Как сделать ветровую электростанцию в домашних условиях. Ветряная электростанция своими руками
Полезные советы для всех: Как сделать ветряную электростанцию своими руками
Задавшись целью собрать самодельный ветрогенератор своими руками, я начал с поиска в Google. Нашлось огромное разнообразие конструкций, схем, чертежей, видео вертикальных и роторных ветрогенератораторов. Все они имели пять общих черт:
1. Генератор2. Лопасти3. Монтаж установки, которая превратит ветер в энергию4. Башня, чтобы поднять установку и поймать ветер5. Батареи и электронная система управления
Я уменьшил проект создания всего к пяти маленьким шагам. Если за раз рассматривать только один из пунктов, проект не кажется слишком трудным. Но обо все по-порядку.
Генератор
Первым делом, я приступил к выбору генератора. Мои интернет-исследования показали, что многие собирали самостоятельно ветряки. Как понял из их рассказов, это казалось им очень сложным, по крайней мере, первая попытка. Другие использовали схему на магнитах постоянного тока. Такое решение казалось проще. Поэтому начал искать двигатели, которые лучше всего подходили для данной задачи.
Многие, оказалось, использовали для создания своего ветряка старые компьютерные моторы с ленточным приводом (раритет времен, когда компьютеры имели большие катушечные ленточные накопители). Лучшие, по-видимому, варианты моделей такого двигателя были у компании Ametek. Самый подходящий, по-моему, из них - 99 вольтный движок постоянного тока, который прекрасно работает как генератор небольшой электростанции. К великому сожалению, ныне их почти невозможно найти. Хотя есть немало похожих аналогов, которые еще можно отыскать, например, на Ebay. Также имеется описание о преимуществах, а также недостатках различных двигателей Ametek (описание на анг.: http://www.tlgwindpower.com/ametek.htm).
Как вы уже догадались, найдется немало других доступных подходящих моделей. Такие магниты постоянного тока могут прилично работать, но они не были предназначены для ветряной установки изначально. Двигатели приходится раскручивать гораздо быстрее, чем их номинальная скорость, чтобы произвести что-нибудь схожее с их номинальным напряжением. Итак, я искал модель, рассчитанную на высокое напряжение постоянного тока, низкие обороты и высокий ток, воздерживаясь от низкого напряжения и высоких оборотов. Нужен был движок, который выведет более 12 вольт при довольно низких оборотах. Так, к примеру, от двигателя, рассчитанного на 325 оборотов за минуту 30 вольт, можно ожидать выработки 12+ вольт при разумно-низких оборотах. С другой стороны, двигатель мощностью 7200 оборотов за минуту 24 вольт, вряд ли будет производить 12 вольт, пока он крутится со скоростью несколько тысяч оборотов за минуту, что слишком быстро для ветряной установки.
Мне удалось прикупить один из подходящих движков Ametek 30 вольт на Ebay всего за 26$. Они стоят дешево, т.к. большинство охотится за более мощными. Можно найти также других изготовителей, так что не волнуйтесь о цене Ameteks. Во всяком случае, мой приобретенный мотор был в хорошем состоянии и работал отменно. Даже при простом толчке руками он набирал достаточно оборотов, чтоб зажечь лампу 12 вольт достаточно ярко. Я устроил ему настоящее испытание на своем сверлильном станке, подключив к соответственной нагрузке, убедился, что если смогу пристроить хорошие лопасти, он будет производить большое количество энергии.
Лопасти
Очередные онлайн исследования показали, что многие люди вырезали крылья ветряка из дерева. Это казалось возмутительным объемом работы. Также обнаружил, что другие домашние мастера использовали трубы ПВХ. Такой вариант выглядел более простым.
Я последовал найденному описанию. Сначала нужно было определить необходимую длину. Рекомендуется использовать пластиковые трубы, диаметр которых составляет 1/5 от длины. Например, если вам нужны лопасти длиной 50 см, то труба должна иметь диаметр 10 см. С одного отрезка трубы получится четыре штуки.
Для своего самодельного ветрогенератора использовал черную трубу, которую смог найти в местном магазине, диаметром 15 см, длиной 60 см. Сначала разрезал трубу вдоль на четыре равных части. Затем вырезал одну лопасть, удалив квадрат примерно 5 см у основания, где она будет крепиться, срезал лишнее вдоль по диагонали. Прежде чем вырезать квадрат, просверлите отверстие в углу, до которого нужно сделать надрез. Это необходимо, чтобы улучшить структурную целостность материала и не порезать дальше требуемого.
Вырезанное крыло послужило шаблоном следующим. Итого у меня получилось четыре штуки (3 для моей установки, плюс одна запасная).
Затем немного сгладил края на шлифовальном станке и чуток наждаком. Не знаю, насколько это улучшит работу моего аппарата, но выглядит неплохо.
Монтаж
Довольный результатом, я приступил к сборке своей электростанции из полученных запчастей.
Покопавшись в своей мастерской, обнаружил зубчатый шкив крепления вала двигателя, но он оказался слишком мал диаметром, чтобы закрепить лопасти болтами. Среди своего металлолома также нашел алюминиевый диск 13 см диаметром – достаточного размера, но его не как прикрепить к валу двигателя. Самым простым решением было, конечно, скрепить эти две части вместе. Для этого просверлил требуемые отверстия в дисках.
Закрепил болтами лопасти и диски.
В местном магазине нашел этот колпак для винта.
Сразу подумал о добавлении счетчика. Такая конструкция уже действительно выглядела как профессионально сделанная ветровая электростанция. Вряд ли смогу убедить даже друзей, что построил ее из подручных средств, найденных среди хлама в моей мастерской да сантехнических деталей. Потом нашел сайт, который утверждал, что такие счетчики нарушают циркуляцию воздуха и снижают эффективность лопастей. Кто знает, насколько такое заявление обосновано, но решил отказаться от счетчика, по крайней мере, сейчас.
Теперь нужно установить турбину. Я решил поставить ее на деревянной подставке. Размер досточки был рассчитан путем высокого научного метода да выбора наиболее подходящего куска из имеющегося хлама под рукой. Отрезал кусок пластиковой трубы диаметром 10 см, чтобы сделать щит двигателю, защищающий его от дождя. Для хвостовой части, поворачивающей винты по направлению ветра, просто использовал кусок тяжелого алюминиевого листа. Я переживал, что хвост не достаточно большого размера, но на практике оказалось, работает очень хорошо. Хвост поворачивает ветряную установку прямо навстречу ветру каждый раз, когда он меняет направление.
Тем, кому интересны точные чертежи и схемы, указал основные размеры хвостовой части на фото. Хотя думаю, вряд ли какие-то из этих размеров являются критическими.
Башня для установки
Процесс создания подошел к установке моего ветряка на башню, которая позволит ей свободно вращаться навстречу ветру. После некоторых размышлений и штурма местных магазинов, наконец, пришел к решению, которое, кажется, должно хорошо работать.
Железная труба диаметром 2.5 см дает хорошее скольжение внутри 3 см стальной ЕМТ электрического трубопровода. Можно было бы использовать длинный кусок трубопровода как башню и 2.5 см фитинги труб с обоих концов. Главному устройству подключил 2.5 см железный фланец по центру, 19 см от конца генератора, ввернул конец железной трубы. Провода будут проходить через отверстие по центру трубы, а затем выходить у основания башни.
Чтобы сделать основание башни вырезал из фанеры диск диаметром 60 см. Сделал U-образную форму сборки из 2.5 см трубопроводной арматуры. Посередине поставил 3.5 см тройник. Теперь он может свободно поворачиваться, а также позволяет поднимать и опускать башню. В деревянном диске просверлил отверстия для стальных вставок, чтобы зафиксировать его к земле.
Фотография показывает верхнюю часть с креплением основания. Думаю, вы уже догадались, как они будут стыковаться вместе. Представьте себе трех метровую трубу, соединяющую обе части.
Так как строил ветрогенерор дома, а использовать собирался в горном домике, решил повременить с покупкой опорной трехметровой трубы, пока не приеду к месту. Это означало, что сделанный ветряк будет собран лишь частично, а поэтому провести надлежащее испытание перед установкой на месте не получится. Конечно, такой поворот меня немного беспокоил, поскольку до последнего момента не мог быть уверен до начала испытаний, действительно ли подтвердятся все мои расчеты и система заработает надлежащим образом.
Затем покрыл все деревянные части несколькими слоями белой краски, оставшейся у меня после ремонта, чтобы защитить древесину от дождя и гниения. Прикрутил крылья, добавил к хвостовой части противовес, чтобы сбалансировать систему.
Меня разбирало любопытство, как это все-таки будет работать. Чтобы протестировать систему, выйдя на улицу одним ветреным днем, просто поднял повыше над головой. Лопасти раскрутились за считанные секунды (без подключения к генератору). Я держал в своих руках бешено вращающуюся юлу смерти, не зная, как опустить ее, чтоб лопасти не четвертовали меня. К счастью, в какой-то момент порыв ветра стих и мне удалось остановить эту махину. Вряд ли еще когда-нибудь повторю эту ошибку.
Батареи и электронная система управления
Теперь, когда все механические части готовы, настало время приступить к пятому пункту моего плана - электронная система. Ветровая электростанция состоит из ветровой турбины, одной или нескольких батарей хранения энергии, произведенной генератором, блокирующего диода, предотвращающего вращение двигателя от запасенной электроэнергии аккумулятора, балластной нагрузки избыточной энергии, когда батареи полностью заряжены, контроллера заряда для запуска всей системы.
Есть много контроллеров солнечных и ветряных электростанций. Anyplace предоставляет механизмы систем получения альтернативной энергии, которые продаются на Ebay. Я решил все же попробовать сделать контроллер своими руками. Погуглив немного, нашел много информации, в том числе некоторые полные схемы контроллера, которые показались не сложными, поэтому довольно легко сделал свой блок. Подробно схема описана здесь: http://cxem.net/greentech/greentech38.php, а я лишь опишу процесс в общих чертах. Замечу однако, что хотя следовал общим рекомендациям, некоторые детали сделал по-своему.
Так как увлекаюсь электроникой с раннего детства, множество компонентов у меня уже было. Поэтому осталось прикупить самую малость, чтобы завершить систему. Немного изменил схему в соответствии с имеющимся запасом, чтобы использовать уже имеющиеся компоненты. Но все же, мне пришлось купить реле.
Моя схема контроллера. Нажав на изображение, можно посмотреть схему полного размера. Как уже говорил выше, пришлось изменить найденную схему под себя, чтобы использовать детали, которые у меня есть. Вы можете сделать то же самое своими руками, причем совсем не обязательно все точно дублировать. Большинство значений резисторов не являются критическими. Если у вас есть соответствующие знания, вы можете подобрать свои оптимальные варианты. Не бойтесь экспериментировать.
Решите ли вы купить готовый контроллер, или сделать его самостоятельно, он обязательно необходим для ветроустановки, так как должен контролировать напряжение батареи, либо направлять энергию туда для подзарядки, или балласту избыточной энергии, когда аккумулятор полностью заряжен (чтобы предотвратить чрезмерную зарядку и поломку батареи).
Так выглядит мой контроллер, который я сделал сам. При первоначальном тестировании просто закрепил его болтами к фанере. Впоследствии закрою защищенным от непогоды корпусом.
Наконец, все запчасти готовы.Осталось только собрать и установить их.
Все элементы моей системы готовы. Осталось отвезти их в мой домик в горах и установить. Все части устройства аккуратно упаковал, собрал необходимые инструменты, приготовился к поездке с надеждой на этот раз получить электричество для своего удаленного домика. После прибытия на место моей первой задачей было создание, а затем крепления несущей башни ветряка. В ближайшем магазине приобрел трубу три метра длиной, 35 мм толщиной, чтобы сделать стояк. Сборка прошла быстро. Я использовал нейлоновые веревки и деревянные колья, чтобы с четырех сторон закрепить стояк своего самодельного ветрогенератора.
Это крепление верхней части башни. Немного подумав, приспособил металлические скобы для крепления веревок к трубе. Позже планирую заменить веревку стальными тросами. Но чтобы проверить работоспособность системы это было более чем достаточно.
Диск у основания башни лежит прямо на земле. Провод от ветровой установки выведет через отверстие наружу для подключения турбины к контроллеру. Чтобы протянуть провод через трубу, воспользовался жесткой проволокой – одним концом проволоки прикрутил провод, вставил проволоку в трубу, затем протянул провод.
Заработало! Хотя ветерок этим днем был совсем небольшим, лопасти отлично разогнались.
Фото остальных устройств: контроллер, аккумулятор, электроника. 120 вольтный инвертор подключен к батарее, а также мультиметр для отслеживания напряжения батареи и выходного напряжения из ветрогенератора. Помимо этого, к инвертору подключено зарядное устройство, преобразующее 120 вольт переменного тока.
Крупным планом использованная электроника. По данным мультиметра, ветряк вырабатывает 13,32 вольт. Электробритва и зарядное устройство – тестовые приборы, обеспечивающие нагрузку на систему через инвертор переменного тока.
Разумеется, оставлять всю электронику вот так вот на фанерной доске под открытым небом довольно опасно. При таком то высоком напряжении тока, да множестве соединений проводов опасность короткого замыкания слишком высока. После первого тестирования подберу хороший удлинитель и перенесу устройства в защищенное место.
Наконец установка моего самодельного ветряка закончена! У меня есть электричество! Теперь смогу зарядить свой телефон, фотоаппарат, подключить ноутбук и прочую бытовую технику. Теперь я не завишу от традиционных источников питания, по крайней мере, пока дует ветер.
Во сколько обошлась сборка самодельного генератора
Практически вся система была действительно собрана из подручных материалов, которые годами валялись в гараже. Но кое-что, разумеется, пришлось докупить. Впрочем, эти расходы не идут ни в какое сравнение со стоимостью промышленных генераторов. А времени было потрачено не так уж много. Так что, абсолютно уверен, собрать такую штуковину под силу каждому.
Так во сколько же обошлась мне сборка ветряка? Вот список всего, что пришлось купить для этого устройства:
- мотор/генератор - 26.00$ (на Ebay)
- труба для лопастей - 12,84$
- кабель питания - 0 $ (использовал старый удлинитель)
- труба для стояка - 19,95 $
- веревка и крепление - 18,47 $
- крепление для трубы и переходники на разъемах - 41,49 $
- прочие железные детали - $ 8.00
- древесина и алюминиевый лом - 0 $ (нашел на своей свалке)
- электронные компоненты - 0 $ (уже были у меня)
- части реле - 13,87 $
- аккумулятор - 0 $ (заимствовал из моих UPS)
- инвертор - 0 $ (уже был)
- краска - 0 $ (уже был)
Не так уж и плохо. Не думаю, что смог бы найти промышленный ветрогенератор аналогичной мощности с контроллером заряда и готовой башней меньше чем за тысячу долларов, даже б/у.
После первых испытаний я также внес некоторые изменения в свой аппарат. Например, установил новые лопасти промышленного изготовления, которые купил по интернету. Они более эффективны, чем мои самодельные, к тому же позволяют ветряку вращаться при более низкой скорости ветра. После этого мне пришлось еще увеличить хвост турбины, чтоб создать необходимый противовес, так как новые лезвия более тяжелые. Улучшения установки действительно отлично работают. Теперь мой ветряк производит гораздо больше энергии даже в легкие порывы ветра.
теги: советы, рецепты, полезное, дом, семья, секреты, здоровье
#полезные #советы #интересное #рецепты #полезное #дом #семья #секреты #ветрогенератор
источник: http://vetrogeneratorsvoimirukami.ru/
poleznashki.blogspot.com
Как самому сделать ветряную электростанцию —
Дата публикации: 9 декабря 2013
Начни — сделаешь
Для мало-мальски умеющего и любящего что-то мастерить, вопрос «как самому сделать ветряную электростанцию» из имеющихся под рукой агрегатов и материалов, не будет являться неразрешимой проблемой. Стоит только взяться с упоением, не торопясь, шаг за шагом двигаться к завершению работы – цель будет непременно достигнута. Вы обязательно получите дармовую электроэнергию, которая зажжёт свет в вашем доме, заставит работать телевизор, зарядит аккумулятор телефона, оживит пылесос. Мало того, вами будут восхищаться близкие люди, женщины посмотрят совсем другими глазами, непременно начнут хвалиться соседям: «Мой-то сам сумел сделать электростанцию»! Мелочь, но приятно.
Что же на старте надо иметь, на какую мощность своего детища можно рассчитывать? Энергоёмкость любой ветроэлектростанции всегда находится в зависимости от технических возможностей приборов вашей установки. Сейчас пройдём все этапы, создадим самодельный ветрогенератор мощностью до 1 квт. Этого вполне хватит, чтобы осветить несколько комнат, оживить холодильник, телевизор, подключить компьютер.
Как известно, ветроустановки бывают двух типов – с вертикальной осью и горизонтальной, или карусельные и лопастные. У карусельного вида ось вращения вертикальная, у лопастного — горизонтальная. Поскольку карусельная ветроустановка не требует высоты, а может работать непосредственно у поверхности на небольшой опоре, то сейчас расскажем о том, как её сделать собственными руками.
Прежде всего, запасёмся приборами, проводами, фанерой, деревянными материалами различной конфигурации, металлическими материалами (уголками, швеллером, листовым дюралюминием), болтами, гайками различной величины. К приборам относятся генератор от автомобиля, или электромотор от выброшенной стиральной машины, аккумулятор, резистор, регулятор напряжения, реле обратного тока, амперметр, предохранитель, выключатель.
Инструменты: дрель с набором свёрл, шлифовальная машина, или «болгарка» для резки металла с дисками, сварочный аппарат (может и не пригодится), набор гаечных ключей. Весь этот арсенал у мастерового человека всегда имеется.
Крыльчатка – ловец ветра
Именно с неё начнём делать нашу ветряную электростанцию. Потому что эта деталь среди всего комплекса работ самая трудоёмкая, хоть и сложного здесь ничего нет. Собственно говоря, это единственная составная часть, от начала до конца требующая её создания своими руками. Всё остальное – уже готово, только подсоединить провода, соорудить опору, укрепить установку и ждать первого дуновения ветерка. Считайте, что ветрогенератор готов к работе.
Приступаем. Вид крыльчатки, габариты всей установки видны на схеме (см. рисунок, его можно увеличить). Лопасти можно сделать из фанеры, из тонкой железной пластины, из дюралюминия, пластика. На ваш выбор. Что есть под рукой в нужном количестве, то и выбирайте. Единственное требование к результату этого этапа работы – изделие должно быть максимально лёгким, строго симметричным, чтобы при вращении не было толчков.
Если вы предпочли сделать четыре лопасти из тонкого железного листа, то по вертикальному краю каждой лопасти для жёсткости укрепите шестимиллиметровой проволокой, а если выбрали фанеру, то в конце изготовления тщательно пропитайте её горячей олифой.
Четыре крестовины, на которые крепятся лопасти, удобнее всего сделать из стальных полосок сечением 5 на 60 мм. Они будут служить более продолжительное время, чем деревянные. В качестве вертикальной оси электростанции надо использовать стальную трубу диаметром не менее 30 мм и длиной 2 метра. Здесь всё зависит от размера двух шарикоподшипников, под которые надо выбирать диаметр осевой трубы. В нижней части трубы прикрепите два шкива разного диаметра. Через ремень вращение будет передаваться на ветрогенератор, укреплённый рядом с установкой. Не забудьте надёжно укрыть приборы от атмосферных осадков в металлическую коробку. Можно деревянную.
Осталось сваркой приварить к оси стальные крестовины ротора, к которым прикреплены лопасти ветряка. Тщательно измерьте расстояние от оси до каждой лопасти. Оно должно быть равным. После сбора ротора покройте его масляной краской.
Изготовление станины изучите по схеме (см. рисунок). Здесь ничего сложного нет. Чтобы она была устойчива при любом напоре ветра, желательно все четыре точки соприкосновения с поверхностью залить бетоном.
При ветре до 10 м/сек и при использовании автомобильного генератора такая установка будет давать мощность 800 ватт. Не забывайте снабдить ветрогенератор мощным аккумулятором, что даст возможность более длительное время пользоваться энергией при полном безветрии.
Поскольку электростанция предназначена для работы у поверхности, значит важно выбрать место для её расположения. Оно должно быть открытым, возвышенным, ничто не должно препятствовать движению воздуха в радиусе 40-50 метров от установки.
Не гоняйтесь за призраками
Время подошло поговорить о самых выгодных генераторах, которые можно применять в ветровой энергетике. В этом разделе речь пойдёт о применении асинхронного двигателя в электростанции.
Само понятие – асинхронный означает «не совпадающий», «неодновременный». Почему получили такое название некоторые электродвигатели? Потому, что у них вращение ротора не совпадает с вращением магнитного поля статора. С помощью ветра вращается ротор генератора, при несовпадении полей образуется электроэнергия. Вот и весь принцип работы асинхронного двигателя.
Специалисты связывают минимальные затраты и высокую производительность именно с применением в ветроэнергетике асинхронных двигателей в качестве ветрогенератора. Если их сравнивать с обычными генераторами, то асинхронные двигатели намного легче, мощнее и дешевле. Им не нужен дополнительный источник питания, у них отсутствуют электрические щётки, которые часто надо менять в генераторах, работающих на постоянных магнитах.
Каков принцип работы асинхронного двигателя? Когда ротор начинает двигаться под влиянием ветра, магнитное поле воздействует на какую-либо обмотку статора. К каждому из них подключен конденсатор. Появляется еле заметный ток, заряжающий один из конденсаторов. Поскольку фаза напряжения конденсатора отстаёт, на роторе образуется магнитное поле. В свою очередь оно действует на другую обмотку, через которую её конденсатор ещё сильнее заряжается. Ротор входит в полное насыщение – ток пошёл по назначению.
На что способен ветрогенератор с применением асинхронного двигателя? При ветре 5 м/сек его мощность составляет 4000 ватт. Мощность генератора 2000 ватт. Напряжение при выходе 220 в. Если будем использовать электродвигатель на 720 об/мин, то при указанной ветровой скорости, можно получать устойчивый переменный ток постоянной частоты до 60 гц.
Такой ветрогенератор по своим преимуществам далеко ушёл от своих собратьев, работающих на постоянных магнитах. Перечислим их:
- простота обслуживания, финансовая и техническая доступность;
- большой срок безремонтной эксплуатации;
- способность давать устойчивый переменный ток;
- относительно высокая мощность при низкой себестоимости.
И последняя информация на эту тему. Какому генератору отдать предпочтение при установке ветровой электростанции – синхронному, или асинхронному? Мы скажем о их различии, а вам выбирать.
Главнейшее преимущество синхронных генераторов – устойчивая стабильность напряжения, а недостаток – наличие щёток, которые время от времени требуют замены. Асинхронный довольно простой в эксплуатации, не подвержен коротким замыканиям.
Так стоит ли гоняться за призраками, выдумывать велосипеды в стиле луноходов, когда есть испытанный асинхронный двигатель, который легко сделать самому из любого автомобильного генератора и успешно применить его в изготовлении ветряной электростанции. Почему из автомобильного? Он бывает довольно мощным, выносливым, неприхотливым. Имеет удобный шкив для ремня с клинообразным профилем, что предотвращает от соскальзывания.
Автомобильный генератор – отличный агрегат для приспособления его к работе ветряка. Его нетрудно найти в любом гараже, автосервисе, да и в магазине он стоит дешевле.
Для умельцев с богатым опытом есть над чем подумать, чтобы превратить автомобильный синхронный генератор в асинхронный и применить его для ветряной электростанции.
В.Ильин
Мощность генератора надо согласовывать с размерами ветроколеса:
altenergiya.ru
ВедаМост: Ветряная электростанция своими руками
ЮТ 1983 №5, В. ШУМЕЕВ, инженер, Рисунки А. МАТРОСОВА
www.vedamost.info
Как сделать ветровую электростанцию в домашних условиях
В этой статье я хочу продолжить тему «добычи» энергоресурсов без участия государственных структур, то есть бесплатно. Мы с вами уже разбирали, как можно использовать энергию солнца, путем изготовления простейшей солнечной печи. Теперь посмотрим, что нам может дать, такой вид естественной энергии, как обычный ветер. Ветер как вид энергии используется давно, начиная от ветряных мельниц и заканчивая парусными судами. Предлагаю вам изучить чертежи ветрогенератора или, иначе говоря, портативной ветроэлектростанции.
Что для этого нам понадобится. В первую очередь генератор. Можно использовать для этого электродвигатель постоянного тока (U=48. В, 1=15. А, п.=1200 об/мин) На вал генератора установим велосипедную звездочку (Z=10), в качестве ведомой звездочки (Z=48) и кареточного узла используем запчасти от взрослого велосипеда.
Генератор прикрепляется к раме с помощью болтов. На ведущую и ведомую звездочки надеваем роликовую цепь от мотоцикла, предварительно прокипятив ее в машинном масле, для предотвращения коррозии и легкости хода. Вал каретки необходимо выточить немного длиннее. На вал навинчивается гайка до упора, надевается фланец (рис.3) и закрепляется еще одной гайкой. К фланцу прикрепляется диск (рис.4), отверстием в выступ фланца. Фланец вытачивается на токарном станке. (Рис.3, поз.1) Впрочем, если использовать только две лопасти, то фланец с диском можно заменить стальной пластиной (рис.1, поз.3)
Лопасти изготовим из дюралюминиевых листов толщиной 2 мм. И придадим им дугообразную форму. Далее лопасть прикрепляем к деревянной спице 36х55х500 мм, саморезами. Спицы с помощью болтов крепим к фланцу или пластине.
Кстати, этот узел ветрогенератора можно сделать проще, используя обычное велосипедное колесо, например, как на рисунке ниже.
Раму приваренным снизу штырем вставляем в мачту, не забыв хорошо смазать штырь и подложить между рамой и мачтой латунную шайбу. Мачта изготавливается из водопроводной трубы длиной метра три. На чертежах указаны все размеры для каждой детали ветрогенератора.
Как видите, ничего сложного в постройке собственной ветроэлектростанции нет. Принцип ее работы, я думаю, понятен каждому. Ветер крутит лопасти, заставляя генератор вырабатывать ток, который заряжает автомобильный аккумулятор. Кстати, думаю, будет уместно встроить в эту схему автомобильное зарядное устройство, для контроля зарядки аккумулятора. Впрочем, если постоянно пользоваться вырабатываемой электроэнергией, оно вряд ли понадобиться, перезарядка аккумулятора в этом случае не грозит.
Это интересно:
Как сделать рисунок или фотографию на металлических поверхностях
Как отполировать железо до зеркального блеска
Как тонировать стекла автомобиля самостоятельно
Как закалить стальной клинок до твердости алмаза
Химическая окраска металлических изделий
Как сделать солнечный водонагреватель самостоятельно
Как сделать электрический генератор из картошки
Как сделать самодельную батарейку
Сделаем самодельную шлифовальную машинку
изготовить горн самостоятельно
Делаем сверлильный станок
Делаем гравировальный станок
Как сделать походную мини электростанцию
Изготовление самодельного садового культиватора из велосипеда
Как сделать рисунок с помощью электрохимического травления
sekach.ru
Как сделать электростанцию своими руками на основе ветровой энергетики
Если для жителей городских квартир не существует проблемы обеспечения электроэнергией, то за городом отсутствие возможности подключиться к центральным электросетям может принести немало хлопот. Выходом из положения может стать установка небольшой автономной электростанции, работающей на возобновляемых источниках энергии.
Ветряная электростанция своими руками
Рассмотрим, как сделать электростанцию своими руками с использованием энергии ветра. Простого ветрогенератора вполне достаточно для того, чтобы обеспечить электроснабжением небольшой дом. Для бытового электроснабжения не требуются огромная мощность и энергоемкость установки. Вполне достаточно собрать генератор, мощностью до 1 квт.
Ветряная электростанция может быть карусельного или лопастного вида. Отличаются они расположением оси вращения. В первом случае она вертикальная, во втором – горизонтальная. Для загородного дома лучше подходит карусельная установка, так как ее не требуется устанавливать на большой высоте. Вполне достаточно простой опоры, расположенной у поверхности земли.
Крыльчатка
Самый трудоемкий этап – сооружение крыльчатки. Для лопастей подойдет фанера, тонкое листовое железо, пластик. Крыльчатка должна быть достаточно легкой, и это нужно учитывать при выборе материала. Для небольшого генератора достаточно крыльчатки с четырьмя лопастями. Фанерные изделия дополнительно нужно пропитать олифой, металлические – укрепить по периметру стальной проволокой.
Лопасти крепятся на крестовины. Для их изготовления хорошо подойдет стальная полоса 5х60 мм. Можно сделать деревянную крестовину, но в этом случае ветрогенератор прослужит меньше. Вертикальную ось, на которую устанавливается крыльчатка, сооружают из стальной трубы. Диаметр оси выбирается исходя из размеров шарикоподшипников, но не стоит делать стойку менее 30 мм. Для закрепления ремня в нижней части оси устанавливаются два шкива, затем привариваются крестовины ротора. Расстояние от стойки до каждой лопасти крыльчатки обязательно должно быть одинаковым.
Генератор тока
Еще одна важная составляющая ветровой установки – генератор. Как показала практика, лучшие показатели имеют ветряки с асинхронными двигателями. В таких силовых агрегатах вращение ротора и магнитного поля статора не совпадают между собой. В результате этого несовпадения возникает электроэнергия.
Под воздействием ветра лопасти приходят в движение, энергия передается с помощью ремня на ротор, который начинает вращаться. Магнитное поле, в свою очередь, воздействует на обмотку статора. Образующийся ток заряжает конденсаторы. Фаза напряжения тока будет отставать, в результате чего образуется магнитное поле на роторе. Это поле воздействует на вторую обмотку и, как следствие, обеспечивает дополнительное заряжение конденсатора.
Асинхронный силовой агрегат позволяет получить мощность 4000 ватт уже при скорости ветра 5 м/сек. На выходе получается электроток напряжением 220 В и частотой до 60 Гц. Пожалуй, единственным недостатком таких ветрогенераторов можно считать их подверженность коротким замыканиям.
Приспособить для работы небольшого ветряка можно обычный автогенератор. Он недорогой, и при этом мощный, неприхотливый в работе. Для различных электросамоделок он имеет еще одно немаловажное преимущество – наличие удобного шкива для ремня. Благодаря клинообразному профилю последнего ремень не соскальзывает во время работы.
Подводя итоги
Мы коротко рассмотрели, как сделать электростанцию, работающую на основе ветровой энергии. Ветряки – далеко не единственный способ обеспечить свой загородный дом электроэнергией. В качестве автономных электростанций успешно используются солнечные батареи, водяные установки. Выбор источника энергии всегда индивидуален и зависит не только от наличия ресурсов, но и от умений мастера.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
madenergy.ru
