.

Щелкните для получения более подробной информации

23. Малая ветряная турбина

Это довольно маленькая ветряная турбина, для которой потребуется опытный инженер-электрик, чтобы установить компонент генератора с нуля, не допуская ошибок, и также легко настроить выпрямитель и другие важные компоненты этого механизма.

Щелкните для получения более подробной информации

24. Ветровая турбина с осевым потоком 7 футов

Вот ветряная турбина с осевым потоком 7 футов высотой. Он сделан из нескольких сверхдорогих компонентов, обратитесь к руководству, чтобы узнать больше, но имейте в виду, что этот проект стоит 1000 долларов только на материалах.

Щелкните для получения более подробной информации

25. Ветряк для дома своими руками

Устали от отсутствия электричества, и вы хотели, чтобы у вас был источник электричества, независимо от его размера? Вот подходящее видео-руководство, которое решит эту проблему за вас.Вы начнете с того, что купите вентилятор переменного тока, двигатель от старого принтера или любого другого устройства, которое у вас есть, и несколько других деталей, как указано в видео.

Заключение

Итак, у вас есть более 20 руководств в этом списке, вы можете быть уверены, что у вас есть одно или два, которые будут соответствовать вашим потребностям и бюджету, и теперь вы можете сделать ту ветряную турбину, о которой вы все время думали. Спасибо, что заглянули, удачи вам, ура.

Как построить вертикальную ветряную турбину — Zoetrope

Наверняка существует множество технологий зеленого строительства домов и продуктов, которые съедят ваши деньги, а не помогут вам их сэкономить, но по большей части больше энергоэффективный , прочный дом сэкономит деньги , и сделает это довольно быстро.

У нас есть эта страница, которую, возможно, стоит показать вашему партнеру, чтобы привлечь его к работе, о том, стоят ли лучше изолированные дома своих денег.

И чтобы ответить на остальные ваши вопросы, я думаю, что это отличный список, поэтому я копирую и вставляю его, чтобы пройти по пунктам, и я добавлю мысли, комментарии и соответствующие ссылки, хотя некоторые вы, возможно, уже читали .

Энергоэффективная система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха — да, купите хороший, он того стоит.См. Нашу страницу здесь о том, на что обращать внимание при выборе между HRV и ERV

.

«Умный» термостат — как правило, современный зеленый дом должен быть настолько хорошо изолирован, чтобы опускать термостат в дневное время было бессмысленно. Прочтите ей об устройствах для умного дома для энергосберегающего автоматизированного проектирования дома.

Много изоляции стен, потолка, фундамента и чердака — да, см. Нашу страницу здесь о балансировке изоляции через дом для максимальной эффективности.Предупреждение о спойлере — потеря тепла идет во всех направлениях, а не только через крышу) прочтите здесь, чтобы узнать, сколько изоляции вам нужно для строительства зеленого дома.

Расчет количества остекления (не слишком много, не слишком мало) — Окна, выходящие на север, восток и запад, всегда будут терять больше тепла, чем получают в дневном и сезонном цикле, поэтому будьте осторожны с ними и смотрите наши страницы по выбору лучших окон для домов с высокими эксплуатационными характеристиками, и помните, что лучше всего иметь другое низкоэмиссионное покрытие на юге, чем на других сторонах.

Остекление, обращенное в правильном направлении (например, на юг) См. Нашу страницу о дизайне дома с пассивными солнечными батареями, но вкратце — окна, выходящие на юг, могут получать больше тепла, чем терять.

Плотная герметизация оболочки — Безусловно, сделайте дом максимально герметичным, и пусть ваше вентиляционное оборудование сделает свою работу. Плохой воздушный барьер и большая утечка воздуха могут составлять 1/3 тепловых потерь в доме.

Лучший тип окон (теплопроводность, коэффициент пропускания, солнечное усиление и т. Д.)) — еще один оконный вопрос а? Вот страница о дизайне окон, где можно выбрать между деревянными, алюминиевыми и виниловыми рамами.

Устранение тепловых мостов — да, всегда устраняйте тепловые мосты через ограждающую конструкцию здания для повышения энергоэффективности и долговечности
Эффективное освещение — Вероятно, у вас будет много естественного света в зависимости от вашей пассивной солнечной ориентации, но все же выберите светодиодные фонари для экономия энергии. Светодиоды сейчас очень доступны по цене с множеством опций, см. Нашу страницу о светодиодных лампах накаливания
Эффективные устройства — да, это стоит вложений в более эффективные устройства, такие как сертифицированные ENERGY STAR.

Солнечные панели — Сэкономите ли вы деньги с помощью солнечных батарей, зависит от ваших местных затрат на коммунальные услуги, а также от стоимости установки солнечных панелей в вашем регионе. Вот основные вопросы, которые следует задать подрядчику по солнечной энергии перед подписанием контракта.

Геотермальное отопление / охлаждение — Нам нравится эта концепция, и она отлично подходит для больших зданий, а не для домов меньшего размера. Ваши деньги лучше потратить на изоляцию, качественные окна и все вышеперечисленное.Геотермальная энергия «сократит ваши счета вдвое», может быть, на 25-40 тысяч, поэтому, если ваш счет за отопление составляет всего 3 или 4 сотни долларов в год, вам нужно будет жить дольше, чем Йода, чтобы окупить это. Прочтите здесь, чтобы узнать, стоит ли геотермальная энергия для дома

Добавление тепловой массы — это зависит от вашего образа жизни, есть взлеты и падения, но лично мне это нравится. Тепловая масса в доме помогает сбалансировать температуру, что может сэкономить энергию, но также означает более комфортный дом для жителей.

43 лучших идей для ветряных турбин своими руками

Поделиться — это забота!

Ветряные турбины супер крутые, потому что их относительно легко построить и они действительно великолепно выглядят.Независимо от того, используете ли вы его для научного проекта или расчета ветра, или просто хотите его для дома, существует так много разных типов, которые вы можете построить или создать.

В этой статье мы объединили некоторые из лучших идей ветряных турбин своими руками, которые вы можете реализовать как индивидуальный проект, так и проект с семьей. При таком большом количестве вариантов вы можете захотеть сделать два или три!

1. Сделай сам Windy Turbine

Проверьте здесь

Эта ветряная мельница, сделанная своими руками, сделана из трубы ПВХ, но вы можете легко заменить тяжелые ножи для труб из ПВХ на картонные.Вы даже можете использовать картон, если у вас возникли затруднения, просто добавьте немного герметика на лезвия, чтобы они не промокли и не промокли.

2. Тяжелый режим

Проверьте здесь

Эта идея сверхмощной турбины сочетает в себе множество бытовых инструментов, которые у вас, вероятно, валяются. Таким образом, вы используете перерабатываемые материалы, и вам не нужно покупать что-то новое, чтобы построить этот классный источник энергии. Двигатель этой конструкции также более мощный, что делает машину более прочной.

3. Большая версия

Проверьте здесь

Эта конкретная турбина находится на большей стороне, поэтому вам понадобится якорь, чтобы предотвратить падение агрегата. Это более серьезный проект, поскольку двигатель этой конструкции очень мощный, а лезвия острые и могут быть опасными. Лучше всего проявлять осторожность при создании этого.

4. Турбины для опытных

Проверьте здесь

В этом разделе «Сделай сам» подробно описаны все детали, которые могут понадобиться для создания этой более сложной турбины.Такой дизайн, как этот, будет отлично смотреться за пределами фермерского дома или даже во дворе дома. Что вы решите с ним делать, действительно зависит от вас, но этот определенно более сложный.

5. Модель Wind мощностью 1000 Вт

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина мощностью 1000 Вт — более серьезная ветряная турбина. Этому младенцу требуется 1000 ватт для питания своих массивных крыльев. Мотор также более серьезен, так как для успешного движения больших лопастей потребуется мощный двигатель.

6. Паразиты?

Проверьте здесь

Эта модель энергии ветра называется паразитной, потому что она питается от компрессора кондиционера. Это отличная идея для ветряной турбины, которая просто использует мощность уже существующего компрессора. Это может стать забавным проектом, если вы ищете что-нибудь, связанное с дополнительными деталями.

7. Одуванчик своими руками

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина из одуванчиков и меньше по размеру, и ее изящные крылья напоминают лепестки дикого цветка одуванчика.Это отличный проект, если вы хотите создать турбину меньшего размера, которая была бы абсолютно функциональной, но не слишком опасной по мощности и размеру.

8. Турбококсовая бутылка

Проверьте здесь

Эта турбина из коксового баллона очень крутая, потому что вы можете переработать старую использованную коксовую бутылку в качестве крыльев. Это сделало бы отличным проектом для научной выставки или даже классным проектом. Этот сделай сам выполняет все необходимые шаги, чтобы сделать эту конструкцию возможной.

9. Рассеивание ветра

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина с диффузором очень крутая, потому что в ее конструкции используются два ковша. Это интересный DIY для турбины, поскольку материалы немного отличаются от прошлых инструкций. Это также модель меньшего масштаба, поэтому мощность не будет такой большой.

10. Дарриус

Проверьте здесь

Этот ветряк Дарриуса супер крутой, потому что он может научить студентов примерно возобновляемой энергии .В этой модели также используется аэродинамическая труба, поэтому это скорее учебный инструмент, чем просто автономная ветряная турбина. Этот DIY дает вам все инструкции, как создать этот крутой энергетический блок.

11. Идея полумозгового человека

Проверьте здесь

Этот «сделай сам» утверждает, что даже кто-то с половиной мозга может осуществить эту конструкцию энергии ветра. Другими словами, это очень простая статья, сделанная своими руками, которая может помочь вам построить функциональную ветряную турбину без необходимости быть ученым, чтобы понять это.Это забавный проект с очень простой инструкцией.

12. Вертикальная ось

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина с вертикальной осью выглядит очень впечатляюще, и ее непросто сделать, если вы не знакомы с полной конструкцией ветряной турбины. Этот дизайн может быть немного меньше, но он получает много энергии из этого отличного возобновляемого источника.

13. LENZ2 Модель

Проверьте здесь

Эта супер крутая ветряная турбина LENZ2 была сделана из материалов, найденных по всему дому.Таким образом, эта конструкция не только является источником возобновляемой энергии , но и в самой ее конструкции использовались в основном перерабатываемые материалы. Это супер крутой проект, который также может быть инструментом для демонстрации сохранения.

14. Модель ветряной турбины

Проверьте здесь

Эта конкретная модель — отличный стартер для тех, кто не знаком с базовой конструкцией ветряных турбин. Это тот тип турбины, который вы делаете перед тем, как приступить к более крупным турбинам.Этот простой сделай сам расскажет вам все о процессе и о том, как сделать эту симпатичную турбину.

15. Практические инструкции

Проверьте здесь

Этот DIY дает вам основную информацию о том, как построить настоящую ветряную турбину. Это проще сделать своими руками, но готовый продукт на самом деле больше по размеру. Для этой конструкции требуется дюбель и доска большего размера, поэтому обязательно следуйте инструкциям для этого DIY правильно, чтобы выполнить это правильно.

16.Улучшение игры

Проверьте здесь

Эта игра с ветряной турбиной сочетает в себе самоучитель по созданию турбины с реальной игрой. Это была бы отличная игра и проект для реализации в классе, потому что каждая группа могла бы построить свою собственную турбину, а затем буквально поразить их тем, насколько уникальна каждая турбина.

17. Учебник Windy

Проверьте здесь

В этом конкретном руководстве рассказывается о самостоятельном создании более мощного готового устройства.Это типы турбин, которые вы чаще всего видите на больших полях или в сельской местности, чтобы приводить в действие дома и фабрики. Это более крупномасштабная модель, но на самом деле она очень крутая.

18. Заряжайте телефон ветром!

Проверьте здесь

Это зарядное устройство для телефона с ветряной турбиной — отличный DIY, который фактически создает зарядное устройство для телефона на возобновляемых источниках энергии с помощью ветряной турбины. Таким образом, вы можете узнать, как построить турбину, и фактически иметь возможность заряжать свой телефон с помощью этой возобновляемой формы энергии.

19. Энергия ветра осы

Проверьте здесь

Эта супер крутая ветряная турбина Wasp — это сделай сам для турбины, которую, несомненно, будет интересно сделать. Готовый продукт тоже будет здорово смотреть. Это ветрогенератор, сконструированный по максимально эффективной модели. Это может стать отличным классным проектом или даже просто личным хобби.

20. Малый масштаб

Проверьте здесь

Этот DIY для этой небольшой ветроэнергетической установки объясняет, как сделать ветряную турбину на оси x.В результате получается более высокий, который будет круто смотреться вне дома. Это также станет отличным проектом для веселого семейного дня.

21. Назад к основам

Проверьте здесь

Это базовое руководство для этой ветряной турбины проще, поэтому не позволяйте фотографиям вас запугать. Это был бы действительно крутой проект для детей или даже в качестве классного проекта. Согласно этому руководству, от этой турбины было достаточно энергии, чтобы зажечь светодиод.

22. Это электричество!

Проверьте здесь

Из этого туториала Вы узнаете, как создать турбину, которая обязательно будет производить электричество. Это относительно простой учебник, в котором рассказывается, как установить генератор и как ухаживать за лопастями фактически готового агрегата. Не нужно быть экспертом, чтобы выполнить это правильно.

23. Модель с вертикальной осью

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина с вертикальной осью выглядит действительно уникально и имеет много интересных особенностей.В отличие от большинства конструкций, которые мы уже рассмотрели, эта конструкция оси стоит более вертикально и более компактна, чем стандартный разветвленный тип, к которому мы больше привыкли.

24. Крепление для старого офисного кресла

Проверьте здесь

В этой крутой ветряной турбине используется старый офисный волос в качестве опоры. Это было бы забавным проектом в классе или даже в офисе, поскольку вы все равно используете стул. Экологичность и более экологичный образ жизни становятся все более популярными в наши дни, и это просто дополнительная забавная причуда для проекта.

25. Идеальный Pringles

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина сконструирована из банки для микросхем Pringles. Это был бы отличный проект для всех, кто заинтересован в создании возобновляемого источника энергии и одновременном использовании чего-то, что пригодно для вторичной переработки. Сделайте несколько таких турбин, используя несколько банок со стружкой Pringles.

26. Энергия осевого потока

Проверьте здесь

Эта семифутовая ветровая турбина с осевым потоком — отличный способ создать более крупную модель, не беспокоясь ни о чем массивном.Этот относительно простой учебник объединяет лучшее из обоих миров: возобновляемые источники энергии и простоту относительно простого проекта DIY.

27. Умный привод, большие результаты

Проверьте здесь

Может показаться, что построить эту ветряную турбину с двойным статором и интеллектуальным приводом невозможно, но на самом деле в этом руководстве подробно рассматривается весь процесс. Это немного сложный проект, поэтому это не лучший проект для тех, кто только начинает экспериментировать с турбинами.

28. Уникальный источник энергии

Проверьте здесь

Это уникальный ветроэнергетический агрегат с саморегулирующейся фольгой. Это особый проект из-за особенности фольги, но и дизайн тоже действительно интересен. Это также более легкий дизайн, поэтому он не будет слишком тяжелым, и вы даже можете держать его в доме, как показано на рисунке.

29. Лезвия для дизайна и печати

Проверьте здесь

В этом руководстве показано, как спроектировать и напечатать свои собственные лопасти ветряных турбин.Эта модель турбины может эффективно работать с 3D-принтером и некоторой изобретательностью. Из этого туториала Вы узнаете, как получить доступ к 3D-принтеру и использовать его для печати собственных деталей для создания турбины.

30. Энергия большого масштаба

Проверьте здесь

Из этого туториала Вы узнаете, как построить шестнадцатифутовую ветроэнергетическую конструкцию. Это очень большая турбина, и вам следует приступить к этому проекту с некоторыми общими знаниями о проекте ветроэнергетики, так как это будет нелегко.

31. Выбирайте!

Проверьте здесь

Эта страница, посвященная различным ветряным турбинам, демонстрирует, насколько уникальными могут быть эти вещи и насколько разными может быть каждая модель. Это дает возможность любому, кто хочет запустить свою собственную турбину, получить представление обо всех различных типах конструкций и количестве существующих моделей.

32. Основной источник энергии

Проверьте здесь

Эта базовая модель детально проработана, если говорить о масштабе, размере и мощности.Все материалы для запуска этой турбины наглядны, и каждую из этих частей легко найти в любом хозяйственном магазине или даже в Интернете, если вы не против дождаться отправки.

33. Партии турбин

Проверьте здесь

В этой статье так много разных моделей ветряных турбин, что есть даже руководство по созданию турбины из пасхального яйца. Если вы не уверены, какой тип конструкции турбины выбрать, просмотрите эти идеи и посмотрите, какую из них вы бы хотели попробовать сами.

34. Ветреная турбина

Проверьте здесь

В этом симпатичном руководстве по турбине рассказывается о Windy the Turbine. Это относительно простой учебник, который показывает вам, как именно построить собственную турбину для возобновляемого источника энергии. Автор этой модели — студент-электоральный факультет, поэтому вы можете увидеть все процессы шаг за шагом.

35. Propeller Perfection

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина с пропеллером представляет собой готовый пропеллер.Пропеллер упрощает выполнение этой конкретной конструкции, поскольку некоторые из самых сложных частей уже сделаны за вас. Что касается остальной части турбины, в руководстве подробно рассказывается о том, что вам нужно и где взять детали.

36. Мини Энергия

Проверьте здесь

Этот мини-производитель энергии ветра действительно симпатичен и на самом деле не так уж и сложен в исполнении. Учебное пособие дает вам четкую и краткую пошаговую инструкцию, чтобы вы могли легко воссоздать свою собственную мини-модель для дома.Это было бы очень мило в саду или даже на небольшом открытом пространстве для дополнительной мощности.

37. Миниатюрная модель

Проверьте здесь

Это супер милая миниатюрная ветряная турбина. Это так мило, как следует из названия. Удивительно, но и следовать этому руководству довольно просто. Вы можете легко собрать эту мини-конструкцию из простых деталей, и ее изготовление не будет стоить слишком много денег.

38. Ветряная турбина 1М

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина 1M — отличный пример того, насколько ясными и краткими могут быть эти учебные пособия.В учебном пособии объясняются некоторые испытания и ошибки, которые конструктор впервые имел в начале этого проекта, и способы избежать этих ошибок, чтобы вы могли сделать наиболее совершенный источник энергии ветра.

39. Простой источник

Проверьте здесь

Эта простая ветряная установка подробно описывает, как создать эффективного производителя ветровой энергии, не вдаваясь в подробности. Этот проект подходит для всех, кто не имеет опыта в строительстве ветряных турбин или кому интересно и только начинает исследовать различные типы их моделей.

40. 12 Вольт DIY Модель

Проверьте здесь

Этот учебник для этой ветряной турбины на 12 вольт великолепен, потому что, несмотря на то, что это крошечный блок, он работает точно так же и столь же эффективно, как и более крупные, которые вы найдете в более сельских районах. Эта турбина будет производить много энергии для небольшого проекта.

41. На малой стороне

Проверьте здесь

Эта небольшая ветряная турбина — отличный проект для всех, кто хочет пройти через процесс ее изготовления, но для тех, у кого нет доступа ко всем этим более крупным деталям, которые необходимы для больших проектов.Это станет отличным дневным проектом для тех, кто только начинает.

42. Турбина, напечатанная на 3D-принтере

Проверьте здесь

Использование 3D-принтеров становится все более популярным и экологически безопасным способом печати деталей проекта с абсолютно нулевыми отходами. В этом уроке эта турбина состоит в основном из трехмерных деталей. Вы можете просто распечатать все детали, которые вам нужны, чтобы построить эту полностью функциональную ветряную турбину.

43. Умная энергия

Проверьте здесь

Это руководство для интеллектуальной ветряной турбины, которая имеет дело с большим количеством энкодеров и другими более сложными деталями для крупномасштабной ветряной турбины.Это определенно не проект для тех, кто хочет построить такую ​​турбину за короткий промежуток времени, но это проект, который определенно научит вас чему-то в процессе.

Заключение

Итак, как видите, вам не обязательно быть ученым-ракетчиком, чтобы создать свою собственную ветряную турбину. Независимо от того, являетесь ли вы профессионалом в создании ветряных турбин или только начинающим новичком, вы можете попробовать множество учебных пособий, и вы легко найдете учебное пособие, которое подходит именно вам.

Не знаете, какое руководство попробовать? Может быть, сначала определитесь со своими навыками и турбиной какого размера вы надеетесь построить. Есть ли опыт изготовления турбины для себя? Мы хотели бы услышать от вас! Пожалуйста, поделитесь своим опытом и мнениями в комментариях ниже, чтобы мы все могли получить более полезную информацию.

Поделиться — это забота!

Как построить собственный ветряк всего за 30 евро

Дата выдачи: 13.11.2015 — 11:07 Изменено: 26.09.2016 — 11:20

Графический дизайнер Дэниел Коннелл считает, что использовать энергию ветра может каждый.Коннелл разработал план дешевой турбины, сделанной своими руками, которая позволяет домашним хозяйствам подключаться к источнику экологически чистой энергии с помощью всего лишь дрели, гаечного ключа, нескольких винтов и велосипедного колеса.

Коннелл, который родом из Новой Зеландии, но сейчас живет между Германией и Шотландией, начал работу над своим проектом вертикальной ветряной турбины еще в 2013 году. Изобретатель получил возможность усовершенствовать свой проект в октябре этого года, когда сотни изобретателей и дизайнеров и инженеры собрались во французском замке для «Poc 21».Организаторы мероприятия описывают его как инновационный лагерь, нацеленный на продвижение идеи «общества без отходов», а также на создание продуктов с открытым исходным кодом, которые может создать каждый. Ветряк Коннелла состоит из деревянной рамы, которая поддерживает колесо велосипеда с тремя прикрепленными к нему лопастями. Он также сделал прототип с шестью лопастями.

Коннелл держит часть одной из своих ветряных турбин. Фото любезно предоставлено Дэниелом Коннеллом.

Чтобы показать другим, как это делается, Коннелл создал подробное 52-шаговое руководство, доступное как в письменном, так и в видеоформате, в котором подробно описывается, как построить турбину. Следуя инструкциям, команда из двух человек может установить и запустить ветряную турбину примерно за шесть часов. Более того, это обойдется вам всего в 30 евро, которых достаточно, чтобы заплатить за инструменты и материалы. Сравните это с ценой на обычную домашнюю ветряную турбину, которая может стоить более 30 000 долларов (28 000 евро).

Самодельная турбина

Коннелла не позволит домашним хозяйствам удовлетворить все свои потребности в энергии только с помощью ветра. Но он мог, например, производить несколько десятков киловатт электроэнергии или приводить в действие домашний водяной насос. Однако изобретатель говорит, что достаточно всего нескольких прототипов, чтобы начать значительную экономию энергии, что, по его мнению, может помочь в борьбе с изменением климата.

«С несколькими ветряными турбинами и достаточным количеством ветра дом может стать самодостаточным»

Меня вдохновила уже существующая модель. Полтора года я работал над тем, чтобы сделать этот тип ветряной турбины более легким в сборке и более экономичным. В конце концов, я разработал прототип, который стоит примерно в пять раз меньше, чем исходная модель, и может быть построен кем угодно за довольно короткое время.

Я не инженер — на самом деле я получил образование 3D-дизайнера.Я уверен, что опытные мастера построят мой ветряк быстрее, чем другие, но это может сделать каждый. Если вы посмотрите на список необходимых инструментов, то самым сложным, без сомнения, является электродрель. Это действительно не сложно!

Я думаю, что эта ветряная турбина имеет несколько преимуществ, помимо низкой цены и простоты сборки. Работает даже тогда, когда вы сами почти не чувствуете ветер. Он также довольно прочен: у него есть три лопасти, которые выдерживают ветер до 80 км / ч.А модель с шестью лопастями выдерживает ветер со скоростью до 105 км / ч, что очень мощно.

«Это может помочь сократить дефицит энергии во всем мире»

При средней скорости ветра 60 км / ч шестилопастная ветряная турбина может производить около 100 Вт энергии за короткое время. Этого достаточно, например, для зарядки четырех ноутбуков.Если предположить, что скорость ветра остается постоянной в течение нескольких часов, он может даже произвести киловатт энергии, достаточный для удовлетворения энергетических потребностей дома в течение одного дня. Конечно, это всего лишь теория. На практике постоянная скорость ветра 60 км / ч довольно сильна, и все зависит от того, сколько энергии потребляет дом. Западное домохозяйство потребляет гораздо больше, чем одно в развивающейся стране. Но с несколькими ветряными турбинами и достаточным количеством ветра дом может быть самодостаточным. Вы также можете хранить электроэнергию, производимую в автомобильных аккумуляторах, которые не слишком дороги.

Двигаясь вперед, я стремлюсь разработать другие проекты с открытым исходным кодом, которые легко построить и которые ограничивают потребление энергии, например, неэлектрический холодильник или энергоэффективный кондиционер. Я уже разработал прототип последнего.

5 лучших комплектов домашних ветряных турбин в 2021 году [Руководство по покупке и обзоры экспертов]

Раскрытие информации: этот пост может содержать партнерские ссылки. Это означает, что мы можем бесплатно для вас заработать небольшую комиссию за соответствующие покупки.

Последнее обновление 24 сентября 2021 г.

Если вы хотите повысить энергоэффективность своего дома, сохраняя при этом заботу об окружающей среде, ветряная турбина для вашего дома — исключительный вариант, который следует рассмотреть.

Если вы хотите, чтобы источник энергии помогал вырабатывать электроэнергию, которая не оставляет вас полностью во власти изменения климата, важно рассмотреть вариант лучшей домашней ветряной турбины , чтобы выбрать тот, который соответствует вашим потребностям.

Быстрое сравнение

Если у вас нет времени читать статью полностью, ознакомьтесь с нашими любимыми продуктами ниже.

Сегодня мы рассмотрим наш лучший выбор для лучшей домашней ветряной турбины, на которую вы обязательно захотите взглянуть еще раз.

Далее мы проведем вас через наше эффективное руководство для покупателей, которое поможет вам сделать правильный выбор при покупке комплекта ветряной турбины для дома.

Информация перед покупкой

Home Ветряные турбины — фантастический источник энергии, преобразующий ветер прямо в электричество.

Когда дует ветер, сила ветра раскручивает ротор турбины и приводит в движение лопасти.

Как только лопасти начинают двигаться, это приводит в действие генератор ветряной турбины, генерируя постоянный цикл чистой зеленой энергии.

В наши дни энергия ветра предназначена не только для коммерческого или крупномасштабного использования. Вы также можете использовать ветряную турбину в жилых районах для выработки экологически чистой энергии, которая может поддерживать весь дом.

Но прежде всего, вот несколько ключевых моментов, которые необходимо учитывать перед покупкой устройства для дома.

Скорость ветра

Перед тем, как купить лучшую ветряную турбину, вам необходимо принять во внимание скорость ветра в районе, в котором вы живете.

• Если в вашем регионе очень слабый ветер, вероятно, не стоит тратить время и силы на установку ветряной турбины.
• Если в вашем районе дует ветер со скоростью не менее 11 миль в час, ветряная турбина может стать отличным вариантом для поддержания вашего дома под напряжением.

Место для ветряка

Также необходимо определить, есть ли у вас место для ветряной турбины, и если да, то где вы планируете ее разместить.

Дома, расположенные на земле в сельской местности или на фермах, лучше подходят для ветряных турбин, чем шумные пригороды.

Например, если вы живете в городе с большим количеством зданий и низкой скоростью ветра, вам придется столкнуться с некоторыми космическими препятствиями при установке ветряной турбины.

Нельзя сказать, что это невозможно, но вам нужно убедиться, что у вас достаточно места для работы.

Хорошая новость в том, что вы можете установить ветряную турбину в самых разных местах, от лужайки перед домом до лодок и крыш.

Просто помните о любых окружающих соседях или диких животных, которые могут помешать работе ветряной турбины, и убедитесь, что вы устанавливаете ее в безопасном месте, защищенном от непогоды.

Отключиться от сети или остаться подключенным к сети?

Последний вопрос перед покупкой заключается в том, собираетесь ли вы отключиться от сети или оставаться подключенными к сети.

Off-grid просто означает, что вы не будете подключены к местной энергосистеме и намереваетесь полагаться только на свою ветровую энергию как на источник энергии.

Обычно рекомендуется устанавливать комбинированную или гибридную систему с возможностью использования как ветровой, так и солнечной энергии, чтобы у вас было достаточно энергии в автономных сценариях.

С другой стороны, если вы хотите оставаться подключенным к сетке, это тоже жизнеспособный вариант.

Фактически, если вы остаетесь подключенным к местной энергосистеме, а ветряная турбина генерирует больше энергии, чем требуется вашему дому в любой заданной точке, дополнительный поток пойдет в местную сеть и наоборот

Таким образом, вы внесете вклад в экологически чистую энергию не только в собственное домашнее хозяйство, но и в окружающую среду.

Лучшие комплекты ветряных турбин для домашнего использования

1. WINDMILL 1500W 24V 60A Ветрогенератор Комплект:

Купить на Amazon

Первая домашняя ветряная турбина для дома в нашем списке — это мощный домашний ветрогенератор от Windmill с номинальной мощностью 1500 Вт и номинальной скоростью 46 футов в секунду.

Это, безусловно, одна из лучших существующих ветряных турбин для дома, а также лучшая ветряная турбина для жилых домов, изготовленная из высококачественных материалов.

На первый взгляд комплект Windmill Kit выглядит как обычная турбина. Однако, если вы посмотрите поближе, как это сделали мы, вы увидите, что на самом деле это намного больше.

Эта домашняя ветряная турбина на сегодняшний день является одной из самых мощных домашних ветряных турбин, представленных в настоящее время на рынке, с незначительной массой нетто — всего 33 фунта. Он поставляется со скоростью включения 6 миль в час и встроенным контроллером заряда MPPT

.

Более того, устройство оснащено автоматической системой торможения, встроенной непосредственно в домашний ветряк, которая предотвращает повреждение или движение в случае сильного ветра.

Еще одна особенность, которая нам очень понравилась в этом продукте Windmill, — это то, что его очень легко установить самостоятельно. Вы можете использовать его вместе с солнечной панелью для дополнительной мощности, что является дополнительным плюсом.

Помимо этих фантастических функций, комплект ветряного генератора Windmill Wind Turbine Generator Kit имеет погодоустойчивое покрытие, которое помогает ему защищаться от повреждений, таких как ультрафиолетовые лучи и другие.

Нам также очень понравилось, что в этой ветряной турбине используется комбинация ручного и автоматического торможения, что дает владельцу оптимальный пользовательский контроль.

Это означает, что если вы имеете дело с периодом чрезмерного ветра, вы можете остановить систему, чтобы она не изнашивалась слишком быстро.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Интегрированная автоматическая тормозная система
• Совместимость с солнечными панелями
• Встроенный контроллер заряда MPPT
• Внешний вид из стекловолокна и полипропилена
• Атмосферостойкое уплотнение
• Покрытие для защиты от УФ-излучения
• Номинальная мощность 1500 Вт
• Номинальная скорость 46 фут / с
• Система напряжения 24 В
• Скорость ветра при включении 6 миль / ч
• Совместим с батареями на 200 А или больше
• 3 лопасти
• Диаметр ротора 6 футов
• весит 33 фунта
• Гарантия 1 год

ПРОФИ

• Интегрированная автоматическая и ручная компонентная тормозная система
• Устойчивость к погодным условиям и повреждениям
• Впечатляющая номинальная мощность 1500 Вт

Минусы

• Только гарантия 1 год
• Лезвия могут изнашиваться при интенсивном использовании

2.Happybuy 700W DC 24V Генератор:

Купить на Amazon

Следующая ветряная турбина в нашем списке имеет внушительную номинальную мощность 700 Вт, а также максимальную мощность 720 Вт для увеличения дополнительной энергии.

С электромагнитной тормозной системой и лезвиями из нейлонового волокна, этот выбор может стать сильным претендентом на ваш короткий список.

Турбинный генератор Happybuy — бесспорный источник энергии из естественных источников.

Обладая поразительной номинальной мощностью 700 Вт и номинальным напряжением 24 В постоянного тока, этот прочный блок выдерживает испытание временем и противостоит суровым погодным условиям, как чемпион.

Нам очень понравился 3Phase AC PMG, или генератор на постоянных магнитах, с его мощным микропроцессором.

3-фазный генератор переменного тока переменного тока помогает турбине точно и безопасно регулировать напряжение, максимально использовать энергию ветра и увеличивать общее время обработки энергии.

Материал лезвия — еще один огромный плюс этого продукта. Лезвия, изготовленные из прочного пластика и 30% углеродного волокна, устойчивы к коррозии и элементам и являются идеальным выбором для суровых погодных условий.

Более того, лопасти работают плавно и тихо, поэтому ротор не создает отвлекающего шума.Неподвижные сдвоенные подшипники этой ветряной турбины служат отличным стабилизатором, обеспечивая низкую начальную скорость ветра.

Таким образом, он обладает способностью передавать больше электроэнергии при низких скоростях ветра, что увеличивает его общую производительность и долговечность использования.

Хотя мы хотим, чтобы тормозная система включала в себя некоторые ручные компоненты, электромагнитная конструкция очень надежна.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• NE-700M4 Модель
• Номинальная мощность 700 Вт
• Максимальная мощность 720 Вт
• 24 В постоянного тока
• Начальная скорость ветра 2 фута в секунду
• Скорость ветра 1 фут в секунду
• Безопасная скорость ветра 6 футов в секунду
• 3 ГЛАВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Масса
• Диаметр ветрового колеса 07 футов
• 3, лезвия из нейлонового волокна
• Генератор ГПМ 3 фазы переменного тока
• Электромагнитное торможение
• Автоматическая регулировка направления ветра
• 3-фазный магнитный генератор переменного тока PMG
• Двойные подшипники
• Защитное покрытие

ПРОФИ

• Мощный трехфазный генератор переменного тока
• Лезвия изготовлены из высококачественных материалов
• Тихая и плавная работа

Минусы

• Без компонента ручного торможения
• Контроллер заряда быстро изнашивается
• Его генератор производит только среднее количество энергии.

3. 11 Blade мощностью 2000 Вт, штат Миссури, General Freedom II:

Купить на Amazon

Ветряная турбина Freedom II обеспечивает выходную мощность / выходную энергию 2000 Вт с чистой мощностью благодаря ротору с 28 редкоземельными магнитами и 11 лопастям.

Он даже имеет скорость ветра в 6 миль в час для максимальной производительности. Такая низкая скорость ветра связана с большим количеством лопастей.

При скорости ветра 15 миль в час и поразительной выходной мощности 2000 Вт, Missouri General Freedom II — сила, с которой нужно считаться.

Фактически, он может выдерживать скорость ветра до 125 миль в час! Без сомнения, эстетические качества этих домашних ветряных турбин являются одними из лучших в своем классе, с привлекательными лопастями, которые соответствуют множеству предпочтений пользователя.

Вы можете приобрести этот продукт в черном или белом цвете по своему усмотрению. Кроме того, ротор Freedom PMG содержит вдвое больше меди, чем другие типы продуктов на рынке, что означает более быструю зарядку аккумуляторной батареи, чем у большинства других.

Это идеальный ветряк и для домашнего использования.

Нам очень нравится трехлетняя ограниченная гарантия компании Missouri General Freedom, которая делает этот продукт отличным выбором как для домашнего, так и для коммерческого использования. Считается лучшей ветроэнергетической установкой для жилых домов.

11 лопастей из углеродного волокна этой ветряной турбины полностью оцинкованы, что означает, что они обладают высокой прочностью и устойчивы к неблагоприятным погодным условиям без повреждений или ржавчины.

Итак, этот продукт — отличный выбор при скорости ветра до 15 миль в час, если вы живете в регионе с высокой влажностью или частыми штормами.

Мы бы сказали, что низкая скорость включения (скорость ветра) 6 миль в час является средней, но турбина по-прежнему обеспечивает стабильную скорость 15 миль в час.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Freedom ll PMG
• 28 магнитный ротор
• Выходная / выходная мощность 2000 Вт.
• Скорость ветра — 15 миль / ч, скорость включения — 6 миль / ч
• Два мостовых выпрямителя
• Совместимость с 1,5-дюймовой трубой № 40 или № 80
• Хвостовое оперение с двумя рычагами
• 11 Лезвия из углеродного волокна Raptor Generation
• Лопатка диаметром 62 ½ дюйма
• Вал из нержавеющей стали 17 мм
• Шайба эксцентриковая самозатягивающаяся
• Алюминиевый корпус
• Совместимость с блоком батарей на 12, 24 и 49 В
• Ограниченная гарантия на 3 года

ПРОФИ

• 11 лезвий из углеродного волокна
• Простота установки
• 28 магнитный ротор
• Гарантия 3 года
• Невероятная мощность 2000 Вт

Минусы

• Средняя скорость ветра при включении
• Шарикоподшипники быстро изнашиваются

4.Popsport 400 Вт ветрогенератор:

Купить на Amazon

Домашняя ветряная турбина Popsport Wind Generator имеет среднюю номинальную мощность 400 Вт и хорошую начальную скорость ветра 2,4 м / с, что делает ее хорошим выбором для тех, кто не живет в регионах с сильными штормами. .

Эта ветряная турбина мощностью 400 Вт — одна из лучших домашних ветряных турбин.

Если вы хотите повысить мощность автономного энергоснабжения, обратите внимание на ветряную турбину Popsport Wind Generator.

При номинальной мощности 400 Вт вы будете наслаждаться тихим роторным домом, который не отвлекает вас нежелательным шумом.

Он передает гораздо меньше вибрации, чем большинство домашних ветряных турбин, представленных сегодня на рынке, но вы все равно будете наслаждаться постоянной скоростью ветра 2,5 м в секунду.

Нам нравится, что статор и генератор с постоянными магнитами работают вместе, чтобы снизить сопротивление крутящему моменту и обеспечить прочность турбины.

Если вы живете в районе с умеренным ветром и небольшим количеством штормов, этот продукт станет для вас отличным конкурентом.

Однако, если вы живете в регионе, где много штормов и высокие скорости ветра, вам может понадобиться более прочный продукт.

Хорошая новость в том, что обтекаемый дизайн ветряной турбины Popsport идеально подходит для любых условий, включая сельские и городские районы.

Более того, генератор турбины заряжает аккумуляторы для таких приспособлений, как жилой дом или лодка, поэтому он имеет фантастический набор применений.

Нам также нравится тот факт, что турбина весит всего 17,3 фунта, поэтому при необходимости ее легко переместить.Это качественный комплект ветрогенератора.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Номинальная мощность 400 Вт
• 20A номинальный ток
• DC27-54V номинальное напряжение
• Весит 17,3 фунта
• 3 лопасти
• Напряжение АКБ 12В постоянного тока
• Пусковая скорость ветра 5 м / с
• Номинальная скорость ветра 12 м / с
• Скорость 800 об / мин номинальная
• Запатентованный генератор постоянных магнитов
• Гибридная система включает солнечную батарею
• Сертификаты CE, RoHS и ISO9001

ПРОФИ

• Хороший источник дополнительной энергии
• Долговечность
• Пусковая скорость ветра 15 миль / ч
• Соответствие ISO9001, RoHS и CE
• Устройство с минимальной вибрацией и низким уровнем шума

Минусы

• Недостаточно прочный для регионов с сильным ветром
• В комплект не входит инструкция по эксплуатации

5.ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ 24 Вольт 600 Ватт:

Купить на Amazon

Последний продукт в нашем списке — это 600-ваттный блок от Eco-Worthy. В комплект входит турбина с номинальной мощностью 400 Вт и солнечная панель на 100 Вт для комплексного устройства, отвечающего всем вашим потребностям.

Последний продукт в нашем списке на самом деле представляет собой полный комплект, что делает его идеальным выбором для регионов со средней скоростью ветра и умеренными штормами.

В комплект входит гибридный контроллер вместе с турбиной для простоты использования.Нам нравится тот факт, что контроллер поддерживает автоматическое обнаружение 12 В / 24 В, поэтому вы можете подключить батарею к контроллеру, а затем подключить турбину и солнечную панель к контроллеру.

Мы считаем, что это одна из лучших домашних ветряных турбин. Скорость включения составляет 5 м / с.

Чтобы использовать полный комплект, вам необходимо приобрести дополнительные электрические кабели для подключения солнечной панели и турбины к контроллеру. Они не включены.

В комплект также не входит штанга для размещения солнечных панелей и турбины, поэтому ее необходимо приобретать отдельно.

Eco-Worthy Wind Solar Power Kit — отличный вариант для зарядки автономной системы 24 В. Даже когда вы испытываете более низкий уровень освещения, вы все равно получите отличную производительность от этого комплекта солнечной энергии.

Благодаря промышленному производству этот турбинный комплект может служить от многих лет до десятилетий без снижения его общей производительности или выработки энергии. Номинальное напряжение DC12-24V и рабочее напряжение также феноменальны.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Турбина с номинальной мощностью 400 Вт
• DC12-24V номинальное напряжение и рабочее напряжение
• Скорость ветра 5 м / с при включении
• Номинальная скорость ветра 5 м / с
• Максимальная мощность 35 м / с / скорость ветра
• Рекомендуемая емкость аккумулятора от 200 до 400 Ач
• Номинальная скорость вращения 800 об / мин
• Выходное напряжение от 110 до 220 В переменного тока
• Автоматическая система управления вентилятором
• Преобразователь синусоидальной волны
• Постоянный фазовый генератор Magento в стиле
• 3 лопасти
• Лезвие из композитного углеродного волокна
• Диаметр ротора 2 м
• Высота буксировки от 5 до 10 м
• Вес 64 фунта
• Мощность моно солнечной панели 100 Вт
• Солнечная панель 6V Voc
• Солнечная панель 3V Vop

ПРОФИ

• Цельная турбина номинальной мощностью 400 Вт
• Включает гибридный контроллер и солнечную панель для многогранного использования
• Высококачественные лезвия
• Легкий

Минусы

• Найти опору для установки турбины на
может быть непросто
• Лучше для среднего vs.высокая скорость ветра

Проверить последнюю цену

Как работают комплекты ветряных турбин?

Вы уже знаете, как работает сама ветряная турбина, вырабатывающая электричество из ветра. Ветер приводит в движение ротор турбины и перемещает лопасти, способствуя потоку энергии.

Комплект ветряной турбины — это просто комплексный пакет, включающий не только турбину, но и надстройки, такие как контроллер и солнечную панель, для оптимальной гибридной функции.

Комплект ветряной турбины обычно необходимо установить на опоре, а затем подключить систему к энергосистеме. Когда турбинный комплект включает солнечные батареи, у вас будет дополнительная автономная энергия, которая никогда не иссякнет.

Контроллер заряда — еще одна важная особенность комплекта ветряной турбины, поскольку контроллер заряда помогает предотвратить перезарядку аккумулятора.

Проще говоря, это означает, что вы получите большую емкость аккумулятора и более стабильную работу ветряной турбины.

Как я узнаю, что ветряная турбина будет работать в моем доме?

Есть несколько основных элементов, которые вы должны учитывать, чтобы определить, будет ли ветряк работать в вашем доме.

Конечно, вы должны жить в районе с умеренным ветром. Но это не обязательно основной аспект, который вы должны учитывать, чтобы определить, будет ли ветряная турбина работать с вашим текущим пространством.

По данным U.S. Руководство по малым ветроэлектрическим системам Министерства энергетики. Сельские районы определенно более совместимы с ветряными турбинами.

Например, если вы живете в жилом пригороде, у вас могут возникнуть проблемы с требованиями к ассоциации и / или зонированию вашего домовладельца, поэтому вам нужно будет их проверить, прежде чем двигаться дальше.

Когда вы узнаете, каковы ваши местные требования, вам следует взглянуть на средний процент побед в вашем регионе, чтобы убедиться, что вы производите достаточно энергии, чтобы сделать покупку достойной.

Если у вас достаточная скорость ветра, достаточно места и нет проблем с зонированием, вы можете выбрать ветряную турбину в соответствии со своими предпочтениями.

Плюсы и минусы ветряных турбин

Плюсы ветряков

• Сама по себе энергия ветра хороша тем, что она на 100% бесплатна. Эксплуатационные расходы практически равны нулю, а энергия ветра — отличный способ снизить общую зависимость от таких источников энергии, как газ, нефть и уголь.
• Ветряная турбина для жилых помещений — это чистый и возобновляемый источник энергии.
• Он экономичен и может обеспечивать одновременное питание нескольких домов.
Ветровые турбины
• также легко установить на фермах и в сельской местности, где фермеры могут получать доход за счет обеспечения электроэнергией местных жителей, таких как владельцы ветряных электростанций.

Минусы ветрогенераторов

Есть несколько минусов, на которые следует обратить внимание.

• Ветер не является постоянным фактором в большинстве мест, поэтому на него не всегда можно положиться на 100%.Фактически, большинство турбин работают примерно на 30%. Итак, если вы полагаетесь только на энергию ветра, в некоторые дни вы можете оказаться без достаточной энергии ветра.
• Ветровые турбины также могут быть опасны для дикой природы, особенно если вы проживаете в более сельской местности. В зависимости от типа приобретаемой турбины, устройство будет генерировать от 50 до 60 дБА звука, который через некоторое время может стать шумным.
• Если вы живете в жилом пригородном районе, ваши соседи могут не предпочесть внешний вид жилой ветряной турбины.Еще одна важная причина проверить правила зонирования и ассоциации вашего домовладельца.

Стоимость установки и обслуживания

В зависимости от выбранной вами установки ветряные турбины могут быть дорогостоящими в установке и настройке. Однако, если вы выберете прочную турбину или турбинный комплект, он может прослужить вам долгие годы.

В целом ветряные турбины мощностью менее 100 киловатт стоят от 3000 до 8000 долларов за каждую установленную мощность.

Заключение

Ветряные турбины — это инновационный источник чистой и возобновляемой энергии, который может поддерживать питание всего, от вашего дома на колесах до всего вашего дома.

Если вы хотите начать с малого и не нуждаетесь в ветряной турбине для дома при чрезмерном уровне ветра, выберите небольшую ветряную турбину или такие опции, как ветрогенератор Popsport или экологически чистый ветроэнергетический комплект.

В остальном, любой из упомянутых выше агрегатов с более высокой мощностью, таких как комплект турбогенератора от Windmill, является фантастическим способом начать работу с ветроэнергетикой.

Не забудьте ознакомиться с вашей местной скоростью ветра и любыми требованиями районирования или ассоциации, прежде чем принимать окончательное решение.

Таким образом, вы можете выбрать ветряную турбину, которая не только лучше всего отвечает вашим потребностям в энергии, но и будет интегрирована в район, в котором вы живете.

(PDF) Ветряная турбина с низкой скоростью ветра в версии «сделай сам»

Ветряная турбина низкой скорости ветра в версии «сделай сам»

Alex van den Bossche

Лаборатория электрической энергии EELAB

Университет Гента

Гент Бельгия

Alex.VandenBossche@ugent. be

Аннотация — энергия ветра все еще имеет место, поскольку она может генерировать

энергии зимой, когда доступно меньше солнца и когда скорость ветра

выше.В данной статье предлагается решение для недорогих лопастей

из полиэтиленовой трубы (ПЭ) и недорогого электровелосипедного генератора

, которое можно реализовать своими руками (DIY)

человека. Он предназначен для использования в качестве ветряной турбины с низкой скоростью ветра (LWWT).

Конструкция скорее оптимизирована в сторону низкой стоимости / площади захвата,

, а не стоимости / номинальной мощности. Он использует вариант принципа закрутки хвоста

на HAWT, чтобы избежать пружин или активного контроля рыскания

.

Ключевые слова: возобновляемые источники энергии; слабый ветер; ветряная турбина; прямой привод

; постоянный магнит, удвоитель напряжения

I. ВВЕДЕНИЕ

Небольшие ветряные турбины обычно проектируются для прибрежных районов

, где средняя скорость ветра составляет, например, Доступны 6 м / с, при

максимальных точках мощности даже 12 м / с, это обеспечивает высокое число оборотов

и, следовательно, большую мощность для того же номинального крутящего момента генератора

. Предлагаемая конструкция

предназначена для использования в домашних условиях

и для

внутренних участков, чтобы иметь возможность

собирать мощность при более слабом ветре

со скоростями от 2 м / с до 6-

8 м / с.Скорость резания составляет около

2,5 м / с, и он продолжает вращаться со скоростью 2 м / с

. В турбине «сделай сам»

(рис. 1) были использованы материалы и

техники

, которые подойдут для не слишком опытного любителя

. Для экземпляра

сварка не требуется.

Рис. 1. Ветряная турбина рядом с небольшой

ателье

II. КОНСТРУКЦИЯ ЛЕЗВИЯ

Маленькие лопасти и низкая скорость ветра, как правило, требуют выпуклого или

даже изогнутого поперечного сечения лопастей.Однако в обычной обработке

это непросто. Например, в более крупных ветряных турбинах используются лопатки, армированные волокном

, с намоткой из нити, где вогнутые поперечные сечения

трудно реализовать или требуют дорогостоящих технологий литья под давлением из смолы

[1]. Также в деревянных лопастях на

сложнее реализовать вогнутые поперечные сечения [2].

В коммерческих малых ветряных турбинах вогнутые формы лопастей

снова возможны, поскольку они используют технологию литья под давлением.

Однако, начиная с полимерных труб, легко создать несколько лопастей

с изгибом или вогнутостью. При малых скоростях ветра и малой ширине лопастей

число Рейнольдса ниже, чем для больших ветряных турбин

. так что вогнутые лезвия могут работать лучше, или допускается не менее

.





Dv

Re  

Для v = 60 м / с, D = 50 мм,  = 1,2 кг / м3, µ = 18,6 10-6 Пас,

Re = 200000. Так что это число скорее максимальное, так как имеет место также

более низких скоростей ветра.Если исходить из пластиковых труб

, то наиболее доступным материалом является ПВХ. Первая попытка

была сделана ранее для лезвия длиной 0,8 м.

метра, сделанного из водосточной трубы из ПВХ диаметром 80 мм. Полоса из нового пластика

была протестирована перед выдержкой в ​​морозильной камере при -18 ° и

была разбита об угол деревянного бруска, она отлично выдержала

, также ее можно согнуть в радиусе 2 см. без взлома

.Однако через 6 месяцев на небольшой испытательной турбине

лопасти сломались близко к основанию, но не у крепежных винтов.

Те же испытания при низкой температуре были проведены после испытания, и

ПВХ действительно вел себя как новые. После поиска в литературе

можно выяснить, что ПВХ чувствителен к механической усталости ПВХ

при 40% деформации текучести [3]. Таким образом,

не следует использовать этот материал в конструкции ветряных турбин

.Тот же небольшой тест ветряной турбины

был проведен с лопастями

, сделанными из старого полиэтилена PE диаметром 80 мм

, трубы, возраст которой составляет 40

лет, что дает уже 4 года

«второй жизни» в ненагруженном

ветряк (есть только

защита хвоста закрутки).

Рис. 2. Испытание малогабаритного полиэтилена без генератора

диаметром 1,6 м из трубки

диаметром 80 мм.

Полиэтиленовые лопасти отлично противостоят усталости и солнцу,

они, кажется, даже не выходят из строя при касании пилона, когда соединительный стержень

сломан.Есть еще один странный эффект сильно изогнутых лопастей

: они почти не вращаются, когда ветер 180 °

в неправильном направлении.