Плюсы и минусы вертикальных ветрогенераторов, их виды и особенности. Ветровая генерация

Устройство и принцип работы ветрогенератора

Как устроен ветрогенератор

Любой ветрогенератор состоит из таких компонентов как;

— генератор, который вырабатывает переменный ток, и в дальнейшем преобразуется в постоянное напряжение, предназначенное для зарядки аккумуляторов. От скорости ветра зависит и мощность генератора;- лопасти, предназначены для передачи вращения к валу генератора через редукторы и стабилизаторы скорости вращения ротора генератора;— мачта ветряка должна иметь достаточную высоту. Чем выше находятся лопасти, тем больше они получат энергии ветра.

Также в устройство ветрогенератора входят;

— контроллер, необходимый для преобразования переменного напряжения идущего с генератора, в постоянное напряжение и последующей зарядкой аккумуляторов. Контроллер управляет поворотом лопастей, и контролируют направление ветра;— аккумуляторы накапливают электроэнергию, чтобы использовать ее при небольшом ветре или его отсутствии. Батарея также хорошо стабилизирует электроэнергию, полученную от генератора;— датчик направления ветра помогает лопастям «поймать» ветер;— АВР представляет собой устройство автоматического переключения между ветрогенератором и другими источниками электроэнергии, например электросетью, генератором, солнечными панелями;— инвертор предназначен для преобразования постоянного тока, поступающего с аккумуляторов, в переменное напряжение для домашней электросети. Инверторы могут разделяться по типу синусоиды для разных потребителей электроэнергии.

Устройство ветрогенератора

1. Инвертор модифицированной синусоиды на выходе выдает квадратную синусоиду, предназначенную для не требовательных потребителей к качеству сети – это тэны, накальные лампы освещения.
2. Инверторы с чистой синусоидой по качеству выходного напряжения подходят даже для самых требовательных потребителей электроэнергии.
3. Инверторы трехфазного напряжения предназначены для трехфазных сетей.
4. Сетевой инвертор работает без аккумулятора и способен к выводу электроэнергии в общую сеть.

Принцип действия ветрогенератора

Принцип работы ветрогенератора построен на преобразовании кинетической энергии силы ветра в энергию вращения вала генератора. Для вертикальных ветрогенераторов, вертикальная ось соединена с вертикальным ротором. Генератор и ротор расположены внизу конструкции. Лопасти закреплены в вертикальной оси.

Вращаясь, лопасти заставляют вращаться ротор генератора, который начинает вырабатывать переменный и нестабильный ток. Это ток идет на контроллер, который преобразует его в постоянное напряжение и заряжает аккумуляторы. С аккумулятора питание идет на инвертор, назначение которого превращение постоянного тока в переменное напряжением 220 В или 380 В, которое поступает к потребителям электроэнергии.

Схемы работы ветрогенераторов

Вариантов работы ветрогенератора может быть несколько:

1. Автономная работа ветрогенератора.

Автономная работа ветрогенератора

2. Такая совместная работа считается очень надежным и эффективным способом автономного электроснабжения. При отсутствии ветра, работают солнечные батареи. Ночью, когда не работают солнечные батареи, аккумулятор заряжается от ветровой установки.

Параллельная работа ветрогенератора с солнечными панелями

3. Ветрогенератор также может работать параллельно с электросетью. При избытке электроэнергии, она поступает в общую сеть, а при недостатке ее потребители электроэнергии работают от общей электросети.

Параллельная работа ветрогенератора с электросетью

Ветряные генераторы могут прекрасно работать с любыми видом автономного электроснабжения и общей электросетью. Создавая при этом единую систему энергоснабжения.

Тоже интересные статьи

electricavdome.ru

Ветряной генератор - 85 фото установки и монтажа коммуникаций

Электрически энергия стала неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Уже наверное невозможно найти того места, где еще не проложены линии электропередач. Однако, «экономика должна быть экономной» – этот лозунг не теряет своей актуальности, а в контексте энергоносителей он сегодня приобретает особый смысл.

Одним из способов снизить затраты и расход семейного бюджета – использовать альтернативные виды энергии. Одним из таких популярных и доступных вариантов предполагает использовать силу ветра для получения электрической энергии – дешевый и общедоступный способ.

Посмотрите тематические сайты, вы отметите все разнообразие ветрогенераторов. На фото ветряного генератора можно видеть основные элементы конструкции и конечно понять принцип действия: ветер крутит лопасти, а дальше механическая энергия вращения преобразуется в электрическую.

Все так, но давайте более подробно разберемся в особенностях, и попробуем рассмотреть вопрос — как можно сделать такую электростанцию самостоятельно.

Немного теории

Энергия ветра используется человеком с древних времен и еще задолго до того, как ему стало известно электричество. Вспомните хотя бы парусные судна – они до сегодняшнего дня не потеряли своей актуальности и привлекательности.

Кроме всего прочего, современное состояние в контексте потребления энергии, а также ее стоимость, заставляет многих думать об альтернативных источниках. Одним из перспективных направлений является использование энергии ветра.

Известно, что при среднегодовой скорости в 4 м/сек., использовать ветряные электростанции рентабельно и выгодно. Многие домашние умельцы сегодня устанавливают на своих дачных участках ветряки, созданные своими руками.

Это, несомненно, выгодно и позволяет экономить электроэнергию, следовательно – более рационально использовать и семейный бюджет.

Однако, прежде чем принимать решение об установке, ознакомьтесь с картой ветров для вашего региона, определитесь о перспективности и окупаемости, т.е., в целесообразности установки ветряной электростанции конкретно у вас на участке.

Устройство ветряной электростанции достаточно простое: на специальной мачте или высотной конструкции, устанавливаются лопасти, которые будут вращаться под действием ветра.

Вращение передается на генератор электрического тока, который вырабатывает энергию и через специальные трансформаторные устройства, электроэнергия передается потребителю.

При желании и возможностях, вы можете приобрести промышленный образец. Его достоинством будет надежность, продуманность конструкции. Однако стоимость хорошего генератора будет достаточно высокой. Именно высокая цена ветряных электростанций, заставляет домашних мастеров делать их своими руками.

Вариантов того, как сделать ветряной генератор самостоятельно достаточно много. Вы можете найти готовые чертежи и описания.

Давайте попробуем разобраться в некоторых неявных аспектах, о которых нужно знать, прежде чем вы решите взяться за дело, либо примите решение купить промышленную конструкцию.

Типы ветряных электростанций

В целом, ветрогенераторные установки принято классифицировать по нескольким признакам:

Количеству лопастей и материалу, из которого они изготовлены. Чем больше лопастей, тем более чувствителен ветряк. Кроме того, сами лопасти могут быть изготовлены из жесткого и мягкого материала.

Лопасти из мягких материалов называют «парусными», они намного дешевле, но из-за малой механической прочности требуют частого ремонта.

Жесткие лопасти изготавливают из металла или применяют современные композиционные материалы, они надежны, долговечны и не требуют особого обслуживания, но стоят дороже.

Винтовому шагу. Шаг винта может быть фиксированным или настраиваемым. Второй вариант позволяет настраивать скорость вращения, но значительно сложнее в техническом плане, а масса готовой конструкции намного больше.

Ветряк с фиксированным шагом более прост по своей конструкции, стоит дешевле и его масса меньше, однако он не позволяет изменять скорость вращения генераторной турбины.

Расположению винта относительно плоскости горизонта. Существуют конструкции с горизонтальным расположением лопастей и вертикальным. У каждого вида имеются свои достоинства и недостатки.

Ветряки с вертикальным расположением винта более чувствительны, однако для них необходимо предусмотреть возможность изменения ориентации относительно направления ветра, они менее прочные.

Горизонтальные конструкции надежны, выдерживают сильные механические нагрузки, однако менее чувствительны к силе ветра.

Схема ветряного генератора

Ротор или лопасти ветряного генератора. Это сердце ветряка. Именно ротор задает вращение и от его параметров зависит производительность электростанции. Ротор представляет собой конструкцию из специальных лопастей, которая под действием ветра начинает свое вращение.

Поворотная система. Представляет их себя механизм разворота ротора относительно направления ветра. В конструкциях с горизонтальным расположением лопастей, эта система не нужна.

Система передачи вращения от ротора к генератору. В качестве нее используют различные редукторы и ременные передачи. Иногда предусматривают возможность изменения передаточного числа, т.е., своеобразную коробку скоростей.

Генератор электрической энергии. Это очень важный конструктивный элемент и от правильного его выбора зависит очень много.

Самостоятельно выбирая генераторы для частного дома, как правило, свой выбор останавливают на тракторных, они работают при относительно малых оборотах и выдают достаточную мощность.

Преобразователь и стабилизатор. Генератор подключенный к ветряку выдает напряжение не достаточное для работы обычных бытовых электроприборов, а потому, предварительно необходимо такое напряжение получить, для чего используют различные преобразователи. Кроме того, необходимо стабилизировать напряжение, оно не должно зависеть от силы ветра.

Естественно, в рамках небольшой статьи мы не можем рассмотреть всех аспектов такого сложного устройства как ветряная электростанция.

Если вы решите построить ее у себя на участке, вы сможете найти всю информацию в специализированной литературе. В сети интернет есть множество описаний, с чертежами и схемами уже созданных на практике самодельных конструкций.

Фото ветряного генератора

strojka-gid.ru

Мощность и КПД ветрогенераторов различных типов: обзор технических характеристик

Описание и характеристики различных типов ветрогенераторов, их сильные и слабые стороны и применение в различных областях.

к содержанию ↑

Введение

Забота об окружающей среде и о собственном кошельке побудила светлые умы человечества к изобретению и внедрению новых методов производства энергии, источником, для которой, служили бы неисчерпаемые ресурсы: солнце, вода и ветер. Использование каждого такого источника имеет свои преимущества и недостатки, но наиболее доступной и эффективной считается энергия ветра.

Конечно, природа накладывает определённые ограничения на использование ветрогенераторов, и материальные затраты на выработку 1 кВт электричества от энергии солнца и ветра примерно сопоставимы. Но в северных широтах, особенно в прибрежных регионах, использование ветрогенераторов вне конкуренции.

Вопрос целесообразности установки упирается в среднюю скорость ветра по региону. Начиная с 4 м/с установка ветрогенератора считается целесообразной, а при 9-12 м/с он работает с максимальным КПД. Но мощность ветрогенератора зависит не только от скорости ветрового потока (схема 1), но и от диаметра ротора и площади лопастей (схема 2).

к содержанию ↑

Расчёт

Если известна средняя скорость ветра, то манипулируя величинами диаметра винта или его площади, можно вывести подходящую мощность установки, которая необходима.

Р = 2D*3V/7000, кВт, гдеP — мощность;D — диаметр винта в м;V — скорость ветра в м/сек.

Данная формула расчёта эффективности ветрогенератора справедлива исключительно для крыльчатого — горизонтального типа.

к содержанию ↑

Виды

На данный момент в серийном производстве существует 2 вида ветрогенераторов:

1. Карусельные — ось вращения располагается вертикально по отношении к направлению ветра. Имеют ряд преимуществ по сравнению с классическими — горизонтальными:
2. Вырабатывают электроэнергию при небольшой силе ветра;
3. Не нуждаются в сложных, активных системах направления на поток ветра, как следствие, идеально подходят для местности с турбулентными воздушными потоками;.



4. Некоторые промышленные модели не нуждаются в высокой мачте, сама ось для лопастей является мачтой. Поэтому удобны в обслуживании;
5. Низкий уровень шумового загрязнения, до 30 дБ;
6. Отличный внешний вид.

Но они имеют серьёзный недостаток — тихоходность. Для его преодоления применяют повышающие редукторы, что несколько снижает КПД.

2. Крыльчатые — горизонтальные ветряки. Этот вид ветрогенератора наиболее распространён при использовании в промышленной выработке электроэнергии.

Преимущества:

• Большая скорость вращения, это позволяет соединяться с генератором, что увеличивает КПД;
• Простота изготовления;
• Большое разнообразие моделей.

Недостатки:

• Высокий уровень шумового и ультразвукового загрязнения. Это может быть опасно для здоровья людей. Поэтому генерирующие промышленные мощности располагают в безлюдных местах;
• Необходимость применять стабилизатор и устройства наведения на поток ветра;
• Скорость вращения находится в обратной пропорции к количеству лопастей, поэтому в промышленных моделях редко используют более трёх лопастей.

Работы по преодолению последнего недостатка ведутся уже довольно давно. Было разработано и выпущено несколько небольших моделей ветрогенераторов. Их КПД довольно высокий для своего класса мощности, из-за оригинального строения лопасти.

Площадь сопротивления ветру в такой модели минимальна, она может работать при силе ветра и 2 м/с и выдавать при этом 30 Вт. Но учитывая, что на трение и иные потери, в моделях такого класса, уходит до 40% энергии, оставшихся 18 Вт не хватит даже на освещение одной лампочкой. Для использования на даче или в частном доме нужно, что-то серьёзнее.

к содержанию ↑

Выбор модели

Стоимость комплекта ветрогенератора, инвертора, мачты, ШАВРа — шкафа автоматического включения резерва, напрямую зависит от мощности и КПД.

Максимальная мощность кВт	Диаметр ротора м	Высота мачты м	Номинальная скорость м/с	Напряжение Вт
0,55	2,5	6	8	24
2,6	3,2	9	9	120
6,5	6,4	12	10	240
11,2	8	12	10	240
22	10	18	12	360

Как видим для полного или частичного обеспечения усадьбы электричеством необходимы генераторы большой мощности, установить которые самостоятельно довольно проблематично. В любом случае высокие капитальные вложения и необходимость производства работ по монтажу мачты с помощью спецтехники существенно снижают популярность ветровых энергетических систем для частного использования.

Существуют переносные ветрогенераторы малой мощности, которые можно взять с собой в путешествие. Эти модели компактны быстро монтируются на местности, не требуют особого ухода, и дают достаточно энергии, для комфортного времяпрепровождения на природе.

И хоть максимальная мощность такой модели всего 450 Вт, этого достаточно для освещения всего кемпинга и даёт возможность использовать бытовые электроприборы вдали от цивилизации.

Для средних и малых предприятий установка нескольких генерирующих ветровых станций могла бы дать существенную экономию в энергозатратах. Множество европейских фирм занимаются производством продукции такого типа.

Это сложные инженерные системы, требующие профилактики и обслуживания, но их номинальная мощность такова, что может перекрыть нужды всего производства. Для примера в Техасе на самой большой ветроэлектростанции в США всего 420 таких генераторов вырабатывают за год 735 мегаватт.

к содержанию ↑

Новейшие разработки

Прогресс не стоит на месте, и новые разработки поднимают эффективность ветрогенераторов на новую высоту, в буквальном смысле. Одной из самых трудозатратных частей при создании ветровой электростанции был монтаж наземных систем: мачты, генератора, ротора, лопастей. На малых высотах, возле земли ветровые потоки не постоянны, а подъём генерирующих мощностей на большую высоту, делает мачту слишком сложной и дорогой конструкцией.

Теперь этого можно избежать. Компания Makani Power разработала летающий ветрогенератор — крыло, запустив который на большую высоту 550 м, можно получить до 1 МВт электроэнергии в год.

mirenergii.ru

Чем лучше и чем хуже вертикальный ветрогенератор в плане эксплуатации

Использование энергии ветра для выработки электричества – одна из перспективных форм развития альтернативной энергетики. Вертикальный ветрогенератор является перспективным направлением развития отрасли, т.к. имеет ряд преимуществ по сравнению с горизонтальными аналогами.

Принцип работы

Вертикальный ветряк представляет собой цилиндр, устанавливаемый на основание. Благодаря своей форме, работает вне зависимости от направления ветра. Вне зависимости от вида вертикального ветрогенератора,  он устроен таким образом, чтобы давление потока воздуха на одну из его сторон было выше, чем на другую.

Благодаря такой разнице в давлении происходит вращение оси генератора и выработка электричества. Из-за того, что сила ветра направлена на обе стороны ветрогенератора, показатель стартовой скорости ветра немного больше, чем у горизонтальных ветряков, но при должном качестве деталей, существует самораскрутка – т.е. значительное увеличение оборотов генератора даже при небольшом (от 3,5 м/с) ветре.

Какая конструкция лучше

Существует несколько принципиально разных конструкций вертикальных ветрогенераторов, каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками.

1. 

   Ветряк Савониуса - полукруглые лопасти

   Ротор Савониуса. Модель такого вертикального ветряка включает в себя две или более лопасти, выполненные в форме полукруга. При этом давление, оказываемое на «открытую» часть круга значительно превышает то, которое воздействует на противоположную сторону. Конструкция достаточно проста в изготовлении, поэтому пользуется наибольшей популярностью среди самодельных вертикальных ветрогенераторов. Недостатки:
   • Большая «парусность». Воздействие ветра кренит всю конструкцию, создавая напряжение в оси и выводя из строя подшипник, на котором вращается весь ротор.
   • Конструкция не способна начать вращаться самостоятельно при наличии двух или трех лопастей, поэтому два таких ротора необходимо закреплять на одной оси одну под другой под углом в 90°
2. 

   На ортогональный ротор устанавливают дополнительные статические экраны для увеличения производительности

   Ротор Дарье или ортогональный. Существует множество модификаций такого вертикального ветрогенератора, но принцип работы остается неизменным. Вращение происходит за счет крылообразной формы лопасти генератора. При воздействии потока воздуха создается подъемная сила, за счет которой и вращается ось. Недостатки:
   • Низкая, даже по меркам ветрогенераторов, эффективность.
   • Скорость ветра для полной раскрутки такого генератора должна быть не менее 4 м/с. При этом до набора полной скорости вращения такого ротора, нагрузку к ветряку подключать нельзя – остановится.
   • Шумность. Если в остальных моделях шум издают только подвижные части (подшипники), то вертикальный ветрогенератор такого типа шумит лопастями. Очень сильно.
   • Из-за вибрации быстро выводит из строя подшипники и все несущие элементы конструкции.
3. 

   Геликоидный ротор имеет сложную конструкцию

   Геликоидный ротор. Этот вертикальный ветрогенератор имеет замысловатую форму, но по - сути это ортогональный ветрогенератор с вертикальной осью, только лопасти у него закручены вдоль несущей оси, что значительно повышает срок службы всей конструкции, т.к. обеспечивает равномерную нагрузку на подшипник и мачту со всех сторон. Недостатки:
   • Сложность в изготовлении, отсюда высокая стоимость вертикального ветряка.
4. 

   Многолопастной ветряк

   Многолопастной вертикальный ветрогенератор. Если рассматривать только коммерческие образцы – этот тип ротора является наиболее производительным и дает наименьшую нагрузку на несущие детали. Внутри такого вертикального ветряка содержится дополнительный ряд статичных лопастей, которые направляют поток воздуха таким образом, чтобы максимально увеличить эффективность ротора. Недостатки:
   • Высокая стоимость устройства из-за большого количества деталей.

Плюсы вертикальной оси

Положительные качества всех вертикальных ветрогенераторов:

1. Не направляются по ветру, работают при любой его направленности.
2. В отличие от ветрогенераторов с горизонтальной осью, имеет только одну ось вращения, следовательно бо́льший срок службы.
3. Возможна установка на небольшой высоте - от 1,5м, в зависимости от модели.
4. Все важные подвижные элементы находятся в нижней части генератора, что позволяет удобно его обслуживать.

   Важно. При необходимости вал ротора увеличивается до необходимой длины для удобства доступа к статору, без существенной потери КПД.

5. Возможность собрать действующий ветрогенератор своими руками из подручных материалов.
6. Благодаря возможности создания жесткой конструкции с несколькими точками опоры, вертикальные ветрогенераторы работают при бо́льшей максимальной скорости ветра.
7. Более высокая устойчивость к разрушающему воздействию ветра.
8. В этих ветряках возможно создание собственной циркуляции воздуха, за счет чего образуется быстроходный эффект, когда линейная скорость лопастей в 20 и более раз превышает скорость ветра.

Минусы

1. Громоздкость конструкции. Самые легкие вертикальные ветряки весят не менее 300 кг вместе со стойкой.
2. Низкая эффективность по сравнению с горизонтальным.
3. Шумность. Ветряк издает шум от лопастей во время работы.

Видео. Геликоидный ветрогенератор

В ролике наглядно показана работа геликоидного ветряка, установленного на специальной мачте

Загрузка...

Facebook

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Комплект солнечных батарей для дачи поможет скомпоновать эффективную систему Собрать своими руками солнечную батарею из подручных средств Power Bank со встроенной солнечной батареей - зря потраченные деньги Подбираем солнечную панель для дома без переплаты за ненужное

electricadom.com

Ветряной генератор V164 – энергетический гигант

Мы уже писали о самой большой в мире термальной солнечной электростанции и заинтересовались этим вопросом. Во-первых, тема альтернативных источников энергии как нельзя популярна в наше время. Во-вторых, колоссальные по своим размерам строения всегда интересовали людей, так что надеемся, что сегодняшний гигант вам тоже придется по нраву.

В начале февраля датская технологическая компания Vestas объявила о введении в эксплуатацию самого мощного и большого на сегодняшний день ветрогенератора. Что бы представить себе его размеры, мы приведем простой и наглядный пример – лопасти ветрогенератора занимают площадь эквивалентную площади трех футбольных полей, ну как, впечатляет?

Опытный образец получил название V164, его мощность составляет 8МВт, а это значит, что один такой ветряк снабжает энергией около 7,5 тысяч европейских домашних хозяйств. V164 установили для проверки на датском полигоне больших ветряных генераторов Danish National Test Centre for Large Wind Turbines и уже сейчас «ветряной монстр» вырабатывает энергию, которую направляют в энергосеть Дании.

Как сообщает представитель компании Vestas, Майк Зарин, их компания ожидает, что использование подобных ветрогенераторов подобной мощности позволит существенно снизить стоимость энергии для конечных потребителей.

Гигантский ветряной генератор V164

Кроме того, теперь для получения n-ого количества энергии потребуется меньшее число турбин, что сможет сократить расходы на создание и обслуживание сопутствующей инфраструктуры, прокладку кабелей и возведение дополнительных подстанций.

Компания Vestas, изначально специализирующая на разработке и турбин ветрогенераторов, всю разработку и создание опытного образца производила совместно со специалистами из компании Mitsubishi Heavy Industries. Поэтому уже сейчас есть заявление о том, что в случае спроса на данные ветрогенераторы, к 2015 году, можно будет наладить мелкое серийное производство.

Характеристики ветряного генератора Ветряного генератора V164

Интересные факты о ветрогенераторах:

• До того как компания Vestas разработала и запустила ветрогенератор V164, самым мощным ветряком считалась турбина Е-126, чья мощность составляла 7,5МВт. Эти турбины были установлены на побережье Германии, а по миру было установлено 24 ветрогенератора данной серии.
• В 2020 году в Швеции планируется установка 150-ти ветрогенераторов Е-126, все они образуют ветряную электростанцию Markbygden Wind Farm, мощностью в 4 ГВт, которая станет самой крупной ветряной электростанцией в мире.

www.sciencedebate2008.com

Аксиальне дисковые ветрогенераторы своими руками

В этом разделе размещены самодельные ветрогенераторы, сделанные на основе дисковых,аксиальных генераторов. Главная особенность и преимущество таких генераторов это полное отсутствие магнитного залипания. Статор не содержит железа, катушки просто залиты эпоксидной или полиэфирной смолой. Но в отличие от классических генераторов с железными статорами, магнитов в такой генератор требуется как минимум в два раза больше - чтобы получить такую-же мощность. Зато ветрогенераторы с такими генераторами стартуют на малой скорости ветра. >

Генератор 24 вольта 500 ватт

В этой статье фото и описание изготовления аксиального генератора для работы на АКБ 24 вольта. Есть данные по оборотам и мощности, также к нему рассчитан винт диаметом 2.1м из ПВХ трубы 315мм >

Изготовление ветрогенератора 1.5 кВт

Описание изготовления ветрогенератора мощностью 1500 ватт 48 вольт. Автор этого ветрогенератора Геннадий Заборовский г. Самара. Конструкция этого генератора отличается от классической, сам генератор закрыт оригинальным корпусом, диски больше статора, и сам статор закреплён внутри, а не снаружи, в общем подробности в статье. >

Ветрогенератор 2кВт для дома

Небольшая история о том как и почему строился ветрогенератор, что нужно учитывать новичкам и как все получилось. В статье нет расчетов и подробных фотографий изготовления, статья немног не об этом, зато есть рассказ автора ветрогенератора о том как сделать ветрогенератор и нужен ли он, насколько это сложно. Так-же есть фото его ветрогенератора >

Аксиальный ветряк из подручных материалов

Еще один ветрогенератор, собранный из подручных материалов поднят на ветер. Раньше у меня уже были попытки делать такие ветрогенераторы. Но в этот раз я хотел сделать более качественный и долговечный ветрогенератор, чтобы он долго служил и выдавал постоянно около 30-50ватт/ч электроэнергии для зарядки аккумулятора. >

Красивый ветрячек получился

Еще немного фотографий изготовления дискового ветрогенератора своими руками. Хоть сам ветрогенератор и не получился из-за банальных ошибок, но зато подход к делу и основательность радует, хорош внешний вид ветрогенератора. Деревянные лопасти, складывающийся хвост, крепкая мачта на растяжках, все это прокрашено. >

Как сделать аксиальный ветрогенератор

В статье на конкретном примере описывается процесс создания аксиального ветрогенератора на автомобильной ступице. Для генератора было сделано несколько статоров, особенностью последнего статора является применение сердечников в катушках статора для увеличения мощности. >

Аксиальный генератор на ферритовых магнитах

В генераторе использовались обычные ферритовые магниты, из-за невысокой мощности магнитов катушки генератора содержат по 325 витков проводом 0,5мм. Генератор трехфазный 20 полюсов и 15 катушек. Мощность небольшая, всего около 30 ватт на больших оборотах. >

Ветрогенератор 20-ти полюсной на магнитах 20*5мм

Фото отчет с кратким описанием процесса создания самодельного ветрогенератора. В основе лежит ступица от прицепа "Зубренок" , поворотная ось так-же сделана из автомобильной ступицы. Генератор трехфазный, 20 полюсов и 15 катушек намотанных проводом 0,7мм по 70 витков. Винт двухлопастной, сделан из ПВХ трубы. >

Маленький ветряк на 30ватт

Небольшой двух-лопастной ветрогенератор был построен как тестовая уменьшенная модель, чтобы выдавала на аккумулятор до 1А. В итоге генератор получился удачным, и в будущем планируется построить большой аксиальный ветрогенератор. >

Мини ветрогенератор 20ватт/ч

Этот небольшой ветрогенератор делался ради опыта, чтобы возможно в дальнейшем сделать большой и мощный ветрогенератор. Мощность генератора сейчас порядка 50ватт/ч, но это после некоторых улучшений, в частности изготовления нового статора, потом были еще эксперименты и модернизация. >

Дешевый мини ветрогенератор для зарядки АКБ

Простейшие мини ветрогенераторы аксиального типа, делать много маленьких проще чем один большой. Каждый такой ветрячек заражает свой аккумулятор напрямую, а слабый ток позволяет не следить за процессом зарядки без контроллера, так-как не вредит АКБ. >

Небольшой много-полюсной генератор 50 ватт

В генераторе использовались магниты от первого ветряка, так-как магниты небольших размеров, было решено поднять мощность за счет увеличения числа полюсов генератора. Для проверки своих расчетов и проверки информации из интернета было изготовлено несколько статоров с разным числом катушек и фаз. >

Аксиальный ветрогенератор на ступице от ВАЗ2108

Классическая конструкция аксиального генератора на автомобильной ступице. Генератор трехфазный, статор имеет 12 катушек, а на дисках ротора по 16 магнитов 25*8мм. Номинальная мощность этого генератора 100ватт/ч, на слабых ветрах на аккумулятор 2-4А. при усилении ветра ток доходит до 12А, максимальная мощность была зафиксирована в районе 240ватт/ч. >

Ветрогенераторы с необычным внешним видом

Аксиальные ветрогенераторы из автомобильных ступиц мы делаем уже давно. В этот раз мы решили придать индивидуальность и красоту нашим ветрякам, чтобы они не только заряжали наши аккумуляторы, но и радовали глаз внешним видом. В конструкции ветрогенераторов ничего особенного кроме внешнего вида нет, классический трехфазный аксиальный генератор. >

Мощный ветрогенератор на основе самодельного аксиального генератора

Конструкция этого ветрогенератора специально проектировалась для работы в местности с преобладанием малых ветров. В основе ветрогенератора мы собрали мощный низко-оборотный генератор аксиального типа с бес-железным статором. Генератор собран на основе ступицы от автоприцепа, пяти-метровый винт был рассчитан и изготовлен из дерева. Подробности с множеством фотографий создания в этой статье. >

Однофазный ветрогенератор аксиальный

Самодельный ветрогенератор с дисковым генератором на неодимовых магнитах. Классическая схема аксиального генератора на постоянных магнитах.

Однофазная схема, 12 катушек и по 12 магнитов на каждом диске, в итоге малыш развивает до 100ватт, а иногда и больше.

>

Фото отчет о строительстве сразу 3-х ветрогенераторов

В этот раз мы вместе с соседями строим сразу три аксиальных ветрогенератора на основе автомобильных ступиц. Генераторы абсолютно идентичны, мощность каждого 500ватт/ч. Эти генераторы мы делаем уже давно, такая компоновка ветрогенератора доступна для повторения каждому, так-как не требует специальных условий и инструментов для изготовления ветряка. Летом мы уже построили подобный ветряк, а сейчас усиливаем батарею ветряков. >

Профессионально сделанный ветряк 2кВт

Самедельная домашняя ветровая турбина мощностью 2кВт от Итальянского мастера. Точнее сказать проффесионально сделанный дисковый аксиальный ветрогенератор приличной мошности. В статье много фото процесса изготовления ветряка с небольшим описанием.

e-veterok.ru

Ветровой генератор для дома своими руками

Альтернативные источники электроэнергии – соблазнительная идея в плане сокращения расходов на коммунальные платежи. Тот, кто умеет делать что-то полезное своими руками, легко может соорудить во дворе частного дома компактный ветровой генератор и получать с его помощью практически дармовое электричество. Как это сделать, разберемся детальнее.

Содержание:

Подготовка

Для начала следует определить основные составляющие конструкции ветровой электростанции и изучить схемы ее устройства.

Фото 1.

Их можно посмотреть на фото 1-3. Для сооружения ветровой электростанции понадобятся лопасти, генератор, башня (или мачта) для подъема установки на нужную высоту, батарея, провода.

Фото 2.

Для удобства управления стоит подсоединить электронную систему.

Фото 3.

Подбираем генераторы

Генератор для ветряка можно соорудить полностью своими руками «с нуля». Тот, кто разбирается в таких установках, без труда справится с этой задачей. Остальным можно просто подобрать подходящий двигатель. На фото 4 изображено, как подключить своими руками генератор к лопастям.

Фото 4.

В качестве двигателя можно использовать, например, запчасти самых старых компьютеров. В них когда-то использовались движки с ленточными приводами. Есть такие у компании Ametek. Подобный раритет можно отыскать на Ebay. Если найти что-то подобное не повезло, можно использовать любой схожий генератор переменного тока с низкими оборотами.

Фото 5.

Некоторые мастера, сооружая самодельные ветрогенераторы для частного дома, используют в этих установках коллекторные двигатели с постоянными магнитами (на 36 В). Есть такие болгарского производства (фото 5). Стоит подобный генератор б/у приблизительно около 30-40 $.

Сооружаем лопасти

Лопасти для ветровой электростанции можно вырезать из стали или дерева, но это будет очень долго и трудоемко. Идеальный вариант – использование труб ПВХ (фото 6). Для домашнего «производства» лопастей из этого материала потребуется минимум усилий и времени. Чтобы конструкция лопасти идеально соответствовала возлагаемой на нее нагрузке, нужно правильно подобрать диаметр пластиковой трубы.

Фото 6.

Идеальное соотношение выглядит так: диаметр трубы должен быть в 5 раз меньше, чем длина будущей лопасти вашей ветровой электростанции. Если крыло должно равняться по длине 0,5 метрам, следовательно, у трубы должен быть диаметр 0,1 метр. Из одного отрезка ПВХ трубы можно вырезать штуки 4 лопасти. Этого как раз достаточно для одного ветряка.

Фото 7.

Сначала трубу длиной полметра следует разрезать вдоль на 4 равные полосы. Затем каждая полоска сужается немного в сторону одного конца (фото 7). Благодаря округлой форме трубы и сама лопасть будет иметь плавно загнутую форму. Она прекрасно подойдет для самодельного ветрогенератора.

Чтобы все лопасти были одинаковыми, следует сначала вырезать одну штуку, а затем использовать ее в качестве шаблона для всех остальных. В конце обработайте срезы на шлифовальном станке или вручную наждаком. Так вам удобнее будет работать с ними при монтаже установки.

Монтаж ветрогенератора

Чтобы закрепить лопасти, потребуется зубчатый шкив крепления вала движка и алюминиевый диск диаметром 0,13 м. Все это потребуется для сооружения винта. Прикручиваем лопасти при помощи болтов. Затем собирается турбина по схеме на фото 6. Корпус можно сделать все из той же пластиковой трубы, только большего диаметра.

Не забывайте, что установка должна иметь хвостовую часть, которая и будет поворачивать ветряной генератор навстречу потокам ветра. Благодаря хвостам ветряки и меняют свою позицию при каждой смене направления ветра. Как это выглядит, можно увидеть на схеме 3 (Фото 3).

Затем ветровой генератор следует поднять на нужную высоту. Мачту можно соорудить из деревянного бруса или стальной трубы. Последний вариант является самым практичным и надежным. Древесину еще потребуется защищать антисептиком и антипиренами, а это уже дополнительные хлопоты.

Мачта (или башня) для ветряного генератора

В трубопроводе (D = 3 см) хорошо будет скользить стальная труба (D = 2,5 см). Это позволит ветряку свободно вращаться, ловя ветер. Также потребуются фитинги и электрические провода. Фитинги монтируются с обоих концов трубы-мачты. Провода нужно пропустить внутрь нее. После этого вырезаем основание для мачты (можно из дерева, но лучше из железных уголков) и закрепляем его в земле (фото 3).

Чтобы ваш самодельный ветряной генератор надежно держался и не упал при первых же сильных порывах ветра на кровлю дома, важно качественно закрепить его в земле. Желательно залить для конструкции бетонное основание, оставив в нем петли для крепежа. Обязательно сделайте оттяжку для мачты, которая не позволит ей крениться (фото 3).

Если в конструкции были использованы какие-то деревянные составляющие, их обязательно следует покрасить. Потребуется 3-4 слоя краски. Она защитит древесину от гниения. Когда будут прикручены лопасти, установлен противовес на хвост ветряка и закреплена мачта, можно провести испытание ветровой установки. Наверняка лопасти раскрутятся в считанные секунды, поэтому испытания следует проводить с соблюдением всех мер предосторожности.

Батарея

Помимо самой турбины в ветровой электростанции должны быть батареи для хранения произведенной установкой электроэнергии. Обязательно установите блокирующий диод. Он предотвратит «утечку» электричества в обратном направлении. Иными словами, не даст лопастям ветрогенератора вращаться от произведенной ими же самими электроэнергии.Также необходим контроллер заряда. Его можно приобрести все на том же Ebay или любом схожем портале. Производит контроллеры и другие составляющие для сборки механизмов, при помощи которых получают альтернативную энергию, Anyplace. Можно сделать контроллер и своими руками. Схема изображена на фото 2. Тот, кто увлекается электроникой, без проблем соберет такую конструкцию дома своими руками.

Порядок сборки ветрогенератора

После того, как собраны все основные элементы, можно приступать к окончательному монтажу ветрогенератора. Для начала следует правильно подобрать место возле дома, где было бы идеально установить ветряк. Лучше поставить несущую башню подальше от жилого дома, чтобы в случае аварии (что может случиться в результате разных природных катаклизмов) она не упала на дом, не побила окна, не травмировала людей.Но и слишком далеко тоже нет смысла ставить, поскольку придется далеко тянуть кабель от генератора к зданию. Высота мачты должна быть, как минимум, метра 3. Толщина стальной трубы тоже должна быть достаточной для того, чтобы сильный ветер ее не погнул. Для оттяжки и крепления подойдут нейлоновые веревки и обычные деревянные колья. Веревки привязываются одним концом к мачте, другим – с кольям и сильно натягиваются. В конце колья нужно основательно вогнать в землю.

Для крепления веревок потребуются металлические скобы. Оттяжка производится в разных направлениях, чтобы в конечном итоге мачта была выведена строго по центру. Кстати, вместо нейлоновой веревки можно использовать стальные тросы. Они будут служить не одно десятилетие, за которое вы планируете пользоваться своим источником альтернативной энергии.

Протягиваем провод и подключаем электронику

После того, как было залито цементное основание (можно использовать и уже имеющееся), крепим в него петли и к ним монтируем саму мачту. К одному ее концу уже должна быть присоединена турбина. От нее провод кидаем к контроллеру. Жесткая проволока поможет протянуть электрический провод через стальную трубу, которая и служит нам мачтой. Провод просто привязываем к одному концу проволоки, после чего просовываем ее в трубу.К батарее нужно подключить инвертор на 120 В и мультиметр, который даст возможность контролировать напряжение батареи и ветрогенератора. Мультимерт покажет, ток какой силы будет вырабатывать установка вашего ветрогенератора. Конечно, для электроснабжения всего дома его мощности едва ли хватит, но для подключения наружного освещения (пары лампочек во дворе) ее будет вполне достаточно.

Также пригодится такая установка на случай непредвиденного отключения электричества; позволит обходиться без подключения к общей сети на даче или в условиях горного домика. Для элементарных нужд – зарядить телефон, подключить электробритву, вскипятить воду в электрочайнике – вполне достаточно.

xn--80adrbabmmcdndvifem3a.xn--p1ai

---

• 
  Пайка пластиковых труб своими руками
• 
  Меднение в домашних условиях
• 
  Ремонт глушителя своими руками без сварки
• 
  Ремонт глушителя без сварки своими руками
• 
  Компрессор для шин
• 
  Как сделать ветрогенератор своими руками
• 
  Аустенитная сталь
• 
  Подключение генератора к сети загородного дома
• 
  Герметик для выхлопной системы автомобиля
• 
  Генератор вепрь
• 
  Вепрь генератор