Вітрогенераторні міні електростанції. Міні-вітер з генератором, установка за вікно

» Вітрогенератор простий домашній своїми руками

Альтернативна енергія, що видобувається за допомогою вітряка - приваблива ідея, що охопила величезну кількість потенційних споживачів електрики. Що ж, електромеханіків різного калібру, які намагаються зробити вітрогенератор своїми руками, можна зрозуміти. Дешева (практично безкоштовна) енергетика завжди цінувалася на вагу золота. Тим часом, установка навіть найпростішого домашнього вітрогенератора дає реальну можливість отримати безкоштовний струм. Але як зробити домашній вітрогенератор своїми руками? Як змусити працювати систему енергії вітру? Спробуємо розкрити завісу таємниці за допомогою досвіду досвідчених електромеханіків.

Тема виготовлення та встановлення саморобних вітряних генераторів дуже широко представлена ​​в Інтернеті. Проте більшість матеріалу – це банальне опис принципів отримання електричної.

Теоретична методика влаштування (установки) вітрогенераторів вже давно відома і цілком зрозуміла. А ось як справи практично в побутовому секторі – питання, розкрите далеко не повністю.

Найчастіше джерелом струму для саморобних домашніх вітрогенераторів рекомендують вибирати автомобільні генератори або асинхронні двигуни змінного струму, доповнені неодимовими магнітами.


Процедура обробки асинхронного електродвигуна змінного струму під генератор для вітряка. Полягає у виготовленні "шуби" ротора з неодимових магнітів. Вкрай складний та довготривалий процес

Однак обидва варіанти вимагають суттєвого доопрацювання, нерідко складного, дорогого, що забирає багато сил і часу.

Куди простіше і легше в усіх відношеннях встановити електродвигуни, подібні до тих, що випускалися раніше і випускаються тепер фірмою Ametek (приклад) та іншими.

Для домашньої вітрогенераторної установки підходять двигуни постійного струму напругою 30 – 100 вольт. У режимі генератора від них можна отримати приблизно 50% заявленої робочої напруги.

Слід зазначити: при роботі в режимі генерації електродвигуни постійного струму потрібно розкручувати до швидкості вище від номінальної.

При цьому кожен окремий мотор з десятка однакових екземплярів, може показувати зовсім різні характеристики.


Двигун постійного струму для домашнього вітрогенератора. Оптимальний варіант у складі продуктів, виготовлених фірмою Ametek. Також вдало підходять подібні електродвигуни виробництва інших фірм

Перевірити ефективність будь-якого схожого двигуна нескладно. Достатньо підключити до електричних висновків звичайну автомобільну лампу розжарювання на 12 вольт і крутити вал двигуна рукою. При добрих технічних показниках електродвигуна лампа обов'язково запалиться.

Вітрогенератор у домашньому конструкторському наборі

  • гвинт на три лопаті,
  • флюгерну систему,
  • щоглу металеву,
  • контролер заряду АКБ.

Бажано, але не обов'язково, дотриматися послідовності виробництва всіх частин вітряного генератора, що залишилися. Послідовність - це порядок, який необхідний у будь-якій справі для досягнення результативності. Очевидно: істотну допомогу у будівництві енергетичної машини надають готові набори:

Виготовлення лопатей пропелера

Досить легким і простим бачиться виготовлення лопатей гвинта генератора із пластикової труби діаметром 150-200 мм.

Для описуваної конструкції домашнього вітрогенератора було зроблено (вирізано) три лопаті. Матеріал: 152-міліметрова сантехнічна труба. Довжина кожної лопаті – 610 мм.


Лопаті для пропелера домашнього вітрогенератора. Елементи пропелера виготовлені із звичайної сантехнічної труби, що широко використовується у господарстві ЖКГ

Сантехнічна труба відрізається за розміром довжини з невеликим запасом на обробку. Потім відрізаний шматок розсікається осьовою лінії на чотири однакових частини.

Кожна частина вирізається за нескладним шаблоном робочої лопаті пропелерної. Усі кромки різів необхідно ретельно зачистити – відполірувати для кращої аеродинаміки.

Елементи пропелера вітрогенератора – пластикові лопаті, що закріплюються на шківі, зібраному з двох окремих дисків. Шків насаджується на вал двигуна і притягується гвинтом.

Та частина маточини, на якій кріпляться лопаті, має діаметр 127 мм. Інша частина – шестерня, діаметр має розмір 85 мм. Обидві деталі маточини не виготовлялися спеціально.


Закріплені на маточині лопаті гвинта домашнього вітряка. Зібраний з підручних деталей і готовий до встановлення на домашній вітрогенератор найпростіший гвинт

Металевий диск та шестерню вдалося знайти у старому технічному мотлоху. Але диск був без отвору під вал, а шестерня мала малий діаметр. Об'єднання цих деталей в єдине ціле вдалося вирішити проблему співвідношення маси і діаметра.

Після закріплення лопат, залишилося лише закрити торець маточини пластиковим обтічником (знову ж таки для аеродинаміки).

Флюгерна основа вітрогенератора

Звичайний дерев'яний брусок (бажано із твердих порід) завдовжки 600 мм підійде для флюгерної основи. На одному кінці бруска закріплюється хомутами електродвигун, на іншому монтується «хвіст».


Флюгерна частина установки, куди поставлені двигун та хвіст вітряка. Мотор додатково закріплюється хомутами, хвіст накладними брусками

Хвостова частина виготовлена ​​з листового алюмінію - це вирізаний прямокутний шматок, який просто встановлюється між наставними брусочками і скріплюється гвинтами.

Для покращення властивостей довговічності дерев'яний брусок рекомендується додатково обробити просоченням і покрити зверху лаком.

На нижній площині бруска, на відстані 190 мм від заднього торця бруса, через опорний фланець закріплюється трубчасте відведення під з'єднання з щоглою.


Флюгерна система домашнього вітряка (нижня її частина), виготовлена ​​з найпростіших доступних деталей. Такі деталі знайдуться у кожного власника домашнього господарства

Неподалік точки закріплення фланця, на стінці труби висвердлюється отвір d=10-12 мм під виведення кабелю крізь трубу від вітрогенератора до накопичувача енергії.

Основа та шарнірна щогла

Тоді як готова флюгерна частина домашнього вітрогенератора, настає черга виробництва опорної щогли. Домашню установку цілком достатньо підняти на висоту 5-7 метрів. Металева труба d=50 мм (зовнішній d=57 мм) якраз підходить під щоглу цього проекту вітрогенератора для дому.

Опірна тарілка під нижню частину щогли домашнього вітряка виготовлена ​​з товстої листової фанери (20 мм). Діаметр млинця 650 мм. По краях фанерного млинця, рівномірно по колу та з відступом 25-30 мм просвердлені 4 отвори d=12 мм.


Нижня та верхня частини, які встануть між щоглою. Ліворуч опорний майданчик із встановленим на поверхні шарнірним механізмом підйому/спуску вітрогенератора

Ці отвори призначені під тимчасове (або постійне) кріплення штирова на грунт. Для міцності установки фанеру знизу можна посилити сталевим листом.

На поверхні опорної тарілки прикріплена конструкція, зібрана із металевих сантехнічних фланців, патрубків, куточків та муфти-трійника.

Між куточками та муфтою-трійником різьбове зчленування виконано не до кінця. Це зроблено спеціально для отримання ефекту шарніра. Таким чином, підйом або спуск вітрогенератора можна здійснювати легко в будь-який момент.


Підставка під щоглу вітряка оснащується чотирма отворами для додаткового кріплення штирями на ґрунт. Так, наприклад, вигляд стан опорного елемента, коли щогла встановлена ​​і піднята

Муфта-трійник центральним відведенням з'єднана зі шматком труби, у нижній частині якої встановлено обмежувач для труби щогли. Щогла труба одягається на трубчастий шматок меншого діаметра до упору в обмежувач.

Приблизно так само з'єднується верхня частина щогли та флюгерна система вітряка. Але там, як обмежувач, усередині щоглової труби встановлені підшипники.


Кріплення щогли розтяжками виконується стандартно із застосуванням звичайних хомутів, які нескладно зробити своїми руками з листового металу

Так що, для складання всієї щоглової системи і знадобиться, без будь-яких кріплень, лише з'єднати нижню і верхню частини з щоглою трубою. Потім завдяки шарнірному пристрої підняти вітрогенераторну установку і зафіксувати щоглу розтяжками.

Зручність шарнірної системи є очевидною. Наприклад, на випадок негоди вітрогенератор можна швидко «укласти» на землю, зберігши від руйнування і швидко встановити в робоче положення.

Домашній вітрогенератор та схема контролера

Контроль напруги та струмів, що знімаються з генератора домашньої вітряної енергетичної установки та подаються на акумуляторні батареї, необхідний обов'язково. Інакше АКБ швидко вийде з ладу.

Причина очевидна: нестабільність зарядного циклу та порушення параметрів заряджання. Або слід застосовувати, наприклад, яким не страшні хаотичні цикли, підвищені напруги і струми.

Функції контролю досягаються збиранням та включенням в конструкцію домашнього вітрогенератора простої електронної схеми. Домашні вітряні установки зазвичай комплектуються щодо простих схем.


Принципова схема контролера заряду АКБ вітроенергетичної установки, збирання якої описується у цій публікації. Мінімум електронних компонентів та висока надійність

Головне призначення схем – управління реле, що перемикає виходи вітрогенератора на акумуляторну батарею або на баластне навантаження. Перемикання виконується залежно від рівня напруги на клемах АКБ.

Традиційна для домашніх вітряків схема контролера застосовувалася й у разі. Електронна плата містить невелику кількість електронних компонентів. Схему досить просто спаяти своїми руками у домашніх умовах.

Принцип побудови забезпечує зарядку акумуляторів доти, доки досягне гранична межа напруги на клемах. Потім реле перемикає лінію на встановлений баласт. Реле потрібно брати з контактною групою під високі струми, щонайменше 40-60А.

Налаштування схеми передбачає регулювання тримерів під установку відповідних напруг контрольних точок «А» та «В». Оптимальні значення напруги у цих точках рівні: для «А» — 7,25 вольт; для "В" - 5,9 вольт.

Якщо схема налаштована під такі параметри, акумуляторна батарея буде відключатися при досягненні на клемах напруги 14,5 і знову підключатися до лінії вітрогенератора при напрузі на клемах 11,8 В.


Структурна електрична схема домашнього вітряка: А1 ... А3 - Акумуляторна батарея; В1 - вентилятор; Ф1 - фільтр, що згладжує; Л1 ... Л3 - лампи розжарювання (баласт); Д1 ... Д3 - потужні діоди

Схемою вітрогенератора передбачено керування вентилятором «3» (може використовуватися для вентиляції газів АКБ) та альтернативним навантаженням «4» через силові транзистори серії IRF.

Стан виходів відзначають світлодіоди червоного та зеленого світіння. Передбачено встановлення ручного керування станом контролера через кнопки «1» та «2».

Особливості підключення системи

Завершуючи публікацію, слід зазначити одну важливу особливість. (за умови вже працюючої турбіни) необхідно проводити наступною послідовністю:

  1. Підключити контакти АКБ на клеми акумулятора.
  2. Підключити контакти вітрогенератора на клеми реле.

Якщо такої послідовності не дотримуватись, існує високий ризик виведення контролера з ладу.

Установка вітрогенератора 4 кВт - відео гід



Мітки:

За наявності будинку, старого кулера від комп'ютера, можна спорудити відмінну вітрову установку, яка вироблятиме електрику. Міні вітрогенератор - чудова річ, особливо для місцевості з частими та сильними вітрами. Про особливості та технологію його виготовлення дізнаємося далі.

Як зробити міні вітрогенератор своїми руками

Починати роботу над міні вітрогенератором слід із виготовлення креслень майбутньої вітрової установки. Крім того, слід підготувати матеріали у вигляді:

  • товстої пляшки із пластику;
  • старого охолоджувального кулера або вентилятора, від його розмірів та потужності, безпосередньо залежить потужність самого генератора;
  • слаботочний провід у кількості 5-8 метрів;
  • дерев'яний брус, перетин та розміри якого визначаються індивідуально;
  • дві сталеві труби, які заходять одна до одної;
  • діоди;
  • клей на епоксидній основі та супер клейовий склад;
  • елементи кріплення у вигляді затяжних краваток;
  • старий CD диск.

Насамперед, почати роботу потрібно з пошуку відповідного охолоджувального механізму. Пропонуємо використовувати кулер від старого комп'ютера. Спочатку кулер розбирається, його пропелерна частина знаходиться на електричному двигуні. Найчастіше він фіксується на стопорному кільці, воно знаходиться під ущільнювачем з гуми. Після демонтажу кільцевого ущільнювача зніміть лопаті на вентиляторі.

Далі слідує процес паяння кабелів, що забезпечують роботу генераторної установки. На мідних котушках вентилятора є два з'єднання для проводів, вони є конекторами на котушках. Одна з ділянок відрізняється наявністю дроту з міді, що під'єднується, а другий має два дроти. Два дроти з'єднуються з ніжками одного дроту методом паяння.

На наступному етапі створення невеликого вітрогенератора виконується створення випрямляча. Основною функцією даного приладу є перетворення змінного струму на постійний. Для цього потрібно наявність чотирьох діодів, вони обрізаються таким чином, щоб одна пара від чорної позначки залишилася з 10 см відрізком. Довгий кінець діода загинається, таким чином, вийде п-подібне з'єднання. Усі діоди поєднуються між собою методом спаювання. Для тестування вітрового генератора приєднайте до нього діоди, якщо світлодіод працює, то вітрогенератор функціонує правильно. Зовнішня пластикова частина кулера видаляється для обробки всіх нерівностей, використовуйте ніж.

Далі слідує процес виготовлення лопаті вітрогенератора. Для виготовлення лопатей використовуйте стару пляшку, наприклад, з-під шампуню. Верхня та нижня частини пляшки зрізаються. Вийде виріб циліндричної форми, його потрібно розрізати вздовж. Попередньо виготовте креслення у вигляді лопатей, згідно з ним, виріжте з пляшки лопаті для вітрогенератора. Врахуйте, що кінцева частина лопатей має бути зрізана під кутом сто двадцять градусів. Далі слідує процес фіксації лопатей на кулері.

На наступному етапі виконується виготовлення хвостовика вітряка. Для фіксації двигуна використовується брус, виконаний з дерева. Його обертання виконується за допомогою сталевих трубок. Використовуйте непотрібний диск для виготовлення хвостовика. Дерев'яний брусок обладнується наскрізним отвором, його діаметр повинен бути трохи більшим за діаметр сталевої труби. При не щільній установці трубки зафіксуйте її за допомогою клею на епоксидній основі. На кінцевій частині бруска облаштовується пропил для монтажу диска. Місце, на якому з'єднується двигун з бруском, потрібно також обробити клейовим складом. Проводи та паяння, рекомендується також покрити клеєм, для запобігання появі корозії.

Далі слідує процес, на якому виготовляється опора. Для її спорудження використовуйте дві трубки. Одна з них зафіксована на дерев'яному бруску, а друга встановлюється відповідно до обертання. Для їх з'єднання можна використовувати підшипники, а для покращення ковзання скористайтесь фторопластом.

Міні вітрогенератор своїми руками з моторчика

Пропонуємо варіант виготовлення вітрогенератора від двигуна зі старого принтера. Дана модель відрізняється середньою продуктивністю і працює, навіть за найменшого вітру. Для роботи вітрогенератора потрібно також акумулятор, максимальна потужність приладу становить 100мА.

Як основна деталь вітряка використовується моторчик, від непрацюючого принтера струминного типу. Попередньо принтер необхідно розібрати та вийняти з нього мотор.

Для фіксаторів лопат використовується транзистор. Його необхідно просвердлити у співвідношенні з розміром валу, що встановлюється. Далі всі деталі фіксуються за допомогою клейового складу на епоксидній основі. Крім того, за допомогою даного складу забезпечується захист особливо важливих частин пристрою від вологи та негоди.

Використовуючи відрізок пластикової труби діаметром близько 12 см, виріжте лопаті для вітряка. Для цього використовується відрізна машинка. Оптимальне значення ширини деталі становить 90 мм, отвори споруджуються спеціальним пристроєм, а потім вал встановлюється на генераторний мотор за допомогою гвинтових з'єднань.

Як основа для виготовлення вітряка використовується труба діаметром 55 мм. Використовуйте фанеру для виготовлення хвоста. Двигун встановлюється всередині труби, Далі виконується спорудження випрямляча. Так як двигун не відтворює велику кількість електрики при невеликому вітрі. Таким чином, вдається застосувати схему подвоєння, що включає послідовно.

Схему встановлюється в поліетиленовий пакет і встановлюється усередину труби разом з випрямлячем. Далі виконується фіксація двигуна за допомогою дроту. Крім того, всі отвори закладаються силіконовим пістолетом. Один отвір використовується для стоку води, а другий для випаровування конденсатних мас.

Для фіксації хвоста вітрового генератора використовується болт та дріт. Таким чином вдасться надійно зафіксувати установку. Слідкуйте за жорсткістю отриманих з'єднань.

Для того, щоб спорудити щоглу для встановлення вітряка використовуйте бруси, з'єднані між собою за допомогою шурупів. Зафіксуйте вітряк на щоглі та встановіть на попередньо відведене місце. За допомогою такої установки вдається зарядити мобільний телефон або організувати підсвічування.

Робимо міні вітрогенератор своїми руками

Перед початком роботи над вітровим генератором необхідно визначитися з кількістю вітрів у вашому кліматичному регіоні. Сіро-зелені - безвітряні зони мають на увазі використання виключно вітрогенераторів вітрильного типу. При необхідності в забезпеченні постійного струму до них додається прилад у вигляді бустрера. Цей пристрій виконує функцію випрямляча, а також стабілізує напругу. Також потрібна наявність зарядного пристрою, високопотужної батареї, перетворювача. Вартість виготовлення даної установки дуже висока і не завжди виправдовується.

У зонах зі слабкими вітрами, позначені жовтим кольором, можливий варіант виготовлення вітрогенератора тихохідного типу. Дані пристрої відрізняються гарною продуктивністю.

Для вітряних регіонів підійдуть будь-які вітрові установки. Найчастіше використовуються прилади вертикального типу - лопатки або вітрильники.

Для того, щоб виконати розрахунки щодо визначення потужності вітрової установки, необхідно врахувати такі фактори, як:

  • постійна швидкість вітру у тому чи іншому регіоні;
  • повітря є суцільним середовищем, тому від якості та продуктивності ротора залежить потужність вітрогенератора;
  • повітряні потоки мають кінетичну енергію.

Пропонуємо розглянути особливості вітрильних вітрогенераторів. Дані пристрої виготовляють із зносостійкого матеріалу, які відмінно протистоять вітрам. Якщо ви вирішили виготовити таку установку самостійно, необхідно перш за все провести ряд підрахунків, пов'язаних з даними приладами.

Як матеріал для виготовлення вітрогенератора, можна використовувати різні залозки, які завалялися у вас вдома. Найдорожчий елемент – акумулятор. Його потужність визначає розміри установки та її продуктивність.

Саморобний вітрогенератор аксіального типу виготовити в домашніх умовах досить легко. Починати роботу слід із щогли. Для її виготовлення найчастіше використовують труби, діаметром вони повинні бути різними. Для з'єднання труб між собою використовується зварювальний апарат. Щогла встановлюється на забетонований майданчик. При цьому кілька її метрів заглиблюються в землю для отримання стійкої конструкції. На окремих деталях установки потрібно наклеїти два магніти, Для міцнішої фіксації вони додатково заливаються за допомогою епоксидної смоли.

Далі слідує процес виготовлення форми і фанери. Для цього використовуються котушки, з'єднані між собою фазою. Процес виготовлення статора має такий вигляд: на раніше вирізаний квадрат із фанери встановлюється вощений папір. Далі слідує монтаж фанери, на якій попередньо вирізані отвори під монтаж статора. Далі слідує процес монтажу кружка зі склотканини і встановлюються котушки.

Після цього проводиться вилучення готового статора з раніше підготовленої форми. Для виготовлення гвинта використовується алюмінієва труба. Гвинт виготовляється діаметром один метр. Використовуйте електричний лобзик для вирізання лопат. У центральній частині установки обладнайте отвір, за допомогою якого фіксуватиметься гвинт на генераторі.

Вітрогенератор має зміщений до осі хвостовий елемент. При сильних поривах вітру відбувається тиск на поверхню вітрового генератора і він зміщується убік. Ця схема дозволяє захистити пристрій від сильних вітрів. Дана модель вітрогенератора дозволяє виробляти достатню кількість енергії для забезпечення вуличного підсвічування будинку. Зробити вітрогенератор не складно, головна умова отримання якісного приладу – зіставлення сили вітру у вашому регіоні з його потужністю.

Технологія виготовлення міні вітрогенератора своїми руками

Для вітрогенератора виготовлення необхідний мінімальний запас інструментів та матеріалів. Пропонуємо варіант спорудження міні вітрогенератора для дачі. Даний прилад здатний забезпечити невеликий будинок з мінімальною кількістю електроприладів – електрикою.

Для виготовлення такого вітрогенератора потрібно перш за все диск, на якому встановлюються магніти. Далі слідує процес намотування мідних котушок, які заливаються за допомогою смоли. Для здійснення обертання генератор встановлюється на раніше передбаченій підставі.

Дані вітрогенератори відрізняються гарною продуктивністю та якісною роботою. Співвідношення магніту з полюсами становить два до трьох, якщо вітрогенератор має дві фази, для однофазного пристрою достатньо співвідношення один до трьох. Всі полюси співвідносяться між собою залежно від варіантів котушок, що використовуються.

Потужність вітрового генератора визначається насамперед розмірами магнітів, що використовуються в його конструюванні. Як щогла під генератор достатньо використання сталевої труби або колоди. Акумулятори не обов'язково використовувати нові, згодяться і будь-які прилади, що підходять за потужністю.

Можливий варіант виготовлення відразу кількох вітрогенераторів, при цьому кожен з них виконуватиме певні функції - один забезпечує житло світлом, другий відповідає за роботу телевізора, а третій - за нічне освітлення.

Надішліть матеріал вам на e-mail

У світі все більше грошей доводиться віддавати за комунальні послуги, до переліку яких входить подача електроенергії. Тому власники приватних будинків все частіше замислюються над тим, як зробити вітрогенератор на 220В своїми руками, який зможе забезпечити безперебійною електроенергією весь будинок.

Промисловий вітрогенератор

Усі вітрогенератори складаються з лопаті, ротора турбіни, генератора, осі генератора, інвертора та акумулятора. Умовно можна розділити всі моделі на промислові та домашні, при цьому принцип роботи у них буде однаковий.

Повертаючись, ротор створює змінний струм з трьома фазами, який йде через контролер до акумулятора, а далі в інверторі перетворюється на стабільний для подачі до електроприладів.

Обертання лопатей відбувається за рахунок фізичного впливу за допомогою імпульсної або підйомної сили, в результаті чого в дію приходить маховик, а також під впливом сили, що гальмує. У процесі маховик починає розкручуватися, а ротор створює магнітне поле на зафіксованій частині генератора, після чого відтворюється струм.

Загалом поділяють вітрогенератори на вертикальні та горизонтальні. Що з розташуванням осі обертання.

Вертикальний варіант

Плануючи створення вітряка своїми руками на 220В, насамперед продумайте вертикальні варіанти. Серед них виділяють:

  • Ротор Савоніуса. Найпростіший, що з'явився ще 1924 року. В основі лежать два напівциліндри на вертикальній осі. До недоліків належать низьке використання енергії вітру.


  • З ротором Дар'ї. З'явився в 1931 році, розкручування відбувається за рахунок різниці опору аеродинамічного горба та кишені стрічки, тому до недоліків відноситься малий обертальний момент, а також необхідність монтувати непарну кількість лопатей.

Різновид вітрового генератора Дар'ї
  • Лопаті маю закручену форму, зменшуючи навантаження на підшипник, збільшуючи термін експлуатації. Нестача – висока ціна.


Саморобний варіант вийде дешевше, якщо його правильно продумати та змонтувати.

Стаття на тему:

ПЗВ: що це таке.Ви коли-небудь чули абревіатуру ПЗВ? Що це таке дізнаєтесь, прочитавши огляд до кінця. Коротко хочеться додати, що цей пристрій здатний уберегти житло та всіх його мешканців від НП, пов'язаних з електрикою.

Горизонтальні моделі

Горизонтальні моделі поділяють за кількістю лопатей. ККД у них вища, але є необхідність монтажу флюгера для постійного пошуку напряму вітру. Оберти обертання всі моделі мають високі, замість лопат монтують противагу, яка впливає на опір повітря.

Багатолопатеві моделі можуть мати до 50 лопатей з великою інерцією. Їх можна використовувати для роботи водяних насосів.

Як зробити вітрогенератор своїми руками на 220В

Щоб забезпечити приватний будинок постійним потоком електроенергії за середньої швидкості вітру в 4 м/с достатньо:

  • 0,15-0,2 кВт, що йдуть на основні потреби;
  • 1-5 кВт на електроустаткування;
  • 20 кВт на весь будинок із опаленням.

При цьому варто враховувати, що вітер не завжди дме, тому своїми руками вітряк для дому варто забезпечити акумулятором з контролером заряду, а також інвертором, до якого приєднують прилади.

Для будь-якої моделі саморобного вітряка будуть потрібні основні елементи:

  • ротор - частина, що обертається від вітру;
  • лопаті, зазвичай, їх монтують з дерева або легкого металу;
  • генератор, який буде перетворити силу вітру на електроенергію;
  • хвіст, що допомагає визначити напрямки потоків повітря (для горизонтального варіанта);
  • горизонтальна рея для утримання генератора, хвоста та турбіни;
  • матчу;
  • провід з'єднувальний та щиток.

У комплектації щитка буде акумулятор, контролер та інвертор. Розглянемо два варіанти, як влаштувати вітряний генератор своїми руками.

Стаття на тему:

Вам знайома проблема перебоїв напруги, що проявляється у миготінні лампочок. У статті ми поговоримо про те, як правильно вибрати стабілізатор напруги 220В для дому, щоб раз і назавжди забути про цю проблему?

Особливості складання вітрогенератора з пральної машини своїми руками

Розглянемо як зробити вітрогенератор на 220В своїми руками, використовуючи двигун старого зразка.

Таблиця 1. Детальна інструкція вітрогенератора з пральної машини з фото

Що потрібно зробитиФотоприклад
Слід купити неодимові магніти, які монтуються у поглиблення на роторі двигуна. Самі виїмки робляться на токарному верстаті, для правильного розміщення використовуйте схему.
Приклеювати магніти треба на суперклей у підготовлені заглиблення. Потім їх слід обернути папером, а решту простору залити епоксидкою.
Далі готуємо вісь, яку краще замовити у токаря. Усередині порожнистої конструкції має залишитися місце для кабелю та отвір для його входу. Утримувач монтуємо із залізного прута. Для нього використовуємо болгарку, якою відрізаємо дві трубки (на них закріплюєте генератор), а з іншого кінця слід приварити.
Переходимо до лопат, які можна виготовити з 16 см труби для зовнішньої каналізації. У цьому випадку використовуйте лобзик.
Залишилося зібрати вітрогенератор, закріпивши всі елементи. Для початку на рейку, що несе, кріпимо генератор, лопаті, ротор і хвіст. Не забудьте закрити генератор кожухом.
Силову установку слід кріпити за допомогою шарнірного механізму, а щогла монтується в бетонну основу на 4 болти.
Проведіть провід до розподільного щитка.
Підключіть усі елементи та проведіть тестування працездатності.

Щоб було простіше зрозуміти всю послідовність дій при складанні вітряної електростанції своїми руками зі старої, подивіться відео:

Особливості складання вертикального вітрогенератора з автомобільного генератора своїми руками

Коли «саморобкіни» замислюються, як зробити вітрогенератори на 220В своїми руками, найчастіше використовують саме автомобільні генератори як основу. Зібрати його нескладно, а для роботи знадобляться:

  • генератор 12В від авто;
  • акумулятор;
  • перетворювач з 12 на 220 Вт із потужністю 1,2 кВт;
  • діжка або відро алюмінієве або сталеве для лопатей;
  • контрольна лампочка від авто;
  • вимикач;
  • вольтметр;
  • дроти з міді з перетином понад 2 мм;
  • хомута для кріплення.

Для складання вертикального вітрогенератора своїми руками знадобляться рулетка і олівець, набір ключів, електродриль і болгарка, а також ножиці по металу. Детальну інструкцію з монтажу наведено нижче.

Таблиця 2. Складання вертикального вітрогенератора з автомобільного генератора

ДіяЗображення
Підготовлену металеву ємність необхідно розмітити та розрізати на 4 рівні частини, тільки робити це треба не до кінця. У кожній деталі просвердліть отвори для болтів, які мають бути симетричними.
Не до кінця прорізані лопаті злегка відгинають, від цього процесу залежить швидкість обертання, тому заздалегідь вирішіть в який бік має обертатися обладнання.
Необхідно закріпити лопаті на шківі, а генератор за допомогою хомутів встановити на щоглу, а також зібрати проводку за заготовленою схемою.
Головне правильно підключити дроти, до яких у щитку приєднується акумулятор, а також перетворювач.

Щоб вам було простіше зорієнтуватися, перегляньте відеоматеріал за варіантом збирання вітрогенератора з автомобільного генератора своїми руками.

На дачі часто бувають перебої з електроенергією, оскільки багато дачників включають безліч всякої електротехніки (насоси, електроплити, і т.д.). І буває так, що у дачному масиві взагалі немає електромережі та провести її дуже дорого. Зазвичай у таких випадках на допомогу приходить бензогенератор, але бензогенератор не зовсім підходить коли потрібно постійно і трохи електроенергії, наприклад, щоб увімкнути телевізор, радіо, або зарядити мобільний телефон. Ще один критичний для мене мінус бензогенератора, це шум, дорогий бензин та техобслуговування.

Як альтернатива для зарядки акумулятора добре підходять сонячні панелі, але їхня ціна змушує забути про них. Та й працюють вони здебільшого лише влітку, а взимку та в похмуру погоду від них мало що отримуєш.

Загалом вихід я знайшов у конструюванні невеликих та простих вітрогенераторів. Я їх ніколи не фотографував, нижче на фото лише один з моїх виробів. Я роблю для своїх вітряків малопотужні аксіальні генератори, плюс цих генераторів у тому, що їх можна збирати "на коліні" без застосування будь-яких верстатів і точного припасування. Потрібно лише за допомогою болгарки вирізати два диски під магніти. Намотати мідні котушки і залити епоксидною смолою, і зібрати основу - маточину щоб все це крутилося. Все просто і робиться з будь-якого домашнього мотлоху, тому практично безкоштовно. Купуються лише неодимові магніти, а й на них я економлю.

Я думаю ви вже чули про аксіальні вітрогенератори раз цікавитеся цією темою, тому докладно про принцип роботи генераторів такого типу я писати не буду, тим більше що вони працюють навіть при грубих помилках в конструюванні. У мене щоразу виходять різні конструкції, і вони залежать від матеріалу наявного в даний момент. Зазвичай у таких генераторах кількість полюсів у співвідношенні магнітів до котушок 2/3 або 4/3 для трифазного, або 1/1 для однофазного. Але я роблю по своєму, на практиці я з'ясував, що робити трифазні генератори такого типу немає сенсу. Зазвичай при співвідношенні 2/3 в генераторі із залізним статором зменшується залипання, але в статорі аксіального генератора немає заліза і залипати нема чого, тому я роблю однофазні генератори. Але співвідношення полюсів у мене не дорівнює кількості котушок. Я мотаю по 9 котушок, а кількість магнітів по 8 на диску, при цьому в генераторі немає ніяких втрат.

Ось один із моїх вітрогенераторів, який працює і досі. Я роблю маленькі високооборотні вітрогенератори виходячи з розмірів магнітів, а розмір магнітів визначає мій мізерний бюджет, тому на комплект я витрачаю не більше 1000 рублів. Мені так простіше витрачати помалу, ніж відразу будувати серйозну конструкцію з великими вкладеннями коштів.


>


>


>


>

Маленький вітрогенератор побудувати набагато простіше ніж великий, так як як щогли підійде будь-яка тонка труба або навіть дерев'яна палиця. Лопаті я роблю теж з того, що під рукою (ПВХ труби, бляха, дерево). Кожен вітрогенератор у мене заряджає акумулятор. Акумулятори у мене теж Б/У, ніщо не пропадає задарма, а якщо може приносити користь, то приносить. Контролери я не витримаю, та вони і не потрібні, так як вітрогенератори слабкі і повністю заряджають акумулятор за пару днів якщо з акумуляторів не брати енергію. У мене кожен вітрогенератор+акумулятор відповідає за певні частини електроживлення. Один вітряк висвітлює вночі двір, другий відповідає за освітлення в будинку, третій за телевізор, четвертий заряджає акумулятор авто, а п'ятий на допомогу коли треба підключаю.

Потужність кожного вітрогенератора в середньому 10-20ват/год, іноді на сильному вітрі досягає 50-80ват/год, але зазвичай небагато.

Пошук альтернативних джерел енергії безперервно з року в рік стає все більш актуальним. І вітрові електростанції є одним із таких способів видобутку електроенергії. Багато країн вже протягом довгих років успішно реалізують програму вітрової енергетики, і деякі непогано в цьому досягли успіху. Наприклад, Німеччина зараз може виробляти понад 9000 МВт на рік. Не відстає від неї і Данія.

  • За що платити?
Держава виробляє електроенергію та продає її населенню, а надлишки експортує. Зрозуміло, що маленьку гідроелектростанцію на річці біля будинку не змонтуєш, та й кімнатних ядерних реакторів поки що не вигадали, але вітер! Адже він не вимагає масштабних капіталовкладень чи державного планування. Чому ж тоді не можна встановити на ділянці міні вітрогенератор і хоча б частково компенсувати витрати на енергоносії?
  • Основна проблема
Якщо говорити про воду, сонце або атом, то ці стихії відносно постійні і за великим рахунком регульовані. Вітер же «громадянин» досить вітряний та примхливий. Тому стаціонарні великі вітряки прийнято встановлювати на відкритих площах, преріях або вздовж берегової лінії – у місцях, де зазвичай переважає вітряна погода. Виробляти електроенергію такі установки починають за вітру, що досягає 3-4 м/с. Але ж рідко зустрінеш будинок, що стоїть у полі або просто на вільно продувається місці.

Отже, звичайна вітряна установка не підходить для приватного користування: вітер повинен бути не менше 4 м/с, та й розміри такого вітряка дуже великі.

Але прогрес не стоїть на місці, і міні вітрогенераторні електростанції поступово починають входити в побут громадян. Вони поки що не такі потужні, як їхні старші брати (від 600 Вт до 10 кВт), тому в основному їх використовують як додаткове джерело енергії.

  • Як працюють подібні вітряки
Вітрові міні електростанції влаштовані досить легко. Лопаті ротора (їх буває дві чи три) рухомі вітром через шестерну систему передають обертальний рух на генератор. Далі трифазний змінний струм, який виробляє генератор, проходячи через контролер, перетворюється на постійний струм і надходить в акумулятор. Для того, щоб постійний струм став змінним, він проходить через інвертор і вже можна підключати до розетки торшер або праску.

Поки дме попутний вітер, міні вітрогенераторна електростанція продовжує виробляти струм, що йде на споживчі потреби і своєю чергою заряджає акумулятор. Коли погода безвітряна – в роботу включаються акумуляторні батареї.

Підключати вітряні міні електростанції у будинку можна за кількома схемами. Можна на «піклування» такої станції віддати поливальний насос або овочерізку. При такому підключенні електромотори даних агрегатів працюватимуть повністю автономно, і диск електролічильника не буде схожим на веселу дитячу карусель.

Або встановити комутатор і через нього «зав'язати» домашній вітряк і центральну електромережу. У безвітряну погоду та при повністю розрядженому акумуляторі працюватиме центральна мережа. Або навпаки – автомат переведе всі електроприлади на роботу від міні вітряного генератора, якщо десь відбудеться обрив мережі.

  • Передові рішення у цій галузі
Американська фірма WindTronic, яка вже не перший рік займається розробкою та модернізацією портативних вітрових електростанцій, нещодавно презентувала свою нову розробку. Назвали вони свій вітряк Windgate. За своєю конструкцією він швидше нагадує вентилятор. Головною особливістю є те, що такі міні вітрогенераторні електростанції не мають звичного ротора. Справа в тому, що на кінцях кожної лопаті закріплені постійні магніти, які при обертанні та виконують роль ротора. Але, і це ще не все – такий компактний вітрогенератор завдяки своїй конструкції починає обертатися при 0,40 м/с, а генерувати електроенергію починає вже при 0,9 м/с. Максимальна швидкість вітру, яку може витримати цей малюк (вага його трохи більше 40 кг) становить 20 м/с.

Єдиний вагомий недолік такого вітрового генератора це його ціна. Справа в тому, що на сьогоднішній день купити міні вітрогенератор Windgate можна за 4,5 тис. $ і це, на жаль, дуже сумно.

  • Саморобні пристрої
Так, ціни на мініатюрні вітрогенератори сьогодні дуже кусаються, і багато домашніх майстрів намагаються конструювати такі агрегати самотужки.

До того, як зробити міні вітрогенератор одні доходять своїм розумом, методом проб і помилок доходять до тієї конструкції, яка хоч щось здатна виробляти, інші користуються послугами всесвітньої мережі, знаходячи в ній креслення та поради з монтажу та обслуговування установки.

Лопаті можуть бути виконані як із покрівельного заліза, так і з дерева чи фанери. Як накопичувач енергії підходить і звичайний автомобільний акумулятор. Генератор можна купити, але деякі вважають, якщо вже взявся робити міні вітрогенератор своїми руками, то і сам генератор можна зробити самому, наприклад, зі старого електродвигуна. Головне було б бажання.

Визначити плюси та мінуси вітрових електростанцій можна лише після випробування. Але, якщо агрегат зроблений власними руками, то кілька плюсів буде однозначно: по-перше, звільниться сарай від потрібних речей, що давно лежали, а по-друге, гарний настрій від зробленої роботи ще нікому не заважало.