Як зробити вітрогенератор своїми руками: 5 етапів

Зробити безпечний і практичний вітрогенератор цілком можна самостійно в домашніх умовах Вітер, як нескінченне джерело енергії, знаходить все більшого поширення. Особливою популярністю таке джерело альтернативної енергії користується у віддалених регіонах (наприклад, Тайге), на полярних станціях. Крім того, все частіше побутові вітрогенератори виготовляють і заміські жителі. Які види вітряків існують і як зібрати пристрій для перетворення вітрової енергії своїми руками – читайте нижче.

На чому заснована вітрова генерація

Вітрова генерація – це здатність отримувати електрику з енергії вітру. Вітрогенератор – це, по суті, сонячний генератор: вітру утворюються через нерівномірне прогрівання поверхні Землі сонцем, обертання планети і її рельєфу. Генератори використовують рух повітряних мас і перетворюють його в електрику за допомогою механічної енергії.

В середньому, один вітряк на 20 кВт може забезпечити електроенергією один невелике селище.

Перед тим як приступити до виготовлення вітрогенератора, необхідно ретельно ознайомитися з інструкцією

На основі принципу вітрогенерації може бути побудована як ціла електростанція, так і зведені автономні пристрої для забезпечення електрикою окремих районів і навіть будинків. На сьогодні, 45% всієї енергії виробляється за допомогою вітряних генераторів. Найбільша вітроелектростанція знаходиться в Німеччині, і щороку виробляє до 7 млн. КВт енергії на годину. Тому, все частіше, власники заміських будинків в далеких регіонах і селах замислюються про використання вітрової енергії в побутових цілях. При цьому, вітряки можуть використовуватися як єдиний, так і додаткове джерело енергії.

Вітряний генератор: принцип роботи, види пристроїв

Більшість вітряків представляють собою сталеву вежу – щоглу, на вершині якої закріплено три лопаті. Сучасний побутової ветровик на 5 kw другої величини може легко генерувати до 5000 Вт електроенергії. Цього цілком вистачає для забезпечення електрикою житлового будинку, дачі. Аксіальний генератор видає до 500 Вт / год. Найпотужніший у світі вітряний генератор – 8 МВт.

Сучасна вітротурбіна може мати:

  • Горизонтальну вісь обертання;
  • Вертикальну вісь обертання.

Горизонтальний ветровик має вісь, яка обертається паралельно землі (як звичайна млин). Вертикальні вітрогенератори можуть мати як лопаті, так і ротори, які рухаються паралельно землі.

Вивчити принцип роботи вітряного генератора з легкістю можна в інтернеті

Ротори можуть відрізнятися за формою і розмірами, і діляться на:

  • Пристрої Савоніуса (ротори виконані у вигляді полуцилиндров);
  • Ротори Угрінского (поліпшені ротори полуцілендріеского типу);
  • Ротори Дарині (можуть бути гвинтові, вигнуті і Н-образні);
  • Багатолопатеву вітрогенератори (використовуються в вітряки карусельного типу);
  • Гелікоїдний ротори (мають конусний ротор).

Часто вертикальні вітрогенератори дзига-образні (прикладом може служити роторний вітрогенератор “Чингісхан”). Найбільш ефективним пристроєм своєї групи вважається багатолопастна конструкція типу дзига.

Саморобний вітрогенератор: переваги і недоліки

Установка вітряка може знадобитися в тому випадку, якщо до вашої ділянки не підведена електрика, в мережі електропередач постійно виникають перебої або ви хочете заощадити на оплаті електроенергії. Вітряк можна придбати, а можна виготовити своїми силами.

Перевага саморобного вітрогенератора полягає в значній економії коштів

Саморобний вітрогенератор має такі переваги:

  • Він дозволяє заощадити кошти на покупку заводського пристрою, адже виготовлення найчастіше проводиться з підручних деталей;
  • Ідеально підходить під ваші потреби і умови експлуатації, адже потужність пристрою ви розраховуєте самостійно, враховуючи щільність і силу вітру в вашому регіоні;
  • Краще гармонує з оформленням будинку і ландшафтним дизайном, адже зовнішній вигляд вітряка залежить тільки від вашої фантазії і вмінь.

До недоліків саморобних пристроїв можна віднести їх ненадійність і недовговічність: часто саморобки роблять зі старих двигунів від побутових приладів і машин, тому вони швидко виходять з ладу. Разом з тим, для того, щоб вітродвигун був ефективним, необхідно правильно провести розрахунок потужності пристрою.

Як зробити вітряк своїми руками

Для того, щоб зробити вітряної генератор своїми руками, слід точно знати які деталі в його конструкції існують, і за що вони відповідають. Так можна буде зрозуміти, чим замінити деякі деталі, які складно знайти в домашніх умовах.

Виготовляючи саморобний вітрогенератор, краще заздалегідь підготувати всі необхідні матеріали та інструменти для роботи

Будь-яка ветроустановка має в своїй конструкції:

  • Лопаті, які обертаються;
  • Виробляє змінний струм електрогенератор;
  • Контролер – пристрій, який перетворює механічну енергію від лопатей в ток;
  • Інвертор – пристрій, який перетворює постійний струм в змінний;
  • Акумуляторні батареї;
  • Щогла.

Простий маленький вітрячок можна виготовити, взявши за основу побутової вентилятор. Деякі умільці пристосовують під міні-вітряк старий комп’ютерний кулер. Правда потужність такого ветродуйка не перевищуватиме 100 Вт. Коли для енергопостачання невеликих і будинків середнього розміру потрібен вітрогенератор з потужністю в 5 кВт, а для комерційних об’єктів – в 10 кВт.

Електрогенератор своїми руками: розрахунок потужності пристрою

Виготовлення будь-якого вітряка для приватного використання починається з підготовчого етапу – розрахунку потужності пристрою. Так, наприклад, для роботи водяного опалення потрібно буде встановити вітряк заввишки не менше 5-6 метрів. При цьому, використовувати для обігріву лише енергію вітру не вийти: швидкість вітру досить мінлива. А ось як додаткове джерело, який дозволить заощадити кошти, використовувати вітер можна.

Щоб самому розрахувати потужність вітрогенератора, слід визначити силу повітряного потоку.

Багато фахівців рекомендують додатково провести розрахунок потужності електрогенератора

Для цього можна скористатися численними формулами, які представлені в мережі. Найбільш простим рішенням буде використання калькулятора, який розраховує силу вітру самостійно. Вам, при цьому, потрібно буде лише вбити в програму потрібні значення. Найчастіше це: площа, на яку дме вітер, щільність і швидкість вітру.

Дізнатися середню швидкість повітряних мас в своєму регіоні, можна звернувшись в метеослужби.

Крім того, для роботи знадобиться електрична схема вітряка, докладні креслення конструкції, які можна намалювати на звичайному аркуші паперу або візуалізувати за допомогою комп’ютерної програми для тривимірного моделювання.

Який вибрати генератор для вітряка

Побутові вітряки повинні бути малошумні. Тому, краще використовувати в якості генератора для вітроустановок малооборотних (тихохідний) двигун. Такий двигун здатний здійснювати від 350 до 700 оборотів в хвилину. Крім того, низькообертовий двигун можна використовувати навіть на однолопастний вітряк. Також малооборотістий генератор можна робити з крокової двигуна.

Щоб підвищити обороти вітряка можна використовувати мультиплікатор: він дозволить прискорити обертання лопатей в 5-10 разів.

Існує велика кількість різних електрогенераторів, вибирати які слід з урахуванням власних уподобань

Особливою популярністю користуються дискові двигуни на неодімових магнітах. Магніти, при цьому, можуть бути різних розмірів і, відповідно, потужності. Виготовляється такий генератор досить просто, але собівартість його досить висока.

Для того, щоб запустити пропелер можна використовувати педальний велогенераторів.

Багато хто робить малопотужний генератор з бензогенератора, автомобільного або тракторного генератора, акумулятора від шуруповерта. При цьому слід враховувати, що на конструкцію з генератором з тракторного і автогенератора потрібно буде встановити редуктор, що знижує обороти.

Вітрогенератори своїми руками на 220 в

Для того, щоб зібрати ветроуловітель нам знадобляться: генератор на 12 вольт, акумуляторні батареї, перетворювач з 12 v на 220 в, вольтметр, мідні дроти, кріплення (хомути, болти, гайки).

Щоб вітрогенератор вийшов практичним і якісним, перед його виготовленням краще додатково ознайомитися з докладною інструкцією

Виготовлення будь-якого вітряка припускає наявність таких етапів як:

  1. Виготовлення лопатей. Лопаті вертикального вітрогенератора можна зробити з бочки. Нарізати деталі можна за допомогою болгарки. Гвинт для невеликого вітряка можна виготовити з труби ПВХ з перетином в 160 мм.
  2. Виготовлення щогли. Щогла повинна бути висотою не менше 6 метрів. При цьому, для того, щоб крутить зусилля не зірвало щоглу, її необхідно закріпити її на 4 розтяжки. Кожну розтяжку, при цьому, потрібно намотати на колоду, яке слід закопати глибоко в землю.
  3. Установка неодімових магнітів. Магніти наклеюються на диск ротора. Краще вибирати прямокутні магніти, магнітні поля в яких зосереджуються по всій поверхні.
  4. Намотування котушок генератора. Намотування виконується мідної ниткою з діаметром не менше двох мм. При цьому, мотків має бути не більше 1200.
  5. Фіксація лопатей до труби за допомогою гайок.

При наявності потужних акумуляторних батарей і інвертора, отримане пристрій зможе виробити таку кількість електрики, якого буде достатньо для використання побутової техніки (наприклад, холодильника і телевізора). Відмінно підійде такий генератор для підтримки роботи систем освітлення, опалення та вентиляції невеликого дачного будиночка, теплиці.

Вітряки своїми руками 5 кВт (відео)

Ветроустановка – це безпечне, сучасне обладнання, яке дозволяє трансформувати енергію вітру в електрику, необхідну для роботи побутових приладів, систем опалення, водопостачання, вентиляції. Провівши невеликі розрахунки можна побудувати вітрогенератор без професійної допомоги. Допомогти в цьому зможе представлена ??вище докладна інструкція, картинки та рекомендації щодо вибору комплектуючих!

Приклади вітряків (фото)










Ссылка на основную публикацию