Об изготовлении ветрогенератора
Как сделать ветрогенератор из обычных материалов при помощи подручных инструментов? Ведь в наше время он используется для различных целей.
Для начала предлагаем изучить материал о сборке ветрогенератора. Всего существует три типажа этого технического устройства:
- вертикальный;
- горизонтальный;
- турбинный.
Разумеется, у всех трех типов имеются достоинства и недостатки, но цель их работы одна – преобразовывать энергию, полученную от ветра, в электрическую. Она будет накапливаться в аккумуляторах, а после использоваться на нужды владельцев. Наиболее часто применяемым зарекомендовал себя горизонтальный тип ветрогенератора. Собирать его достаточно просто, и для этого не надо быть опытным конструктором.
К его преимуществам можно отнести:
- высокий коэффициент полезного действия, по отношению к другим источникам энергии;
- лопасти его всегда находятся под воздействием силы ветра.
Недостатки этого типа следующие:
- сила ветра должна быть выше пяти метров в секунду, иначе он просто не будет функционировать.
В связи с тем, что подобный самодельный генератор для ветряка совсем несложно изготовить, смастерить его сумеет даже неопытный человек.
Горизонтальный ветрогенератор
Ряд рекомендаций, связанных с тем, как сделать ветряной генератор самому:
- Следует изначально выполнить генератор, так как это основная составляющая часть системы. От качества его изготовления и конструкции зависит выполнение важной части – узла винта. Возможно, за основу лучше брать шаговые двигатели от оргтехники или автомобильные, если их производство импортное. Можно даже использовать обыкновенное велосипедное колесо.
- После того как собран узел преобразования потока ветра в электрический ток, следующей операцией будет изготовление редуктора. Его функциональным предназначением будет увеличение оборотов от винта на генераторный вал. Как правило, количество оборотов составляет 4 или 5 единиц.
- Когда будет полностью собран узел генератора, следует произвести расчет по определению крутящего момента. Для этого выполняется плечо с противовесом для установки, затем на него подвешивается груз и фиксируются показания, когда будет предел весовой характеристики, и плечо упадет вниз. Согласно опытным исследованиям, эта цифра должна составлять не менее 200 граммов на метр.Размер плеча и является длиной проектируемой лопасти. Существует ошибочное мнение: чем больше лопастей, тем лучше воспринимается нагрузка. Но это заблуждение. Ветровой генератор производится в домашних условиях, и поэтому мастер должен учитывать экономические требования при применении расходного материала. Нужны довольно высокие обороты для функционирования установки, так как при большом числе установленных лопастей начинают срабатывать силы сопротивления к ветровым нагрузкам. Поэтому достаточно 2 лопастей – не более. Такого рода пропеллер может раскрутиться до 1000 оборотов в одну минуту! Как правило, для изготовления их применяются следующие материалы: оцинкованная сталь, пластик или фанера. Все это может быть использовано при изготовлении самодеятельного ветрогенератора.Винт довольно легкий, поэтому значительно повышается КПД ветрогенератора. Не стоит забывать произвести балансировку колеса к приему воздушного потока, иначе может появиться стук и вой.
- Хвост – это следующий элемент для технического устройства. Он способствует удерживанию его в нужном положении в ветряном потоке генератора и корректировке направления.
- Можно выполнить и токосъемник, но это личное решение. Конечно, при изготовлении заводским способом это будет являться необходимостью: это требование техники безопасности, чтобы не накопились заряды статического электричества. Для этого можно воспользоваться кабельным разъемом и через определенное время его можно возвращать в исходное положение с помощью закрученного провода.
- Затем полностью изготовленная ветроустановка монтируется на высоту более 7 метров от уровня земли и крепится распорками от троса.
- После этого через реле зарядки следует подключать сделанный генератор к накопительной емкости. Ею может служить старый аккумулятор от машины. Напрямую производить подключение нельзя – это противоречит требованиям охраны труда, в том числе электробезопасности.
Реле обладает функцией контролировать заряд, а если накопительная емкость уже наполнена нужным количеством зарядов, то происходит автоматическое переключение. Система сама по себе имеет стремление наполняться зарядами, и избытка при этом нет. Самодельные ветрогенераторы могут самопроизвольно раскрутиться до очень высоких оборотов и тем самым нарушить изоляционный слой в обмотках. Именно это может явиться причиной разрушения устройства.
Возможно использование полученной энергии, начиная с напряжения от 12 В, до 220 В с частотой 50 ГЦ. Это применяется для подключения бытовой техники.
Чтобы собрать простейший ветрогенератор, достаточно изучить несколько предлагаемых в интернет-ресурсах схем и произвести некоторые экономические подсчеты. Для начала рекомендуется изготовить простое техническое устройство, а затем усложнить задачу.
Вертикальный ветрогенератор
Самодельный ветрогенератор для дома можно выполнить и в вертикальном исполнении. Ветряки, изготовленные таким способом, обладают одним значительным преимуществом – их конструктивные элементы расположены внизу, что обеспечивает удобство в их обслуживании. В том месте имеется подшипник, который является самоустанавливающим устройством, характеризующимся долговечностью и прочностью. Для этого необходимо рассмотреть ряд вариантов, которые будут направлены на выбор нужного типа генератора. Вертикальные генераторы существуют еще со времен Советского Союза, их конструкции с годами усовершенствовались.
Немного из справочного материала:
- Вертикальный ветрогенератор, имеющий в своей конструкции не более 2 лопастей, плохо крутится, дергается, двигается рывками.
- Если собранная конструкция вертикалки состоит из 4 лопастей, то движение такого устройства происходит несколько плавнее, хотя теряется много энергии. Для улучшения этой функции лопасти делят на две части, одна из частей устанавливается вверху, а другая внизу – горизонтально, при этом они разворачиваются под углом 90 градусов. Такое конструктивное решение позволяет работать ветрогенератору эффективно и без сбоев.
Такого рода генератор бесшумен, а с его помощью в аккумуляторе накапливается нужное количество заряда. Энергия, полученная от ветра, может использоваться для домашних нужд.