Как самому сделать ветрогенератор: Как сделать ветрогенератор 💨 на 220В своими руками: самодельный ветряк

как сделать самодельное устройство на 220 В (Вольт) для частного дома самому, и чертеж, условия и простая инструкция изготовления

Некоторые природные явления могут стать отличными источниками для выработки альтернативной электроэнергии. Генераторы, работающие от ветра, являются довольно практичными и не очень сложны в построении даже в домашних условиях. Поэтому в данной статье рассмотрим, как в домашних условиях построить ветрогенератор для собственных нужд, какие материалы и инструменты нам понадобятся.

Законность: насколько мощное устройство можно сделать?

Производство и монтаж самодельного ветрогенератора не попадает под статьи административного или уголовного наказания, если его мощность составляет не более 5 кВт. Также налогообложение производимой электроэнергии не предусматривается, так как её ресурсы расходуются на бытовые нужды дома.

По этой же причине для установки ветряка не требуется согласование с местной энергетической компанией. Однако перед изготовлением ветряка следует проверить наличие или отсутствие ограничительных субъектовых и муниципальных нормативно-правовых актов.

Также вопросы могут возникнуть со стороны соседей, которые могут испытывать неудобства, связанные с работой ветряка. Поэтому, если вы собираетесь создать ветрогенератор, то нужно обратить внимание на такие параметры, как:

1. Высота мачты. Существуют определённого рода ограничения на высоту данных построек. Например, постройку с высотой более 15 метров нельзя устанавливать рядом с мостами, аэропортами и тоннелями.
2. Шум от редуктора и лопастей. Необходимо, чтобы эти характеристики не превышали шумовые нормативы. Параметры вырабатываемого шума можно зафиксировать при помощи специализированного прибора, показания лучше задокументировать.
3. Эфирные помехи. Некоторые ветряки могут создать телепомехи, поэтому лучше предусмотреть защиту от них.
4. Претензии экологических служб. Данные организации могут препятствовать в эксплуатации ветряка, если она препятствует миграции перелётных птиц. Но, так как высота самодельных ветряков, как правило, небольшая, то эта проблема не возникнет.

Разновидности

По расположению генератора данный агрегат может быть:

1. Горизонтальной конструкции. В данном устройстве ось вращения располагается параллельно земле, а плоскость лопастей – перпендикулярно. Что позволяет осуществлять свободное вращение вокруг вертикальной оси.

   Принцип действия вертикальных генераторов заключается в перемене направления ветра, который воздействует на хвостовую плоскость, таким образом, ось вращения генератора будет располагаться по вектору движения потока воздуха.

   Внимание! Проблемой в использовании горизонтальных генераторов является присоединение силовых кабелей, так как провода могут наматываться на мачту и рваться. Однако эта проблема также решаема при помощи установки ограничителя.

2. Вертикальной конструкции. В данном варианте ось вращения вала располагается перпендикулярно земле, что позволяет устройству не зависеть от направления ветра. Преимущество данной установки состоит в том, что её чертежи представлены в свободном доступе из технической литературы. Сам генератор не требует установки ограничителей вращения, как в горизонтальных конструкциях.

Эффективная установка роторного типа для частного дома: из чего можно собрать?

Установка данного типа рассчитана на обеспечение электричеством садового домика, хозяйственных построек и подсвечивания в ночное время территории. Для изготовления ветроэлектрической установки роторного типа с максимальной мощностью в 1,5 кВт будет необходим ряд устройств:

• генератор на 12 В.;
• гелиевый или кислотный аккумулятор на 12 В.;
• полугерметичный выключатель-кнопка на 12 В.;
• преобразователь 700 →1500 Вт и 12→ 220 В.;
• автомобильное реле контрольной лампы заряда или зарядки аккумулятора;
• вольтметр;
• болгарка или ножницы по металлу;
• дрель.

Также дополнительно необходимы будут:

• ёмкость из нержавеющей стали или из алюминия большого объёма;
• болты с гайками и шайбами;
• провода сечением 4 мм² и 2,5 мм²;
• хомуты для закрепления генератора на мачте;
• карандаш или маркер;
• рулетка, кусачки, сверло, ключи, отвёртка.

Преимущества и недостатки роторной модели ветряка

Достоинствами роторной модели ветрогенератора являются:

• экономичность;
• элементы легкозаменяемые и хорошо поддаются ремонту в случае поломки;
• отсутствие особых условий для работы;
• надёжность в эксплуатации;
• достаточно тихая работа.

Недостатки также присутствуют:

• производительность ветряка не очень большая;
• ветрогенератор сильно зависит от внезапных порывов ветра, что может даже привести к срыву пропеллера.

Однофазный и трёхфазный

• Генераторы однофазного вида при нагрузке издают вибрационные колебания, причиной которых является разница в амплитуде тока.
• Генераторы трёхфазного вида не издают вибрационные колебания, что увеличивает акустический комфорт при их работе. Это позволяет генератору работать почти бесшумно, к тому же чем меньше вибрации, тем больше он прослужит.

Как видим, при сравнении обоих типов генераторов, лучшие характеристики имеет трёхфазный вид.

Номиналы генерируемого напряжения на 220 Вольт (В)

Самодельным ветрогенераторам на 220 В не нужны дополнительные преобразователи величины напряжения. Однако их работа зависит от силы ветра, поэтому требуется установка стабилизатора на выходе. Ведь при отсутствии ветра, генератор не будет работать. На самодельных ветряках используются мощные электродвигатели, благодаря которым можно установить винт, прикрепив его прямо к валу ротора.

Мощный электродвигатель можно не приобретать за большие деньги, а приобрести уже бывший в употреблении от списанной электроустановки, стиральной машины или пылесоса.

Также можно смастерить ветрогенераторы на основе автомобильного генератора в комплекте с преобразователем напряжения

. На выходе образуются 12 или 14 вольт необходимые для питания энергосистемы. Такие конструкции можно использовать и в качестве непосредственного подключения, и в автомобильном режиме. Например, взяв питание напрямую с клемм аккумулятора.

Калькулятор расчёта прогнозируемой мощности

Теоретически мощность ветрового генератора рассчитывают по формуле:

N=p*S*V³/2, где:

• N – мощность потока воздуха;
• p – плотность воздушных масс;
• S – общая обдуваемая площадь лопастей винта;
• V – скорость воздушного потока.

Стартовый этап изготовления в домашних условиях: как изготовить самому?

Начальный этап производства ветровой установки состоит из следующих действий:

1. Большую ёмкость цилиндрической формы из металла разделяем на 4 равнозначные части, используя рулетку и карандаш.

   В качестве металлической ёмкости могут выступать выварки, вёдра или кастрюли.

2. Затем по намеченным линиям вырезаем болгаркой будущие лопасти, не прорезая их до конца.
3. Займёмся работами по переделке шкива генератора. Для этого на дне кастрюли и в шкиве нужно отметить и проделать симметричные отверстия, в которые будут вкручиваться болты.
4. В зависимости от стороны, в которую будет вращаться ветрогенератор, отгибаем лопасти.
5. На шкиве закрепляем ведро с лопастями.
6. Генератор крепим на мачту, фиксируя его хомутами, затем присоединяем провода и собираем цепь.
   Внимание! Обязательно при сборке цепи нужно зафиксировать в письменном виде схему соединения, цвета проводов и маркировку контактов.

7. Провода закрепляем на мачте генератора.
8. Присоединяя аккумулятор, используем 1 метр провода с сечением 4 мм². Для установки преобразователя также можно использовать данный вид провода.

Инструкция сборки аксиальной ВЭУ на неодимовых магнитах: как собрать своими руками?

Ветроэлектрическая установка на основе неодимовых магнитов представляет собой аксиальный ветрогенератор с безжелезными статорами. Ступицу от старого автомобиля с тормозными дисками можно использовать, как основу аксиального генератора. Её нужно разобрать, тщательно вычистить и смазать подшипники. Затем генератор следует покрасить.

Как разместить и закрепить магниты?

Распределение и закрепление магнитов осуществляется в несколько этапов:

1. Магниты размером 25х8мм размещаются по методу чередования полюсов, то есть у противостоящих магнитов должны быть противоположные полюса. Для этого можно заготовить шаблон-подсказку или нанести сектора прямо на диск, а также сами магниты пометить знаками минус или плюс.
2. Для закрепления магнитов нужно использовать хорошо фиксирующий клей. Для ещё большей удерживающей силы можно использовать эпоксидную смолу, которой залить диск целиком.

   Перед нанесением эпоксидной смолы форму лучше смазать вазелином, воском или средствами на их основе, чтобы она не прилипла к форме.

   Правила наматывания катушки

   1. Намотку можно осуществлять как вручную, так и с помощью специального станочка.
   2. Круглые катушки можно слегка вытянуть, что позволит сделать витки более прямыми. Но важно, чтобы они в размере были чуть больше магнитов или одинаковой с ними величины.
   3. При использовании провода с крупным сечением для намотки катушек, сила тока увеличится, а сопротивление уменьшится.
   4. Форму для статора можно изготовить из фанеры, а сектора для катушек отметить на ней. Бордюром может служить пластилин или плёнка. Стеклоткань, наложенная поверх катушек, повысит прочность конструкции.
   5. Статор, увеличенный при помощи количества витков в катушках, может уменьшить магнитопоток. Это приведёт к подаче меньшего тока на выходе.
   6. Катушки между собой закрепляют в неподвижном состоянии, выводя концы фаз наружу. Эти провода нужно соединить звездой или треугольником.

   Окончательная сборка устройства

   Мачта должна быть длиной около 6-12 метров с забетонированной основой и ветряком, закреплённым на её верхней части. В основание мачты нужно вмонтировать специальное крепление для поднятия и спуска трубы при помощи ручной лебёдки. Оно пригодится в случае поломки ветряка.

   Для изготовления винта используем трубу из поливинилхлорида диаметром 160 мм и длиной 2 метра. Всего из трубы будут вырезаны 6 лопастей. Винт-пропеллер нужно защитить от сильного ветра, используя складной хвост.

   Чертеж простой действующей самоделки

   Далее можно ознакомиться с чертежом ветрогенератора:

   Из чего состоит самодельный шедевр?

   Конструкция ветрогенератора одинакова, не зависимо от выбранной модели, и в неё входят следующие элементы:

   • пропеллер;
   • генератор;
   • инвертор/ регулятор напряжения/ стабилизатор;
   • буферный элемент;
   • мачта.

   Пропеллер

   Пропеллера можно изготовить из следующих материалов:

   • пластиковых бутылок;
   • кулер для воды;
   • алюминиевые листы;
   • жестяные банки или стальные бочки.

   Генератор

   Генераторы, как правило, используются уже готовые из старых электроприборов. Например, автомобильный или электродвигатель из бытовой техники. Генератор также можно попробовать собрать вручную. Вот несколько примеров:

   • ветрогенератор на неодимовых магнитах;
   • перебрать ротор любого генератора;
   • индивидуальная конструкция с обмотками.

   Мачта

   От прочности мачты зависит, насколько долго прослужит вся конструкция. Мачта высотой в 12–15 метров потребует предусмотреть растяжки и противовесы, так как такой высокой конструкции тяжело удержаться и даже сильный ветер может её повалить. Если же высота мачты ниже, то и вес конструкции не будет таким тяжёлым и дополнительные меры предпринимать не потребуется.

   В заключении можно сказать, что ветряные генераторы не очень сложны в конструкции, и их можно сделать в домашних условиях. Они прекрасно подойдут для ветреных регионов, в которых условия созданные природой окупят счета за электричество.

Ветрогенератор своими руками | Как сделать самому?

Сергей Васильевич, вложив в дело всего 300 долларов, качает электричество из ветра.

Мы познакомились с Сергеем Васильевичем, когда его ветроэлектростанция была только в проекте.

Ветрогенератор своими руками

«Линия электропередач рядом, – говорит Сергей Васильевич, – но «свободной мощности» нет. Предложили ставить свой трансформатор по цене легкового автомобиля».

«Незачем тратить такие деньги», – резонно решил хозяин. Задачу для себя Сергей Васильевич поставил так: получать достаточное количество энергии в доме площадью 80 квадратных метров зимой и летом.

Вначале хозяин приобрел солнечную батарею общей мощностью 120Вт. Через импульсную схему она заряжает кислотную аккумуляторную батарею на 200 Ампер-часов.  Летом этого хватает, однако зимой одной лишь солнечной энергии недостаточно.

На хозяйстве есть бензиновый генератор мощностью 2 киловатта. Но он предназначен для особых случаев: работы болгаркой, дрелью или аварийной подзарядки аккумуляторной батареи. Зимой использовать бензин невыгодно.

Решению сделать ветрогенератор самому альтернативы не было.

Участок Сергея Васильевича расположен в Киево-Святошинском районе. Здесь, по данным Укргидрометцентра среднегодовая скорость ветра меньше 4,5 метров в секунду. Достаточно ли такого слабого ветра для того, чтобы покрыть нужды хозяйства изобретателя?

Инженер по образованию и профессии, Сергей Васильевич подошел к процессу постройки ветряка с особой тщательностью. Вначале сделал уменьшенный макет, на котором тестировал силу ветра, действующую на лопасти. Остановился на вертикальной схеме ветрогенератора. Ее основное преимущество –ветрогенератор будет давать ток уже при скорости ветра от 1-2 метров в секунду. Кроме того, вертикальный ветрогенератор значительно менее малошумный, чем ветряк, построенный по горизонтальной схеме.

«Фундамент построил со значительным запасом, – говорит Сергей Васильевич, – для обустройства опор вполне достаточно 2-4 мешков цемента, 10 ведер песка и 30 ведер щебня. Каждый «куб» фундамента, в который помещается опора, получится размером почти с кухонную плиту. Этого более чем достаточно».

Крутящий момент лопастей ветряка передает на редуктор шестерня от болгарки:

Конечно, копать фундамент нужно на глубину, большую, чем глубина промерзания для вашего региона (в Украине это 80 сантиметров – округленно метр).

В цементный раствор замурованы уголки-сороковка. Изобретатель советует вначале собрать основу конструкции – прямоугольник на болтах – а затем уже заливать опоры бетоном. Так удастся избежать перекосов.

Итак, основание ветрогенератора – металлическая конструкция из уголка-сороковки, скрепленная болтами, высотой 5 метров. Лопасти ветрогенератора занимают в ней 2 метра высоты.

Через месяц на этом надежном основании изобретатель установил самодельные лопасти ветряка и подключенный к ним через планетарный редуктор от старой болгарки генератор мощностью 370 Ватт.

Редуктор с генератором в сборе:

Верхнее крепление лопастей:

Датчик ветра из донышек пивных жестянок (впоследствии Сергей Васильевич усовершенствовал его, добавив еще пару лопастей):

На данном этапе стоимость всех материалов конструкции ветрогенератора составила:

1. Цемент – 4 мешка по 50 грн – 200 грн ($25 ).
2. Песок, щебень – бесплатно.
3. Редуктор – бесплатно, запчасть от старой болгарки.
4. Генератор – около 250 грн ($30), это обычный б/у электродвигатель во всепогодном исполнении мощностью 370 ватт.
5. Металлический уголок – 50 м. х 20 грн/м – около 1000 грн ($125).
6. Болты с шайбами и гайками – 200 грн ($25).
7. Доски (50-ка), 0,5 м. куб (идут на настил и на создание козырька) – 200 грн ($25).
8. Бляха (4 листа) – 400 грн ($50).
9. Электрокабель – 50 грн ($6).
10. Краска – 30 грн ($4).

Итого: 2300 грн  (приблизительно $290).

Продолжительность работ для одного человека: 

1. выкапывание ям фундамента — 1 день;
2. создание конструкции опоры (порезка уголков, сверление отверстий под болты) – 2 дня;
3. покраска – 0,5 дня;
4. заливка четырех блоков фундамента – 0,5 дня;
5. создание лопастей ветрогенератора (каркас, порезка оцинкованной бляхи, укрепление дисков и редуктора) – 4 дня;
6. создание деревянного настила на высоте 3 метра – 0,5 дня;
7. монтаж конструкции ветряка (заносится на высоту в разобранном состоянии) – 1 день;

Однако, ветряк и генератор – далеко не полный комплект устройства для превращения в электричество энергии ветра. Как эффективно снимать с ветрогенератора мощность? Ответ на этот вопрос читайте в продолжении НАМТЕПЛО.

Про интересную конструкцию самодельного ветрогенератора, созданного британскими энтузиастами, можно узнать в следующем материале НАМТЕПЛО.

Как сделать ветрогенератор — правила изготовления домашнего ветрогенератора своими руками

Если у вас нет доступа к общей электрической сети, либо вы решили обзавестись автономным источником энергии, то целесообразно установить домашний ветрогенератор. Сила потока воздушных масс позволит вам своими руками наладить поступление электроэнергии для бытовых нужд.

Как работает ветрогенератор?

Прежде, чем самому собирать и устанавливать ветрогенератор, необходимо определить, имеет ли это смысл. Для этого необходимо измерить скорость ветра в той местности, где вы решили выполнить установку.  Если окажется, что ветровой силы недостаточно, то устанавливать генератор невыгодно.

Помимо скорости ветра, нужно определить, какой уровень мощности генератора необходим. Конечно же, не стоит полагать, что генератор данного типа будет функционировать круглосуточно без перебоев, ведь скорость ветра может сильно меняться в течении дня, и это повлияет на возникновение энергетических проблем.

Возможную мощность генератора вы сможете определить с помощью расчета коэффициента использования энергии ветра. Он позволяет оценить часть энергии воздушного потока, которая будет использоваться ветроколесом.  Данный показатель зависит от различных внешних параметров.

Если вы делаете ветрогенератор своими руками, то следует знать его основные составляющие:

• ветроколесо с определенным количеством лопастей
• редуктор, который отвечает за круговое движение колеса
• мачта, при помощи которой ветряные потоки поступают в инвертор, чтобы превратиться в ток

Само электричество берется из энергии ветра, которая приводит в движение лопасти с колесом. Круговые манипуляции передаются с помощью редуктора в генераторный вал. Именно там происходит превращение энергии механического типа в электрическую.

Из каких элементов состоит домашний ветрогенератор?

Чтобы сделать генератор в домашних условиях, необходимо приобрести все его комплектующие:

• аккумулятор на кислотной или гелиевой основе
• ротор
• генератор
• ведро или бочка из металла большого размера
• полугерметичная кнопка (выполняет роль выключателя)
• специальные болты
• реле для подзарядки аккумулятора
• реле лампы заряда
• вольтметр
• мачта
• нержавеющая проволока
• провода
• специальная коробка для наружных проводов

С помощью данного оборудования и запчастей у вас получится сделать ветрогенератор своими руками.

Сколько лопастей должно быть у ветрогенератора?

Одним из самых важных этапов в создании ветрогенератора является этап подбора и прикрепления лопастей. Количество, качество и габариты каждой лопасти оказывают сильное влияние на будущую работу всего устройства. Существует несколько основных принципов, которые необходимо учитывать при сборке конструкции данного типа:

• при установке двух-трех лопастей большого размера неправильно считать, что мощность генератора равна показателю с пятью-шестью небольшими лопастями
• при устройстве генератора с малым количеством лопастей необходимо уделять большое внимание балансу, лопасти большей площади дают сильную вибрацию
• от размеров лопастей напрямую зависит уровень шума, издаваемого установкой, чем больше будет скорость и окружность вращения лопастей, тем сильнее вы будете это слышать, а при установке такого генератора в частном доме вы будете часто просыпаться по ночам
• если вы создаете быстроходные лопасти, то необходимо учитывать особые требования к их конструкции, лучше всего сделать лопасти из разрезанной трубы КИЭВ

При использовании габаритных лопастей достаточно много нагрузки приходится на ось генератора, мачту и все его составляющие. Использование такой установки небезопасно, поскольку при сильном ветре лопасти разгоняются до огромной скорости, а мачта или крепления, скорее всего, этого не выдержат. Если же вы все-таки решили сделать ветрогенератор именно такого типа, то лучше всего использовать дерево в качестве материала лопастей. Однако, их изготовление из этого материала является достаточно затруднительным.

Мощность ветрогенератора напрямую зависит от размера колеса с лопастями, скорости воздушных масс и высоты мачты. Нужно понимать, что энергии будет больше того после того, как вы найдете идеальный баланс для всей конструкции. Если устанавливать две-три лопасти большого размера, то мощность будет небольшой, а сама конструкция будет достаточно хрупкой.  Наиболее удобным и правильным вариантом является установить своими руками пять или шесть лопастей умеренного размера.

Этапы создания ветрогенератора своими руками

После того, как большая часть конструктивных элементов мелкого типа подобрана, можно приступать к сборке ветрогенератора:

• сначала необходимо выбрать тип генератора, нужно опередить, будет у вас горизонтальный или вертикальный тип двигателя, сделать своими руками проще ветрогенератор вертикального типа, поскольку в нем значительно легче налаживать балансировку
• при покупке генератора нужно смотреть на его мощность
• после проведения всех расчетов нужно выбрать аккумулятор, он должен быть герметического типа и предназначаться специально для энергетических установок
• прежде, чем устанавливать все устройство, нужно залить фундамент, он должен соответствовать особенностям внешней среды
• мачта устанавливается после полного затвердевания фундамента
• собирается ротор — предварительно ротор необходимо подбирать в зависимости от средней скорости ветра, скорость влияет на диаметр данного элемента
• к ротору приделывается шкив
• лопасти можно сделать, как из трубы, так и из бочки, расчет их площади сугубо индивидуален
• провода из алюминия присоединяются к генератору
• необходимо собрать цепь в дозе
• осуществляется крепление генератора к мачте, а после и проводов
• генератор и аккумулятор собираются в единую цепь, и к ним подключается нагрузка через провода

Хороший запуск генератора получается выполнить только в условиях высокой скорости ветра. Чтобы увеличить выработку энергии, можно сделать своими руками трансформатор с регулятором. Это обеспечит большую силу тока.

Основные условия эксплуатации самодельного ветрогенератора

Как и за любым прибором, за ветряным генератором требуется регулярный уход. Благодаря грамотному уходу за самодельной станцией вы сможете эксплуатировать генератор очень долго. Существуют ключевые виды работ, которые необходимо выполнять каждый год:

• уход за всеми подвижными элементами системы путем их смазывания
• проверка лопастей и подшипников с целью своевременного обнаружения их повреждений
• регулировка всех электрических соединений
• проверка механизмов ветрогенератора на отсутствие коррозии
• регулировка ослабленных растяжек и подкрутка расшатанных болтов
• осуществление покраски металлических деталей генератора
• проверка щетки токоприемника

При оптимальных условиях эксплуатации и качественной сборке самодельный ветрогенератор может прослужить более 10-15 лет. Нужно понимать, что для создания прибора такого типа очень важны первоначальные исследования и расчеты. Ведь именно по ним будет создаваться вся установка.

Ветрогенератор своими руками — как сделать роторный, аксиальный, трехфазного и однофазного типа, особенности монтажа, инструкции +видео

В современных реалиях каждый домовладелец хорошо знаком с постоянным ростом стоимости коммунальных услуг – это касается и электрической энергии. Поэтому для создания комфортных условий обитания в загородном домостроении, как летом, так и зимой, придётся или оплачивать услуги по энергоснабжению, или найти альтернативный выход из сложившейся ситуации, благо природные источники энергии бесплатны.

Как сделать ветрогенератор своими руками — пошаговое руководство

Территория нашего государства – это по большей части равнины. Несмотря на то, что в городах доступ ветра перекрыт высотными постройками, за городом буйствуют сильные воздушные потоки. Поэтому самостоятельное изготовление ветряного генератора — единственно правильное решение для обеспечения загородного дома электричеством. Но для начала нужно разобраться, какая модель подходит для самостоятельного изготовления.

Роторный

Роторный ветряк – несложное преобразовательное устройство, которое просто сделать своими руками. Естественно, такое изделие не сможет обеспечить электроэнергией загородный особняк, но для дачного домика вполне сгодится. Он позволит осветить не только жиле домостроение а, и хозяйственные постройки и даже дорожки в саду. Для самостоятельной сборки агрегата мощностью до 1500 ватт нужно подготовить расходные материалы и комплектующие из следующего перечня:

• автомобильный 12 вольтовый генератор;
• аккумуляторная батарея соответствующего номинального напряжения;
• преобразовательное устройство с 12 на 220В и мощностью 1,2 кВт;
• габаритный алюминиевый или стальной резервуар – небольшая бочка или ведро;
• зарядное реле и контрольная лампа от автомобиля;
• выключатель номиналом 12В качественно, защищённый от влаги;
• устройство контроля напряжения – старый вольтметр;
• крепёж в виде болтов, гаек и шайб;
• медные провода сечением не меньше 2 мм;
• крепёжные хомуты.

Естественно, нужно иметь и минимальный комплект инструмента: ножницы для резки металла, болгарка, измерительная рулетка, карандаш, набор гаечных ключей и отвёрток, дрель со свёрлами и пассатижи.

Пошаговые действия

Сборку начинают с изготовления ротора и переделки шкива для чего придерживаются определённой последовательности работ.

1. С помощью рулетки и маркера выполняется деление ёмкости на 4 абсолютно одинаковые части. При резке металла ножницами нужно подготовить отверстия для закладки инструмента. Для упрощения работ можно воспользоваться болгаркой. Вырезать лопасти нужно не до конца.
2. В дне ёмкости и на шкиве высверливаются отверстия под болты. Данный этап требует особой осторожности, чтобы отверстия располагались симметрично.
3. Лопасти, прорезанные не до конца, немного отгибаются. При выполнении данного мероприятия важно учитывать, в каком направлении будет вращаться ветрогенератор. В большинстве случаев вращение происходит в сторону движения часовой стрелки. От угла изгиба лопастей напрямую зависит скорость вращения ветряка.
4. Заготовка из ведра с лопастями закрепляется на шкиве при помощи болтов. Агрегат закрепляется на мачте посредством хомутов и выполняется подсоединение проводки в соответствии со схемой.
5. Важно придерживаться цветовой разметки проводки, чтобы не перепутать положительные и отрицательные контакты. Проводку также нужно закрепить на мачте.

Для подсоединения аккумуляторной батареи используются проводники с 4 мм сечением и длиной не более 100 см. Потребители подключаются проводниками с сечением в 2 мм. Важно в разрыв цепи включить преобразователь постоянного напряжения в переменное значение 220В согласно схеме клеммных контактов.

Плюсы и минусы конструкции

Если все манипуляции проделаны, верно, то аппарат прослужит достаточно долго. При использовании достаточно мощной аккумуляторной батареи и подходящего инвертора до 1,5 кВт можно обеспечить питанием уличное и внутридомовое освещение, холодильник и телевизор. Сделать такой ветряк очень просто и экономически выгодно. Такое изделие легко ремонтируется и неприхотливо в использовании. Оно очень надёжно в плане работы и не шумит, надоедая обитателям дома. Однако роторный ветряк имеет низкую производительность, и его работа зависит от наличия ветра.

Аксиальный ветряк на магнитах

Аксиальная конструкция с без железным статором на основе неодимовых постоянных магнитов, на территории нашего государства появились не так давно из-за недоступности комплектующих частей. Но на сегодняшний день, мощные магниты не являются редкостью, да и стоимость на них значительно упала по сравнению с несколькими годами тому назад.

Основой такого генератора является ступица с тормозными дисками от легковой машины. Если это будет не новая деталь, то целесообразно её перебрать и сменить смазочные материалы и подшипники.

Размещение и установка неодимовых магнитов

Работы начинают с наклеивания магнитов на диск ротора. С этой целью используются магниты в количестве 20 шт. и размерами 2,5 на 0,8 см. Для изменения количества полюсов нужно придерживаться следующих правил:

• однофазный генератор подразумевает количество магнитов соответствующе числу полюсов;
• в случае с трёхфазным прибором соблюдается соотношение в 2/3 полюсов и катушек соответственно;
• размещение магнитов должно происходить с чередованием полюсов, для упрощения их распределения лучше пользоваться готовым шаблоном, сделанным из картона.

По возможности целесообразно использовать магниты прямоугольной формы, так как в круглых аналогах сосредоточение магнитных полей идёт в центре, а не по всей поверхности. Важно соблюсти условие, чтобы стоящие друг напротив друга магниты имели противоположные полюса. С целью определения полюсов магниты подносятся друг к другу, и притягивающиеся стороны являются положительными, следовательно, отталкивающиеся края отрицательными.

Для крепления магнитов используется специальный клеевой состав, после чего для увеличения прочности выполняют усиление посредством эпоксидной смолы. С этой целью, ею заливают магнитные элементы. Для предотвращения растекания смолы делают бортики при помощи обычного пластилина.

Агрегат трёхфазного и однофазного типа

Однофазные статоры по своим параметрам уступают трёхфазным аналогам, так как при увеличении нагрузки возрастает вибрация. Это обусловлено разницей амплитуды тока возникающей в результате непостоянности его отдачи за определённый промежуток времени. В свою очередь, в трёхфазном аналоге такой проблемы нет. Это позволило увеличить отдачу трёхфазного генератора почти на 50% в сравнении с однофазной моделью. Плюс ко всему из-за отсутствия дополнительной вибрации во время работы устройства не создаются посторонние шумы.

Намотка катушек

Каждый электрик в курсе, что прежде чем начинать намотку катушки, важно выполнить предварительные расчёты. Самодельный ветрогенератор на 220В – устройство, работающее на малых скоростях. Необходимо добиться, чтобы зарядка аккумуляторной батареи стартовала со 100 оборотов в минуту.

Если исходить из таких параметров, то для намотки всех катушек потребуется не более 1200 витков. Для определения витков для одной катушки нужно выполнить простое деление общих показателей на число отдельных элементов.

Для поднятия мощности ветряка с низкими оборотами увеличивается число полюсов. При этом будет происходить увеличение частоты тока в катушках. Намотка катушек должна, выполнятся толстыми медными проводами. Это позволит уменьшить величину сопротивления а, следовательно, увеличить силу тока. Важно учитывать, что с резким увеличением напряжения ток может полностью расходоваться на сопротивление обмоток. Для упрощения намотки можно использовать специальный станок.

В соответствии с числом и толщиной магнитов, закреплённых на дисках, изменяются рабочие характеристики аппарата. Чтобы выяснить, какие показатели мощности получатся в конечном счёте, достаточно выполнить намотку одного элемента и прокрутить его в агрегате. Для определения мощностных характеристик замеряется напряжение при определённых оборотах.

Зачастую катушка выполняется круглой, но целесообразно её слегка вытянуть. В таком случае меди в каждом секторе будет больше, а расположение витков становится плотнее. По диаметру внутреннее отверстие катушки должно равняться габаритам магнита. При изготовлении статора важно учитывать, что он по толщине должен равняться параметрам магнитов.

Обычно в качестве заготовки для статора используется фанера, но, вполне возможно, выполнить разметку на бумажном листе расчертив сектора для катушек, а для бордюров использовать обычный пластилин. Для придания прочности изделию используется стеклоткань, располагаемая на дне формы сверху катушек. Важно чтобы не происходило прилипания эпоксидной смолы к форме. Для этого её покрывают сверху воском. Катушки неподвижно фиксируются друг с другом, а концы фаз выводятся наружу. После чего выполняется соединение всех проводов по схеме звезда или треугольник. Для тестирования готового устройства его вращают вручную.

Изготовление мачты и винта

Обычно конечная высота мачты составляет 6 метров, но по возможности лучше её увеличить в 2 раза. Из-за этого для её крепления используется бетонное основание. Крепление должно быть таким, чтобы труба легко поднималась и опускалась с помощью лебёдки. На верхнем конце трубы выполняется фиксация винта.

Чтобы сделать винт, понадобиться ПВХ труба, сечение которой должно составлять 16 см. Из трубы вырезается винт двухметровой длины с шестью лопастями. Оптимальная форма лопастей определяется экспериментальным путём, что позволяет увеличить крутящий момент при минимальных оборотах. Для отвода винта от сильных порывов ветра используется хвост складной конструкции. Вырабатываемая электроэнергия накапливается в аккумуляторных батареях.

Видео: самодельный ветряной генератор

После рассмотрения доступных вариантов ветрогенераторов каждый домовладелец сможет определиться с подходящим для его целей устройством. Каждый из них имеет как свои положительные стороны, так и отрицательные качества. Особенно прочувствовать эффективность ветряка можно за городом, где происходит постоянное движение воздушных масс.

Ветрогенератор 💨 своими руками — самый простой способ создания

В этой статье мы подробно разберем, как сделать ветрогенератор своими руками. Ведь быт современного человека без электроэнергии – трудно представим. И даже небольшие перебои в подаче электричества становятся порой «парализующим моментом» для нормальной жизни в собственном доме. А такие неполадки, приходится признать, для некоторых загородных поселков или населенных пунктов в сельской местности – увы, не редкость. Значит, необходимо каким-то образом обезопасить себя от неприятностей, обзавестись резервным источником энергии. А если принять в расчет еще и постоянно растущие тарифы, то наличие собственного источника, да еще и работающего практически «забесплатно», становится заветной мечтой многих владельцев домов.

Ветрогенератор своими руками

Одним из направлений развития «бесплатной энергетики» в наше время является использование энергии ветра. Многие, наверное, видели впечатляющие картины огромных ветряков, успешно применяемых в некоторых странах Европы – кое-где доля выработанной ветром энергии уже достигает нескольких десятков процентов от общего объема. Вот и возникает соблазн – а не попробовать ли и мне сделать ветрогенератор своими руками, чтобы раз и навсегда получить независимость от электросетей?

Вопрос резонный, но следует сразу несколько охладить пыл «мечтателя». Чтобы создать действительно качественную, производительную установку по выработке электроэнергии, требуются немалые знания в механике и электротехнике. Нужно быть весьма опытным мастером на все руки – предстоит целый ряд операций высокой сложности, требующих точного проектирования  и квалифицированного подхода в исполнении. По совокупности этих причин, как можно судить по обсуждениям на форумах, довольно много «соискателей» либо не получили ожидаемого результата, либо и вовсе отказались от задуманного проекта.

Поэтому в данной статье будет дана обзорная картина, показывающая общие проблемы и направления их решения в процессе создания ветрогенераторов. Можно будет примерно оценить масштабность работ и трезво взвесить свои возможности – стоит ли браться самому.

Что это такое – ветрогенератор? Общее устройство системы

Существует несколько способов получения электрической энергии – за счет воздействия потоком фотонов (световой, например, солнечные батареи), за счет определенных химических реакций (широко применяется в элементах питания), за счет разницы температур. Но шире всего в настоящее время используется преобразование кинетической энергии в электрическую. Это преобразование происходит в специальных устройствах, которые как раз и называются генераторами.

Принцип работы генератора преобразователя кинетической энергии в электрическую, раскрыт и описан еще в XIX веке Фарадеем.

Принцип устройства простейшего электрического генератора

Он заключается в том, что если проводящую рамку разместить в изменяющемся магнитном поле, то в ней будет индуцироваться электродвижущая сила, которая при замыкании цепи приведет к появлению электрического тока. А изменение магнитного потока можно добиться вращением этой рамки в магнитном поле, или создаваемом постоянными магнитами, или появляющегося в обмотках возбуждения. При изменении положения рамки меняется величина пересекающего ее магнитного потока. И чем выше скорость изменения, тем больше показатели и наводимой ЭДС. Таким образом, чем больше оборотов передается ротору (вращающейся части генератора), те большего напряжения можно добиться на выходе.

Схема, безусловно, показана с большими упрощениями, просто для уяснения принципа.

Передача вращения на ротор генератора может осуществляться по-разному. И один из путей найти бесплатный источник энергии, который приведет в движение кинематическую часть устройства – это «поймать» силу ветра. То есть примерно так же, как это удалось сделать когда-то создателям ветряных мельниц.

Таким образом, устройство ветрового генератора подразумевает наличие генерирующего устройства и механизма передачи его статору вращательного движения, то есть ветряка. Кроме того, обязательным условием становится конструкция, обеспечивающая надежную установку системы, так как ее часто приходится размещать на немалой высоте, чтобы полноценной «ловле ветра» не мешали естественные или искусственные препятствия. В ряде случаев используется еще и кинематическая передача, предназначенная для повышения количества оборотов ротора.

Один из примеров повышающей передачи вращения от ветряка на генератор

Но и это – еще не все. Наличие и скорость ветра – величины чаще всего крайне непостоянные. И ставить потребление выработанной энергии в зависимость от «капризов погоды» — дело неразумное. Поэтому ветрогенератор обычно работает в связке с системой аккумуляции энергии.

Примерная схема организации питания приборов потребления от электроэнергии, выработанной ветрогенератором

Выработанный ток выпрямляется, стабилизируется и через специальное устройство-контроллер или поступает непосредственно на дальнейшее потребление, или перенаправляется на зарядку включённых в схему мощных аккумуляторов. С аккумуляторов через инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный нужного напряжения и частоты, питание поступает к точкам потребления. Аккумуляторы становятся своеобразным буферным звеном: если текущая нагрузка меньше текущей (очень зависимой от силы ветра) мощности генератора, или если на протяжении какого-то времени и вовсе не подключены приборы потребления, то идет зарядка батарей. Если нагрузка становится выше вырабатываемой мощности –  батареи разряжаются.

Интересный момент – именно эта особенность ветровой энергетической установки позволяет планировать мощность самого генератора, не исходя из пиковых показателей нагрузки (за это будет отвечать в большей мере инвертор), а отталкиваясь из прогнозируемого потребления энергии в течение определенного периода (например, месяца).

Безусловно, в быту могут использоваться и более простые схемы. Например, ветровая установка просто обслуживает какое-то низковольтное осветительное оборудование и т.п.

Плюсы и минусы ветровых электростанций

Для примера посмотрим вначале на простейшую конструкцию ветрогенератора, которую сможет собрать даже школьник средних классов. Практическое применение такой «электростанции» – не особо широкое, но просто чтобы расширить свое понимание и обрести некоторые навыки – почему бы и нет?

Узнайте, как сделать солнечный воздушный коллектор своими руками, а также ознакомьтесь с подробным руководством, в специальной статье на нашем портале.

Миниатюрный ветрогенератор из старых компьютерных комплектующих

Понятно, что надеяться на сколь-нибудь значимое подспорье в плане экономии электроэнергии с такой «мини-электростанцией» — по меньшей мере наивно. Но задача иногда ставится иначе – создать источник питания для походных условий, например, для подключения небольшого фонаря  подсветки в палатке, для обеспечения работы радиоприемника, для возможности подзарядить гаджеты.

Встречается немало предложений использовать для подобных целей генератор, изготовленный из компьютерного кулера или электромотора от отслужившего свое принтера. Давайте посмотрим, что из этого может получиться.

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Для начала – попытка сделать что-либо серьезное их обычного корпусного кулера. Питается такой вентилятор постоянным током, 12 вольт.
	В качестве привода используется бесщёточный двигатель, с обмоткой на статоре…
	…и расположенными кольцом постоянными магнитами на роторе.
	Некоторым может показаться, что достаточно совершить обратные действия, то есть подать вращающий момент на крыльчатку – и спокойно снять генерированное напряжение с контактов на входе (который превратиться в выход). Однако, это не совсем так. Простенький опыт показывает, что если раскрутить крыльчатку и подсоединить какой-нибудь маломощный светодиод к контактам разъема кулера, то, да, можно будет наблюдать не особо яркое его свечение. Но это, увы, предел возможностей такого «генератора».
	Причина – в нерациональной для генерации тока схеме расположения обмоток статора. Наводимые в них ЭДС в значительной мере «гасят» друг друга, и суммарные показатели напряжения получаются очень «скромными».
	Можно попробовать перемотать катушки статора – хотя бы в целях эксперимента. Для этого кулер придется разобрать. Вначале аккуратно поддевается ножом и снимается круглая наклейка, закрывающая все «внутренности» этой сборки.
	Вот что открылось под ней. Снимается центральная заглушка, под которой расположен подшипник крыльчатки-ротора с фиксатором.
	Производится разборка этого узла – снимается стопорная шайба, а затем аккуратно извлекаются шайбы подшипника скольжения.
	После этого крыльчатка-ротор свободно вынимается из корпуса-статора.
	Вот так выглядят обмотки статора, которые придется заменить.
	С платы аккуратно выпаиваются провода питания кулера.
	Чтобы снять старую обмотку, проще всего будет просто перерезать витки ножом…
	…а затем постепенно аккуратно удалить обрезки проволоки.
	В итоге должен получиться вот такой голый якорь статора. Как видно, на нем четыре сердечника, расположенных крестом. На них и будет наматываться новая обмотка.
	Работа несложная, но может показаться утомительной. Все четыре обмотки должны быть выполнены из одного провода, без разрывов. То есть их расположение будет последовательным. Число витков – чем больше, тем лучше. Соответственно, чем тоньше будет провод для намотки – тем больше получится витков. Естественно, количество витков на каждом из сердечников должно быть одинаковым – так что при выполнении операции намотки придется внимательно их считать. А вот направление обмотки будет меняться. На первом сердечнике витки ложатся по направлению часовой стрелки.
	Следующий сердечник: направление намотки витков – против часовой стрелки.
	На третьем сердечнике – вновь по часовой стрелке.
	И последний сердечник – витки против часовой стрелки.
	Статор после намотки. С двух концов этой обмотки будет сниматься сгенерированное напряжение – все по схеме простейшего генератора переменного тока.
	Плата, которая стояла в статоре кулера (с электролитическими конденсаторами) в данном случае не нужна – ее можно просто удалить. Статор заводится в свое гнездо – для его точной посадки там имеются шлицы.
	Концы проводов через окошко в корпусе выводятся вниз.
	К ним можно после зачистки и облуживания сразу припаять провода, которые пойдут на выпрямитель.
	Затем на место устанавливается крыльчатка-ротор. Производится сборка подшипника и фиксация стопорной шайбой – в противоположном проведенной разборке порядке
	Получившийся генератор будет выдавать переменное напряжение. То есть необходимо установить выпрямитель – диодный мост. Можно использовать готовую сборку, либо спаять самостоятельно из четырех диодов. Для сглаживания пульсации рекомендуется дополнить схему электролитическим конденсатором, естественно, с соблюдением полярности контактов. На иллюстрации показана очень упрощенная сборка схемы, так как вся работа проводится, по сути, лишь в экспериментальных целях. В качестве нагрузки к выпрямителю подключено четыре параллельно соединенных светодиода.
	Теперь – практическая проверка возможностей получившегося ветрогенератора. Крыльчатке рукой придается максимально возможное вращение. Да, светодиодная сборка отреагировала свечением, но назвать это успехом – вряд ли можно. Свечение неустойчивое, довольно тусклое. А замер напряжения показывает, что на максимальных оборотах оно едва достигает 2.3 вольт. Про силу тока и говорить не приходится. Возможные причины – слишком большой просвет между якорем статора и постоянным магнитом ротора. Для режима электропривода – достаточно, а вот для генератора – явно нет. Кроме того, и магнитные качества ротора – весьма слабенькие. И плюс ко всему – часть выработанной энергии неизбежно теряется в выпрямителе. Имеет ли смысл проводить в данном случае какую-либо доработку такого генератора? – наверное, нет. Вряд ли из подобной схемы можно будет «выжать» что-нибудь серьезное.
	Теперь – попытка использовать в качестве генерирующего устройства электропривод от разобранного принтера. Электродвигатель здесь коллекторный, со щетками, и это позволяет снимать постоянное напряжение, не прибегая к применению диодного моста. То есть потери однозначно будут меньше. Кроме того, никаких переработок (перемоток, перепаек контактов) при этом не требуется.
	Соединение вала электромотора (генератора) с крыльчаткой (опять же, взятой от обычного кулера), произведено с помощью муфты-переходника, на которой расположены две пары симметрично расположенных фиксирующих винтов.
	Одной парой винтов поджимается ось крыльчатки, второй – вал электромотора.
	Сам электродвигатель после припаивания проводов размещается в штатном цилиндрическом кожухе.
	При желании несложно придумать для такого ветрогенератора дополнительный корпус со стойкой (кронштейном) для закрепления, например, к оконной раме на балконе, или с подставкой, для временной установки, скажем, «на природе». Кроме того, как видно на иллюстрации, мастер придумал для своей модели еще и обтекаемый аэродинамический колпак.
	Что показали испытания этой модели? Если скорость ветра менее 4÷5 метров в секунду, то просто рабочей площади крыльчатки становится недостаточно, чтобы придать генератору сколь-нибудь значимую для выработки электроэнергии угловую скорость. При скорости в 5 м/с и выше ветрогенератор «оживает». Например, обеспечивает достаточно яркое свечение светодиодного фонаря.
	Вполне может он служить при таких условиях и источником питания для обычного небольшого радиоприемника. Уже положительный результат!
	А вот эксперимент с зарядкой мобильного телефона, увы, окончился неудачно. Да, на дисплее мобильника появляются признаки подключения зарядного устройства. Но этим все и ограничивается – самой зарядки не происходит. Объясняется просто – при вполне приемлемом напряжении на выходе сила тока в цепи зарядки, как показали замеры, не превышает 50 мА. То есть такой силы просто недостаточно, чтобы «впихнуть» заряд в аккумулятор. Для этого требуется хотя бы 0,5 А, то есть вдесятеро больше.

Но все же найти применение такому мини-ветрогенератору можно – в качестве источника питания дежурного освещения, светового маячка во дворе (в саду) или, опять же, радиоприёмника при выездах на природу.

Ну и плюс опыт выполнения подобных электромонтажных работ – он для многих начинающих вообще бесценен.

Но это, конечно, «игрушки» и пора перейти к более серьезным задачам.

Какие могут быть препятствия к установке личного ветрогенератора?

Прежде чем приступать к реализации такого довольно масштабного проекта, хозяину было бы логичным поинтересоваться, не будет ли к этому препятствий, так сказать, административного плана. Что об этом говорит законодательство?

• А говорит оно то, что если выходная мощность планируемого к установке ветрогенератора не превышает 1 кВт, то это вообще рассматривается, как одна из разновидностей бытовых приборов. То есть никак не попадает ни под какую регламентацию.

А что такое мощность в 1 кВт? Не слишком много, но вполне достаточно, например, для дачного или даже небольшого жилого дома. Если не применять отопительные электрические приборы, электроплиту, бойлер и иную мощную технику, то совокупно на все освещение, питание телевизора, ноутбука, на зарядку гаджетов – с лихвой будет хватать. И даже некоторый домашний электроинструмент, при разумном подходе к одновременному подключению устройств, можно будет использовать.  А с мощной аккумулирующей установкой откроются и более широкие возможности – за счет накопления энергии в периоды, когда потребление отсутствует или минимально.

Мощности ветрогенератора в 1 кВт, при которой он вообще с точки зрения закона рассматривается как бытовой прибор, порой бывает вполне достаточно для полного обеспечения небольшого загородного домика

• Не стоит переживать и хозяевам участков, собравшимся устанавливать более мощную систему. Порог, определяющий необходимость сертификации энергетических установок – 75 кВт. То есть никакие чиновники местной власти не имеют права своим решением потребовать прохождения каких-то разрешительных процедур.

Правда, перед началом реализации проекта стоит все же поинтересоваться особенностями регионального законодательства – нет ли там какой-то лазейки для «чиновничьего беспредела».

• Не облагаются такие электростанции и никакими налогами. Ветер пока что еще остается «бесплатным ресурсом», и если генератор используется исключительно для личного потребления энергии, то претензий к владельцам возникать не должно.
• Иное дело – конструкционные особенности ветряка. Иногда могут быть установлены ограничения на высоту мачты – этим стоит поинтересоваться заранее. Например, вблизи линий электропередач, вышек связи, аэродромов и т.п. Возможны и иные ограничения на высоту индивидуальных построек и сооружений. Иногда претензии приходят и со стороны экологических служб – дескать, самостоятельно установленные мачты могут стать помехой свободному перелету птиц. Маловероятно – но все же…
• Установленный и работающий ветрогенератор не должен стать причиной конфликта с соседями по участку. А вот здесь разнообразие претензий, в том числе и надуманных, бывает очень широким.

— Так, соседям может внушать опасение установленная мачта – что она в случае падения рухнет на забор и их участок. Вполне закономерная претензия.

— Далеко не все ветрогенераторы работают тихо. Наоборот – от некоторых исходит весьма внушительный низкочастотный шум и вибрация. И если хозяева, бывает, с этим готовы мириться, то соседям такой раздражающий фактор – совсем ни к чему. Значит, придется или договариваться, или принимать какие-то меры для недопущения сильного шума, или отказываться от ветряка.

Мощные промышленные ветровые турбины вообще по нормативам не должны располагаться ближе 300 метров от жилых домов. И даже на таком расстоянии шум и вибрации могут ощущаться.

Если вы уверены в своей правоте в этом вопросе, то уровень шума желательно измерить с помощью специального прибора — пригласить для этого специалиста и зафиксировать показатели документально. Появится весомый аргумент при решении возможных конфликтов.

— Не исключены претензии (возможно, что и «высосанные из пальца»), что после запуска такой мини-электростанции у соседей ухудшился прием телевизионного или радиосигнала, снизилось качество мобильной телефонной связи.

— Возможны и иные претензии, степень серьезности которых во многом зависит от уровня «мирного сосуществования» с соседями.

Узнайте, какие автономные электростанции для загородного дома возможно выбрать, в специальной статье на нашем портале.

Как быть? Выход видится один – договариваться заранее, а со своей стороны – постараться смонтировать систему так, чтобы она действительно причиняла минимум беспокойства (для себя же лучше). Если договоренность достигнута, и претензий к работающему вертогенератору у соседей нет, то это будет разумным закрепить каким-то произвольным, но письменным соглашением. Ощущения – дело субъективное, и то что сегодня кажется приемлемым, однажды, в период плохого настроения соседей, может «сменить полярность». И даже если вы будете уверены в том, что предъявляемые претензии надуманные – доказать обратное будет практически невозможно или чрезвычайно сложно.

• Кстати, еще раз вспомним о вибрации. Ветряки с мощностью более 1,5÷2 кВт ни в коем случае не рекомендуется устанавливать на крыше дома. Вибрационное воздействие вполне способно сделать свое «черное дело», постепенно расшатывая стропильную систему с кровлей или даже другие конструктивные элементы здания.
• При выборе места установки ветряка следует не упускать из виду и вопросы личной безопасности. Вращение лопастей даже при умеренном ветре происходит с очень высокой линейной скоростью. Случайно отколовшийся осколок или элемент крепежа может развить скорость более 100 км/час, то есть представлять весьма серьезную опасность для человека.

Насколько выгодной (или наоборот) может оказаться реализация проекта?

Как уже становится потихоньку понятно, проблем с установкой ветровой электростанции – больше, чем хотелось бы. И при этом еще необходимо трезво оценивать реальные условия. Прежде всего – средний уровень ветров, характерных для данной местности. Иногда просто не имеет смысла связываться.

Карта-схема среднегодовой скорости ветра на территории России

На карте-схеме выше показаны примерные значения среднегодовой скорости ветра по регионам России. Понятно, что эти данные – ну очень ориентировочные. Но их всегда можно уточнить в местной метеорологической службе. Или, наверняка, их знают и в строительных компаниях города (района).

Плюс к этому (точнее сказать – минус) – свободному движению ветра могут мешать естественные (складки рельефа, высокие деревья и т.п.) или искусственные (высокая застройка) препятствия. В таких условиях приходится увеличивать высоту мачты, чтобы «поймать» ветер над препятствием, но это превращается в очень сложную, дорогостоящую и небезопасную технологическую проблему.

Наверное, будет интересно заранее посмотреть, на что можно рассчитывать. То есть какой ожидаемый приток бесплатной энергии возможен в зависимости от мощности генератора и среднегодовой скорости ветра.

Смотрим в таблицу.

(Значения паспортной мощности указаны для скорости ветра в 12 м/с – именно такой показатель очень часто встречается в технических характеристиках установок, предлагаемых в продаже – от него идёт расчет номинальных значений).

Ожидаемое количество выработанной электроэнергии (кВт в месяц) в зависимости от номинальной мощности ветрогенератора и среднегодовой скорости ветра в месте его установки.

Номинальная мощность ветрогенератора, кВт, рассчитанная для скорости ветра 12 м/с	Среднегодовая скорость ветра в месте установки ветрогенератора, м/с
	2,0	2,5	3,0	4,0	5,0	6,0
0,3	1.5	3	4.5	12	36	108
1,0	4.8	9.6	14.4	38.4	115	345
2,0	9.6	19.2	28.8	76.8	230	690
3,0	14.4	28.8	43.2	115	345	1035
5,0	24	48	72	192	575	1725

И видим, что ожидать каких-то чудес – не приходится.

Например, довольно мощный, недешевый и сложный в установке ветрогенератор паспортной номинальной мощностью в 3 кВт, размещенный на местности, где среднегодовая скорость ветра не превышает 3 м/с, выработает в течение месяца всего 43,2 кВт электроэнергии. И это еще – в лучшем случае, и без учета неизбежных потерь при передаче и преобразовании электрического тока.

Вот и считайте, какова предполагается экономия, выраженная в рублях (с привязкой к местным тарифам), и за какое количество лет ветровая энергетическая установка в таких условиях себя окупит…

Такая таблица хороша в том случае, если известна номинальная мощность приобретаемой готовой модели. А как спрогнозировать мощность, если ветрогенератор планируется изготавливать самостоятельно?

Подсчитать мощность ветрового потока можно по следующей формуле:

W = 0.5 × ρ × Sr × V³

Символами в формуле обозначены:

W — мощность ветрового потока, проходящего через определенную площадь.

ρ — плотность воздуха (можно принять усредненное значение 1,25 кг/м³).

Sr — площадь, с которой «снимается» энергия ветра. В приложении к горизонтальным ветрогенераторам – это площадь ротора, то есть круга, ограниченного длиной лопастей.

V -— расчетная скорость ветра.

Понятно, что далеко не вся энергия, переносимая ветром, будет преобразована в электрическую. Часть воздушного потока расходуется на образование завихрений, на обтекание конструкции. Кроме того, неизбежны потери общего плана, свойственные для любых механизмов – преодоление силы трения, нагрев и т.п. В итоге обычно можно всерьез говорить о полезном использовании всего порядка 30÷40% от потенциала ветрового потока.

Поэтому формулу лучше представить вот в таком виде:

Wg = 0.5 × ρ × ξ × Sr × V³ × ηg × ηr

Разбираемся с добавившимися в формулу величинами:

ξ — это коэффициент использования ветровой энергии. С некоторой долей условности его можно назвать и коэффициентом полезного действия ветрогенератора. В реальных условиях эксплуатации даже для быстроходных установок с лопастями аэродинамического профиля, при номинальных показателях скорости ветра значение коэффициента обычно лежит в пределах 0,35÷0,45. Для расчетов прогнозируемой мощности энергоустановки можно взять усредненное значение — 0,4. Только в некоторых высокотехнологичных ветрогенераторах с практически идеальными аэродинамическими формами лопастей удается достичь значения этого коэффициента в 0,5 или даже несколько выше.

ηg — коэффициент полезного действия самого генератора. Обычно не поднимается выше 0,85.

ηr — коэффициент полезного действия редуктора (если он используется в схеме). Тоже обычно ограничивается показателем 0,9. Если вращение передается на генератор напрямую, без механического преобразования, то эту величину можно оставить равной 1,0.

Вот с этой формулой уже можно подсчитать более приближенные к реалиям показатели мощности планируемого к установке ветрогенератора.

Чтобы облегчить читателю задачу, составлен специальный онлайн-калькулятор, который выполнит расчеты буквально за секунды.

Калькулятор расчета прогнозируемой мощности ветрового генератора

Перейти к расчётам

Обычно расчеты проводят для двух скоростей ветра.

• При указании среднегодовой скорости можно представить, на какое количество выработанной энергии можно рассчитывать в определенный период времени – обычно это исчисляется месяцами или даже полным годом.
• Номинальная же мощность установки обычно вычисляется по так называемой расчётной скорости ветра, которая, впрочем, не должна превышать среднегодовую более, чем в 1.5 ÷ 2.0 раза.

Итак, прежде чем приступать к реализации задуманной установки ветрогенератора, стоит все же просчитать, на что можно рассчитывать при его дальнейшей эксплуатации. В большинстве случаев говорить о реальном режиме экономии материальных средств – неблагоразумно. Затраты на приобретение системы (или комплектующих для ее создания) и ее установку ожидаются немалые, а отдача, как видно по расчетам – не особо впечатляющая.

Иными словами, такой проект можно назвать, скорее, инвестицией в будущее, но никак не ожидать от запуска энергетической установки сиюминутной отдачи. Правильнее, наверное, ее будет рассматривать в качестве вспомогательного источника энергии или резервного, на случаи перебоев в линиях электропередач, если этим грешат местные электросети.

Цены на солнечные модули DELTA

Солнечный модуль DELTA

Иное дело, если по каким-либо причинам подведение ЛЭП к объекту (дому) становится или невозможным, или чрезвычайно затратным. Тогда, действительно, приходится рассчитывать только на автономные источники электроэнергии. В таких ситуациях видится оптимальным сочетание ветрового генератора и дизельной (бензиновой) энергетической установки. При хороших показателях скорости ветра энергообеспечение ложится на ветрогенератор, в периоды штиля или очень слабого ветра придётся переходить на жидкотопливный агрегат.

Примерная блок-схема автономной системы энергоснабжения дома с использованием нескольких источников выработки энергии

Кстати, еще одним помощником в общей схеме энергообеспечения дома могут стать и солнечные батареи – этот источник при создании полностью автономной системы тоже никак нельзя сбрасывать со счетов.

Основные узлы и агрегаты самостоятельно создаваемого ветрогенератора

Еще раз повторимся – целью статьи не является публикация точных чертежей и инструкций по самостоятельной сборке ветрового генератора. По мнению автора – это и вовсе сделать невозможно, по крайней мере в полном отрыве от информации о конкретных условиях установки такой системы. А тот массив публикаций в интернете, который преподносится в качестве руководств к созданию ВУЭ своими руками – по большей части таковым не является.

Без расчетов, без детально продуманного проекта, без багажа определённых знаний и умений приступать к такому делу и вовсе не стоит. А проектирование действительно работающей и приносящей ощутимый эффект системы – все же задача для специалистов.

Но народный энтузиазм – неистребим, и многие домашние мастера на свой страх и риск все же стремятся создать такие источники автономного питания. И если желание попробовать собственные силы преобладает, то можно подсмотреть, как это уже пытались сделать другие.

Итак, конструктивно всю систему можно разделить на несколько основных узлов и агрегатов:

• Ветряк с устройством стабилизации положения и с передачей вращательного момента на вал генератора.
• Конструкция, обеспечивающая установку ветряка с генератором на требуемой высоте.
• Собственно, само генерирующее устройство, в котором происходит преобразование вращательного движения в электрическую энергию.
• Электрическая схема, обеспечивающая контроль и дальнейшее использование выработанной энергии.

Электрическую часть «оставим в покое» — здесь вообще отдельный вопрос, требующий очень пристального профессионального рассмотрения. А с остальными попробуем внести некоторую ясность.

Конструкция ветряка

Ветряк – самая заметная часть общей конструкции. Именно ему «поручается» преобразовать поступательно перемещение воздуха (ветра) во вращательное движение ротора генератора. И, как мы видели из расчетов, размеры ветряка напрямую влияют на мощностные показатели энергоустановки — чем больше площадь охватывания ветром, тем больших результатов можно ожидать.

По расположению оси вращения ветряки могут быть горизонтальными и вертикальными.

Ветряки с горизонтальной осью вращения

Ветряки горизонтального исполнения отличаются большим количеством оборотов и более высокими показателями мощности. Опять же, в силу немалой площади, с которой снимается кинетическая энергия ветра.

Ветряк с горизонтальным расположением оси вращения. Такие модели обычно отличаются более высокими показателями скорости и преобразуемой энергии.

Лопасти ветряка могут быть жесткими или парусного типа. Но парусные, хотя они зачастую бывают и легче, и проще в изготовлении, не показывают нужных для эффективного ветрогенератора значений скорости вращения. Обычно их применяют в тех механизмах, где важно само стабильное вращение, так сказать, «ради вращения». Классическим примером могут служить ветряные мельницы или помпы.

Ветряк с лопастями парусного типа – высоких скоростей и показателей мощности от такого ожидать не приходится

Кроме того, парусные лопасти не столь долговечны и требуют довольно частного ремонта – перетяжки.

А для выработки электроэнергии оптимальным вариантом все же считаются жесткие лопасти с аэродинамическим профилем. При нормальном ветре за счет сочетания приложения нескольких сил они способны создавать скорость вращения в 1000 и даже более оборотов в минуту.

Кстати, гнаться за количеством лопастей – совершенно бессмысленное занятие. Оптимальную производительность как раз показывают ветряки с  двумя или тремя лопастями. Если посмотреть на многочисленные иллюстрации в интернете, то видно, что преимущественно ветрогенераторы заводского изготовления – трехлопастные.

Среди великого многообразия моделей горизонтальных ветряков преобладают все же трехлопастные

Можно, безусловно, встретит и другое количество лопастей – есть модели и вообще с одной. Но именно трехлопастные считаются той «золотой серединой», которая обеспечивает и эффективность работы, и высокие скорости, и простоту в балансировке.

Такое тоже встречается, но уже значительно реже

А вот возрастание числа лопастей (парадоксально, но факт) только ухудшает показатели ветровой установки. Возникающие завихрения и зоны разряжения воздуха приводят к лишнему торможению вращения. Так что определяющими становятся не количество, а длина лопастей и скорость их вращения.

Несмотря на то что конфигурация лопастей – довольно сложная штука, их успешно мастерят и самостоятельно, например, раскраивая жесткие пластиковые трубы среднего диаметра. Например, канализационная труба, распущенная вдоль на четыре одинаковых сектора, послужит заготовкой для изготовления трех лопастей. (Один сектор останется в запасе – можно из него сделать лекало, чтобы в любой момент по имеющемуся образцу вырезать новую лопасть для замены вышедшей из строя).

Если в качестве исходного материала решено использовать пластиковую трубу, то лучше взять оранжевую – она и прочнее, и долговечнее

Стоят трубы недорого, так что с формами лопастей вполне можно поэкспериментировать. Обычно вначале вырезается и обрабатывается одна лопасть. А в дальнейшем – она уже служит шаблоном для изготовления остальных.

Опытные мастера, уже опробовавшие эту схему, рекомендуют придерживаться определённого соотношения длины лопасти и диаметра предназначенной для ее изготовления трубы – 5:1. То есть, например, для метровой лопасти лучше применить трубу диаметром 200 мм.

Цены на ПВХ трубы

ПВХ труба 200 мм

В интернете можно отыскать уже готовые рекомендуемые лекала для изготовления лопастей из трубы. В таких схемах просчитаны и проставлены оптимальные размеры, и остается только перенести их на заготовки.

Для примера – парочка таких лекал для трехлопастного ветряка разного диаметра:

Чертеж 1 – лопасть из трубы 200 мм для ветряка диаметром 1700 мм

Лекало для лопасти длиной 850 мм

Чертёж 2 – лопасть из трубы 250 мм для ветряка диаметром 2300 мм

Лекало для лопасти длиной 1150 мм

Естественно, изготовленные лопасти следует тщательно обработать, придав им обтекаемую форму. В ход последовательно идут напильники, надфили, мелкозернистая наждачная бумага.

Если оставить лопасти вот в таком, необработанном виде, то ничего хорошего от работы ветряка ждать не приходится – сопротивление из-за создаваемых завихрений будет слишком большим, что скажется и на эффективности, и на шумности работы энергетической установки.

Имеет значение и профиль обрабатываемой кромки. По той стороне, которая будет «разрезать» воздух, кромка шлифуется до обтекаемой округлой формы. С противоположной стороны делается заострение на внешнюю сторону – для облегчения схода с плоскости лопасти воздушного потока.

Профили обработки кромок лопасти

Существует и немало других, правда – более сложных в исполнении, но и более надежных вариантов изготовлении лопастей. Так, хорошими показателями традиционно обладают алюминиевые «крылья», которым может придаваться или такая же, как у трубчатых, изогнутая форма в сечении, или даже коробчатая.

Можно отыскать интересный материал по изготовлению объемных лопастей из стеклоткани с последующей пропиткой эпоксидной смолой. Для этого сначала изготавливается матрица – деревянный шаблон, выполненный точно по форме будущей лопасти.

Затем по этой матрице изготавливаются две стеклотканевые детали одной лопасти, которые впоследствии склеиваются в одну полую, очень легкую и, вместе с тем, прочную деталь. Но это уже, если честно, «высший пилотаж» мастерства, доступный только для опытных мастеров.

Стеклотканевые заготовки – из таких половинок будет склеиваться цельная полая лопасть ветряка

Лопасти после тщательно проведенной разметки крепятся к ступице винта – обычно для этого используют резьбовое соединения. А ступица уже будет непосредственно соединяться с валом генератора, или через систему передачи с повышением числа оборотов.

Один из вариантов крепления лопастей в ступице ветрякаМноголопастный винт неспособен давать большое количество оборотов, но зато чутко реагирует на небольшой ветер. Повысить угловую скорость вала генератора можно и вот таким нехитрым способом. Ступица ветряка, кстати, изготовлена из обычного велосипедного колеса, которое стало одновременно шкивом для ременной передачи.Вариант зубчатой повышающей передачи вращения на вал генератора. Как видно, в ход пошли запчасти от старого шуруповерта. Хорошо видна хвостовая часть флюгерной станины с вертикальным килем.

• Важным элементом конструкции ветряка всегда является вся флюгерная часть — поворотная станина, на которой, собственно, и размещаешься сам винт, передача и генерирующее устройство. Естественно, и материал изготовления, и сама сборка должны выдерживать немалые нагрузки, в том числе – и динамические, и вибрационного плана.

В задней части предусматривается хвостовик, который оснащается вертикальной пластиной – килем. Это позволяет правильно позиционировать винт ветряка относительно направления ветра – перпендикулярно ему. Естественно, хвостовик еще и играет роль противовеса – для балансировки всей флюгерной части ветрогенератора относительно оси мачты.

Кстати, в «продуманных» моделях ветрогенератора предусматривается система изменения угла атаки ветра – это позволяет сохранить целостность конструкции при резких порывах или аномально сильном ветре. Один из вариантов показан на схеме ниже.

Механизм изменения положения плоскости вращения ветряка относительно направления ветра (вид сверху)

Сам ветряк (поз. 1) соединён с хвостовиком, оснащенным килем (поз. 2), не жестко, а через шарнир. Кроме того, в конструкцию добавлен еще один элемент – боковая лопатка (поз. 4), которая в точке шарнира жестко соединена с ветряком и расположена перпендикулярно ему. Исходное, нормальное положение роторной части обеспечивается усилием пружины (поз. 5).

Если скорость ветра – в пределах нормы, то ветряк и хвостовик с килем, как им и положено, расположены соосно. И плоскость вращения винта – перпендикулярна направлению ветра.

При усилении ветра лопатка, за счет своей парусности, начинает, растягивая пружину, отклоняться назад, и тем самым ветер попадает на винт уже не перпендикулярно, а под определенным углом. Снижается площадь «контакта», соответственно – и мощность генератора. То есть происходит своеобразное предохранение и конструкции всего ветряка в целом, и генерирующего устройства – от перегрузки и перегорания. При очень больших скоростях лопатка и вовсе выведет ветряк из работы – плоскость вращения встанет параллельно направлению ветра.

Ветряки с вертикальной осью вращения

Такую схему тоже применяют достаточно часто, так как она обладает рядом преимуществ. Ветряки такой компоновки (их обычно называют роторными) очень чувствительны даже к небольшим скоростям ветра. Достоинством является и то, что их работа сопряжена с гораздо меньшим уровнем шума и вибрации, поэтому их зачатую без особой опаски монтируют на крышах, что для осевых ветряков, как мы помним, противопоказано. Мало того, нередко такие ветряки, исполненные «с любовью» и проявлением креативности мышления, становятся даже оригинальным украшением внешнего облика дома.

Несколько примеров ветряков с вертикальной осью вращения

Вертикальная ось позволяет разместить тяжеловесное генерирующее устройство не на большой высоте, а в более удобном для эксплуатации и регулярного обслуживания месте. Это снимает ряд проблем, касающихся конструкции мачты.

Для самостоятельного изготовления лопастей таких ветряков широко используются разрезанные на сектора емкости – старые металлические или пластиковые бочки, выварки, баки и т.п. Вполне можно применить и обычные листы оцинкованного металла, закрепив их на рамах. Нет особых ограничений по конструкции ступицы с рамами для размещения лопастей.

Примеры самодельных ветряков вертикального расположения – изготовлены из бочек и из металлических оцинкованных листов

Одним словом, просторов для творчества, применимого к имеющимся в хозяйстве материалам — здесь намного больше.

Но есть у них и главный недостаток, который во многом перечеркивает достоинства. Просто по своей конструкции такие энергетические установки значительно уступают в показателях мощности осевым горизонтальным. Упоминавшийся выше коэффициент использования энергии ветра при таком расположении ветряка обычно не превышает 0,2, то есть практически вдвое ниже. Да и по показателям скорости вращения они несопоставимы. Линейная скорость такого ветряка у края лопасти просто физически не может быть выше скорости ветра. А при довольно большом радиусе колеса угловая скорость и вовсе получается совсем незначительной.

А для генерирующих устройств количество оборотов зачастую является определяющим моментом, от которого зависит их возможность выработки электроэнергии. Значит, придется применять довольно сложную систему передачи вращательного момента. Это и усложняет конструкцию, и приводит к дополнительным потерям.

Впрочем, немало сторонников и именно у такой схемы – умельцы находят способы минимизировать ее негативные качества.

В контексте данной статьи к этой схеме мы больше возвращаться не станем – она требует и отдельных расчётов (показанный выше алгоритм для нее не подходит), и более глубокого изучения особенностей конструкции. Так что лучше ей отвести отдельную публикацию, которая обязательно появится на страницах нашего портала.  А пока – заполним «вакуум» небольшим видеосюжетом на эту тему.

Видео: Самодельный вертикальный ветрогенератор в работе

Мачта и поворотное устройство

Ветрогенератор должен быть поднят на нужную высоту, и всей флюгерной части необходимо предоставить возможность вращаться в горизонтальной плоскости, следуя за направлением ветра.

• Мачта – один из очень непростых в изготовлении и монтаже элементов конструкции ветрогенератора. Особенно если обстоятельства вынуждают поднимать ветряк с генератором на большую высоту. Саму-то мачту порой установить не так просто – а здесь еще и массивный габаритный груз на верхушке!

Очень удачный вариант – это готовая мачта, специально предназначенная для подобных целей. В ней уже заложена шарнирная или телескопическая конструкция для последовательных действий при монтаже – крепления нижней части и затем – установка верхней части с «полезным грузом» на нужную высоту.

Установка мачты с ветрогенератором с шарнирным соединением нижней и верхней секции и общим их креплением к фундаменту

Такие мачты, безусловно, недешевы, но нечто подобное можно смастерить и самостоятельно из труб разного диаметра.

В любом случае мачту, конечно, в грунт не воткнешь и просто на голую землю не поставишь. Значит, ей необходим достаточно мощный фундамент. В процессе его армирования укладывается или закладная гильза, в которую впоследствии будет вставляться труба мачты, или закладные анкеры с резьбовой частью – для последующего соединения с основанием мачты.

Подготовленный к заливке бетоном армированный каркас фундамента мачты – с закладной трубой-гильзойДругой подход – на фундаменте через закладные анкеры зафиксировано основание, с которым шарнирно связана сама мачта. Остается ее аккуратно поднять растяжками и зафиксировать мощными болтами.

После установки мачты она должна сразу же быть дополнительно зафиксирована растяжками. Количество и высота ярусов, количество растяжек в ярусе и удаление точек из крепления определяется специальными расчетами. Это зависит и от высоты мачты, и от материала ее изготовления, и от особенностей местности. Так что этот вопрос лучше не пускать на самотёк, а уточнить у специалистов в местной строительно-монтажной организации. Кстати, противоположный конец каждой растяжки, если он крепится на уровне грунта, потребует и себе отдельного анкерного фундамента. Так что работы предстоит много.

В качестве примера – рекомендуемая схема установки и фиксации растяжками мачты высотой 15 м для ветрогенератора «Бриз 5кВт»

При необходимости большой высоты подъема ветрогенератора порой прибегают к монтажу сложной каркасной конструкции из стального проката. Надо полагать, что в таких случаях без квалифицированного проектирования и вовсе не обойтись. Такие мачты обычно имеют секционную конструкцию и последовательно монтируются от фундамента до верхушки. Хотя может быть и цельная конструкция, устанавливаемая разом.

Монтаж каркасной мачты

• Безусловно, должно быть продумано подвижное соединение флюгерной части ветрогенератора с мачтой, на которой он устанавливается – для изменения положения при перемене направления ветра. Конструкция этого вертлюга может быть разной – от подшипникового узла (предпочтительно) до простейших схем «труба в трубе» или «штырь в трубе» (слишком примитивно — не исключено заклинивание).

Часто очень даже подходящие детали для такого соединения можно подыскать на барахолке старых автомобильных запчастей, а то и вовсе в своем гараже. Например, это могут быть старые ступицы колес. Кроме того, полностью готовый узел заводской сборки, с качественной системой подшипников, защищенных от внешнего воздействия, стоит поискать в каталогах – это будет проще и надежнее.

Очень здорово, если удастся найти готовый вертлюг для флюгера – проблема снимается автоматически

• Одной из проблем становится расположение кабеля, по которому выработанный ток должен поступать в электрическую схему системы.

Если просто пропустить кабель в полости трубы мачты – проблема не решится. Вращение флюгерной части может привести к перекручиванию проводов, что заканчивается или их обрывом, или коротким замыканием. А проконтролировать состояние становится весьма сложной задачей.

Внешнее размещение кабеля дает возможность контроля. Но от закручивания вокруг мачты все равно никуда не деться, и это запросто можно упустить из виду. Последствия будут ничуть не лучше. Кроме того, оставлять кабель, открытый все морозам и дождям — наверное, не лучшее решение.

Выход – установка подвижных коллекторно-щеточных токосъёмников. Вариантов здесь может быть немало. Так, в интернет-магазинах (на том же «Али») предлагаются готовые решения. Нередко такой токосъемный узел уже входит в состав приобретаемого поворотного механизма.

Примеры токосъемных узлов заводского и кустарного изготовления.

Но многие умелые мастера вполне справляются с задачей и самостоятельно. И их токосъемники ничуть не уступают в надежности и долговечности заводским моделям. А по стоимости получается гораздо выгоднее.

Пример изготовления токосъёмного узла показан на видео.

Видео: Изготовление токосъемника для ветрогенератора

Генерирующее устройство

Дошли, наконец, до «сердца» ветровой энергетической установки. Что же предпочесть в качестве прибора, где, собственно, и будет происходить процесс преобразования кинетической энергии в электрическую.

Раз тема – «своими руками», то готовые модели генераторов заводского изготовления, предназначенные именно для монтажа на ветровых установках – не рассматриваем. Чем же можно их заменить?

Вариантов предлагается немало. Но остановимся на двух – применение прошедшего доработку асинхронного трехфазного двигателя и самостоятельное изготовление так называемого аксиального генератора.

Переделка асинхронного двигателя в генератор

Асинхронные двигатели – наиболее распространенные. И найти (приобрести) такое устройство для последующей переделки в генератор – несложно.

В отличие от представленной в начале статьи принципиальной схемы генератора, наведение ЭДС будет происходить в обмотках статора. А ротор будет создавать необходимое для этого процесса вращающееся магнитное поле. Очень удобно с той точки зрения, что отпадает необходимость щеточно-коллекторного механизма со всеми присущими ему недостатками.

В исходном виде ротор асинхронного двигателя представляет собой совокупность короткозамкнутых обмоток. Чтобы он стал источником вращающегося магнитного поля используются два пути. Первый — с применением конденсаторной схемы, обеспечивающей необходимый «пусковой момент» генерации тока, то есть требуемое опережение фазы вращения магнитного поля ротора над полем статора.

Второй вариант – создание требуемого для генерации вращающегося поля высокой напряженности с помощью мощных постоянных магнитов (неодимовых). Именно этот пример рассмотрим несколько пристальнее.

Достоинством этого метода можно считать отсутствие необходимости довольно сложной в выполнении перемотки статора. То есть все ограничится только переделкой ротора. А работать такой генератор способен даже на небольших оборотах.

Иллюстрация	Краткое описание выполняемой операции
	Переделываться в генератор будет вот такой трёхфазный асинхронный двигатель 5АИ 90L6 У2. Он в полной мере соответствует поставленной задаче.
	Достоинство этой модели еще и в том. Что она имеет влагозащищённый корпус с показателем IP55. В том числе предусмотрена герметизация кабельных выходов…
	…имеются надежные уплотнения под крышками, сальники с обеих сторон вала. Такой генератор не будет бояться ни атмосферной влаги, ни прямого попадания осадков. Да и профилактическое его обслуживание можно проводить не столь часто.
	Сняты крышки с обеих сторон корпуса. Хорошо видна обмотка статора. Но она остается как есть – не делается никаких изменений.
	Все последующий работы будут касаться исключительно ротора. Его для начала отправили к токарю. Задача – проточить, снять верхний слой, уменьшить диаметр исходя их следующих соображений: — После проточки на статор должна быть надет на горячую посадку стальной цельный цилиндрический стакан, с толщиной стенок, допустим, 4 мм. — На этот стакан будут наклеиваться неодимовые магниты (в рассматриваемом примере – толщиной 5 мм). — И после этого итоговый диаметр ротора должен получиться таким же, каким был до доработки, то есть с минимальным зазором от зубьев статора.
	Ротор, пришедший после токарной обработки. Хорошо виден гладкий стакан, пришедший на смену короткозамкнутым обмоткам. На поверхность этого стакана и будут приклеиваться постоянные магниты.
	Но для начала необходимо измерить линейные параметры стакана (длину по оси и длину окружности) и составит схему расположения магнитов. Она как раз должна уместиться в прямоугольнике с этими снятыми размерами. Необходимо определиться с количеством полюсов. Можно встретить разные рекомендации. Например, количество полюсов должно соответствовать количеству полюсов двигателя (оно указывается в маркировке, и в данном случае об этом говорит цифра 6). Другой совет – подсчитать количество зубьев обмотки статора и уменьшить его на четверть. Например, 16 зубьев – значит оптимально будет сделать на роторе 12 полюсов (два магнитных полюса ротора на три катушки статора).
	Полюс – это одна или несколько линий магнитов вдоль оси вращения, по длине ротора. Количество линий зависит от количества полюсов, размеров приобретённых магнитов и длины окружности – так, чтобы поместилось как можно больше магнитов с шагом примерно в 0,5 диаметра. Между полюсами может быть промежуток и несколько больше, но только равный на всех границах полюсов. В данном случае мастер делает шесть полюсов по четыре линии магнитов в каждом. Используются магниты толщиной 5 мм и диаметром 9 мм. В линии умещается 14 магнитов. Значит, общее количество – 336 шт. Получилось довольно удачно – при соблюдении равного расстояния между магнитами между полюсами отсутствуют расширенные просветы. То есть равный шаг выдерживается и вдоль оси, и по окружности. Но нередко получается и так, как показано на иллюстрации. Каждый случай в этом вопросе – индивидуален.
	Еще один нюанс. Чтобы исключить залипание ротора, рекомендуется линии магнитов делать не строго параллельными оси, а с небольшим скосом, примерно на ширину одного магнита. На иллюстрации (взятой из другого примера) весьма наглядно показано – и расположение одного полюса из пяти линий магнитов, и скос этих линий относительно осевой линии.
	Следующая проблема – как перенести разметку на цилиндрическую поверхность ротора? Один их способов – это изготовление специальной «шубы»-шаблона. На поверхности ротора вначале простилается слой полиэтиленовой пленки, а затем производится намотка нескольких слоев бинта (марли). После этого (или в ходе намотки, как удобнее) ткань обильно пропитывается эпоксидной смолой. Когда смола полностью застынет, поверхность слегка дорабатывается на токарном станке до идеальных форм. После этого получившуюся цилиндрическую шубу можно снять. Далее, на нее наклеивается составленный в графическом редакторе и распечатанный на принтере шаблон. Затем с помощью шуруповерта (дрели) со вставленным сверлом нужного диаметра (по размеру магнитов) по шаблону сверлятся отверстия. Следующим шагом «шуба» вновь надевается на ротор, и в проделанных гнездах к корпуса ротора на эпоксидку вклеиваются магниты.
	Другой способ – наклеивание магнитов на суперклей к стакану ротора прямо через бумажный шаблон. Много возни, правда, с вырезанием в напечатанной схеме большого количества аккуратных небольших отверстий, так чтобы не случилось разрывов между соседними ячейками.
	Но выход всегда найдется. Например, мастер вспомнил из своего детства, как можно «прорезать» бумагу, несколько раз проведя по одной линии шариковой ручкой. Изготовлен из стальной пластинки небольшой шаблон – и вперед…
	Готовый шаблон.
	Шаблон ровно наклеен на стакан ротора. Очень важный момент – в одном полюсе, независимо от количества линий в нем, магниты должны быть сориентированы одинаково. Например, северным полюсом вверх. На следующем – наоборот, и так далее по окружности. Если не полагаетесь на свою внимательность, чтобы не допустить ошибки, на бумажном шаблоне можно заранее провести границы полюсов с указанием, какой стороной вверх должны расположиться магниты. И перед каждым вклеиванием очередного магнита – убеждаться, что он становится правильно.
	Наклеивание производилось на обычный суперклей «Момент». Надо правильно понимать, что это пока – временная фиксация.
	Начинается вклеивание – по линиям, с соблюдением полярности. Работа, конечно, утомительная, требующая внимательности и аккуратности, и заняла она у мастера практически два дня.
	Вот что получилось в итоге. Кстати, на иллюстрации хорошо видно, как мастер отмечал маркером границы полюсов, по четыре линии.
	Получившийся ротор будет заливаться эпоксидной смолой. Но прежде мастер решил выполнить армирование конструкции с помощью толстой капроновой нити. Как у него получилось – показано на иллюстрации. Мера, может быть, и необязательная, но то, что она даст выигрыш в прочности ротора при любых скоростях вращения – это неоспоримо. Так что можно только позавидовать основательности подхода.
	Далее, делается опалубка для заливки эпоксидки. С нижнего торца устанавливается кружок, вырезанный их картона. Все щели между ним и валом ротора заклеиваются пластилином.
	По поверхности цилиндра опалубкой станет слой наклеенного прозрачного скотча.
	А с верхнего торца намеренно оставленный излишек скотча становится своеобразной воронкой, в которую как раз и будет заливаться эпоксидка.
	Ротор устанавливает вертикально, и в воронку сверху заливается подготовленная эпоксидная смола.
	Эпоксидка, хоть и не быстро, но уверенно протекает вниз, заполняя все полости и пропитывая капроновую нить армирования. Так продолжают, пока вся опалубка не будет заполнена доверху. После этого эпоксидке дают нужное время на полное застывание.
	А это – ротор уже после снятия картонной опалубки.
	Согласитесь – получилось замечательно. И никаких опасений за то, что какой-то магнит вдруг вылетит при работе генератора, быть не должно.
	На вал ротора вновь запрессованы подшипники, вставшие на свои места…
	…и можно устанавливать ротор в корпус двигателя (точнее – уже генератора).
	Кстати, очень ответственный момент. Ротор нужно очень крепко удерживать в руках. Притягивающая сила магнитов настолько велика, что известны случаи, когда ротор вырывался из рук и даже выламывал неснятую крышку электродвигателя.
	Все, ротор заведен в статор генератора.
	Можно устанавливать и фиксировать болтами переднюю и заднюю крышку генератора.
	После установки крышек, когда подшипники точно займут свое место, ротор и статор должны встать строго соосно. Необходимо сразу проверить свободу вращения ротора – не задевает ли он зубья обмотки статора. При правильных расчетах размеров и аккуратном исполнении – не должен. Не должно быть и чувствительных залипания положения статора – этому способствует выполненный скос линий магнитов.
	Ну что ж, можно переходить к проверке работоспособности получившегося генератора. Крутящий момент на его вал будет передаваться с помощью мощной электродрели. Она способна выдать до 1000 оборотов в минуту.
	Подключаются щупы тестера. В данном случае генератор выдает переменное трехфазное напряжение, схема выполнена «звездой». То есть проверку напряжения можно проводить между любыми из двух фаз.
	Мультиметр переводится в режим измерения переменного напряжения (ACV) с пределом 750 вольт.
	Включается питание на приводе – электродрели. И уже в момент страгивания ротора и первичного набора оборотов на дисплее прибора уже показывается напряжение более 60 вольт.
	А когда обороты набраны и стабилизировались, мультиметр показывает устойчивое напряжение в 375÷377 вольт.
	Можно смело констатировать, что генератор получился вполне работоспособным и готовым к дальнейшему использованию в ветровой энергетической установке.

Безусловно, скорости вращения в 1000 оборотов в минуту от ветряка ожидать сложно. Но и того, что будет на выходе в реальных условиях эксплуатации при нормальном ветре должно с лихвой хватать для зарядки аккумуляторов и для подключения довольно значительной нагрузки.

Чтобы несколько расширить информацию о переделке асинхронного двигателя в генератор, предлагаем посмотреть еще один видеосюжет на эту тему. Там мастер дает некоторые разъяснения по часто возникающим вопросам.

Видео: Вариант переделки асинхронного двигателя в генератор переменного тока

Изготовление аксиального генератора

С появлением в свободном доступе мощных неодимовых магнитов появилась возможность самостоятельного изготовления производительных генерирующих устройств или, как мы видели на предыдущем примере – совершенствования имеющихся изделий. Одной из схем, набирающих популярность, является так называемый аксиальный генератор.

Эта схема привлекает тем, что ее полностью, от начала до конца, можно изготовить самостоятельно. То есть для этого не требуется ни старых генераторов, ни электродвигателей. Могут оказать помощь некоторые автомобильные запчасти (колесная ступица, например), но только в плане облегчения создания системы взаимно вращающихся узлов.

О самостоятельном изготовлении аксиального генератора много говорить не будем. По той причине, что на предлагаемом видео очень подробно показаны все моменты, от принципа устройства прибора и до запуска в эксплуатацию.

Видео: Принцип работы и устройства компактной ветровой энергетической установки с аксиальным генератором

Видео: Подробное разъяснение процесса изготовления аксиального генератора

Видео: Схема подключения и проведение тестирования аксиального генератора.

*  *  *  *  *  *  *

Итак, на этом закончим получившийся довольно объемным обзор, касающийся проблемы самостоятельного изготовления ветровой энергетической системы. Читатель, должно быть, смог убедиться в том, что задача эта – из разряда повышенной сложности. Кроме того, она неизбежно потребует немалых финансовых и трудовых затрат. А ожидать какого-то скорого эффекта от личной ветровой электростанции – пока не приходится.

Однако, уверен, что некоторых домашних мастеров ни один из перечисленных аргументов не остановит. Что ж, хочется искренне пожелать им удачи! А если им будет, чем поделиться (неважно, успехом или неудачным опытом) – с удовольствием предоставим им для этого страницы нашего портала.

И еще одно. Автор публикации будет считать свою миссию выполненной в обоих случаях. И тогда, когда приведенные доводы несколько охладят пыл слишком рьяного искателя бесплатной энергии. И в том случае, если после прочтения статьи найдутся те, кто скажет – «Как же все это интересно! Обязательно попробую!»

Самодельные ветрогенераторы из авто-генераторов

>

Ветряк из авто-генератора с двойным статором

Ветрогенератор от «Мото26», сделан из автомобильного генератора с двойным статором. Ветряк сделан для работы на акб 24 вольт, мощность в итоге 300ватт при ветре 9м/с. Подробности и фото в статье. >

Ветрогенератор своими руками

Практически полностью самодельный ветрогенератор, генератор которого изначально должен был быть из автомобильного генератора, но после того как корпус был сломан от генератора остался только статор, а корпус пришлось делать новый. >

Ветрогенератор из авто-генератора от Бычка

Генератор этого ветряка сделан из автомобильного генератора от гзузовика Бычек. Статор перемотан проводом 0,6 мм. Ротор полностью новый, был выточен у токоря по нужным размерам под купленные магниты 30*10*5мм. >

Простая передлка автомобильного генератора

Самая простая переделка автомобильного генератора на постоянные магниты. Генератор для этого ветряка делался из автогенератора, статор которого не подвергался изменениям, а вот ротор был оснащен неодимовыми магнитами. >

Генератор для ветряка из авто-генератора

Как просто и без особых усилий переделать автогенератор для самодельного ветрогенератора. Для переделки не-надо ни перематывать статор, не точить роторе под магниты. Вся переделка сводится к переключению фаз генератора, и оснащению ротора маленькими магнитиками для самовозбуждения ротора. >

Однолопастной винт для ветрогенератора

В продолжении усовершенствования ветрогенератора на этот раз было решено попробовать изготовить однолопастной винт и посмотреть какие приимущества он дает и какие недостатки присущи однолопастным винтам. Лопасть с противовесом имеет не жесткое крепление и может откланяться от оси вращения до 15 градусов. >

Ветрогенератор из тракторного генератора Г700

В этом ветрогенераторе в качестве генератора использован тракторный генератор с электровозбуждением. Генератор подвергся существенным изменениям, был перемотан статор более тонким проводом, а так-же домотала катушка ротора. Для этого ветряка винт был сделан из дюралюминия. Винт двухлопастной размахом 1,3м. >

Самодельный ветрогенератор для яхты

Самодельный ветрогенератор, генератор которого сделан из генератора мотоцикла ИЖ юпитер, Этот ветрогенератор специально создавался для эксплуатации на небольшой яхте, где должен был обеспечивать питанием навигационные приборы и мелкую электронику. >

Новый-второй ветрогенератор для яхты

В новом ветрогенераторе использовался статор от автомобильного генератора . Мощность нового ветряка теперь больше, диаметр винта также увеличился. Теперь ветрогенератор имеет новую защиту от сильного ветра , теперь винт не уходит в сторону, а опрокидывается, и хвост теперь не складывается, в общем подробности в статье. >

Ветряки цветы из велосипедных динамок

Иньтересные и красивые ветряки, генераторы которых это велосипедные динамо втулки. Сделаны они в виде всяких цветов, подсолнухов, ромашек, и окрашены в соответствующие цвета, красиво смотрятся как элемент дизайна.

Мини ветрогенератор своими руками

В местах без электричества возникает проблема с подзарядкой смартфонов и прочей техники. Использование павербанка только временная мера. Гораздо надежней обзавестись бесплатным альтернативным источником энергии. В его качестве подойдет самодельный миниатюрный ветрогенератор. Его производительности вполне достаточно, чтобы подзаряжать смартфон.

Материалы:

Изготовление ветряка

Первым делом поясню о сердце нашего ветряка, которым является купленный на АлиЭкспресс мотор-мини генератор на 220В.

Это трехфазный безщеточный электродвигатель (мощностью 50 Вт), который при номинальных оборотах (10000 об./мин.) способен вырабатывать порядка 220 Вольт трехфазного напряжения. Но так как при помощи ветра такие обороты создать невозможно, нам доступно лишь слабое вращение, то такая турбина будет нам выдавать порядка 12-20 В. Этого будет достаточно для наших целей.
Берем ПВХ трубу.

На край канализационной ПВХ трубки 32 мм термоклеем приклеивается моторчик. Для надежности его нужно закрепить парой червячных хомутов.

Отступив 50 мм от двигателя, в трубе делается сквозное отверстие сверлом d10 мм, как на фото. Саму трубку нужно обрезать. Достаточно оставить 35-40 см.

На противоположном от моторчика краю трубы делается продольный рез длиной 25-30 мм. Нужно, чтобы он соответствовал направлению ранее проделанного отверстия.

Из куска пластика или оргстека вырезается хвост ветряка. С помощью термописталета он вклеивается в прорезь на трубке.

В отверстие трубки с моторчиком и хвостом вставляется болт М10. На него навинчивается гайка.

Далее насаживается подшипник, который поджимается второй гайкой.


ПВХ переходник из 32 мм на 50 мм насаживается на подшипник. Если тот немного меньше, то можно использовать проставку из кусочка трубки.


К переходнику присоединяется ПВХ труба 50 мм.

На вал моторчика нужно надеть лопасти. Их можно снять из перегоревшего вентилятора.

Если посадочный диаметр на лопастях немного больше, то следует насадить на вал подходящую трубочку и дополнительно воспользоваться термоклеем.

Чтобы защитить моторчик от осадков, на него наклеивается крышка. Для этого можно применить кусочек разрезанной вдоль канализационной трубки 50 мм.

Для закрепления ветрогенератора нужно сделать тяжелую стойку. Проще всего замешать бетон и залить в квадратную форму, выложенную из кирпича.

В полученную бетонную подушку вертикально вставляется ПВХ труба 50 мм, снятая с переходника на корпусе вентилятора. На второй день бетон уже достаточно крепкий, чтобы удерживать генератор.


При воздействии ветра генератор выдает энергию со скачущим напряжением, это нормально. При подсоединении светодиодной лампочки видно, что она мерцает. Припаиваем провода от моторчика сначала к трехфазному выпрямителю.

А затем к понижающему преобразователю напряжения.


После него подается стабильное напряжение без критических скачков, пригодное для зарядки смартфона напряжением 5В.

Это недорогой вполне простой в изготовлении ветрогенератор. Его можно поставить на балкон, если вы живете не на первом этаже. И ветра вполне должно хватить для зарядки АКБ сотового телефона.

Смотрите видео

Создайте свою миниатюрную ветряную турбину

Энергия ветра — один из самых быстрорастущих источников энергии в мире. Благодаря этому быстрому проекту Майкла Аркуина из KidWind Project молодые инженеры могут построить работающую турбину всего за пару часов.

1 Создайте свою собственную миниатюрную ветряную турбину

Возобновляемая энергия — это ветер под лопастями наших турбин. За последние несколько лет ветроэнергетика была одним из самых быстрорастущих источников энергии в мире.Узнайте, как уловить порывистую силу воздушного потока с помощью этой прочной конструкции турбины из ПВХ, созданной Майклом Аркином, основателем проекта KidWind. Этот исследовательский проект учит инженерии и моделированию и, чтобы сделать его подходящим для возраста и навыков, может быть увеличен или уменьшен по сложности для получения большего или меньшего количества электроэнергии, а также для демонстрации таких концепций, как преобразование энергии и эффективность лезвий. Будьте готовы быть потрясенными.

Материалы

• Пять диаметром 1 дюйм.Фитинги из ПВХ под углом 90 градусов
• Три диам. Тройник из ПВХ
• Один диаметром 1 дюйм. Муфта из ПВХ
• Шесть диам. Трубы из ПВХ длиной 6 дюймов
• Одна диаметром 1 дюйм. Труба из ПВХ длиной 24 дюйма
• Одна диаметром 1 дюйм. Труба из ПВХ длиной 2 дюйма

• Два зажима «крокодил»
• Доска для плакатов для лопастей
• 20-дюймовый вентилятор или другой источник ветра
• Скотч
• Горячий клей / клеевой пистолет
• Кусачки
• Сверло

Специальные детали (Доступны в магазине. kidwind.org)

• Комплект основных деталей конструкции турбины KidWind
(включает двигатель постоянного тока с проводами, обжимную втулку с 12 отверстиями и 25 дюбелей)
• Мультиметр
• 5-миллиметровая светодиодная лампа
• Звуковая и световая плата

2 Постройте ротор и гондолу

1. Вставьте 2-дюймовый кусок ПВХ-трубы в 90-градусный фитинг.
2. Наденьте муфту из ПВХ на 2-дюймовую трубу, образуя цельную деталь, называемую гондолой.
3. Оберните кусок клейкой ленты шириной 1/2 дюйма и длиной 18 дюймов по периметру двигателя. Это поможет ему надежно войти в соединительную муфту.
4. Пропустите провода, прикрепленные к двигателю постоянного тока, в горловину муфты через 90-градусный фитинг из ПВХ.
5. Двигатель должен плотно прилегать к муфте, но не вдавливаться до упора.
6. Затем прикрепите обжимную ступицу к двигателю, надавив на приводной вал.
7. Убедитесь, что поверхность двигателя находится на одном уровне с краем трубы.

3 Постройте базу

1. Используя четыре 90-градусных фитинга из ПВХ, два тройника из ПВХ и четыре 6-дюймовых трубных секций из ПВХ, сконструируйте две стороны основания турбины.
2. Вставьте 6-дюймовую трубу в один конец 90-градусного фитинга. На противоположном конце 6-дюймовой трубы установите тройник из ПВХ, а затем еще 6-дюймовую трубу и 90-градусный фитинг.Повторите, чтобы сделать вторую ножку основы.

3. Просверлите небольшое отверстие в нижней части последнего тройника из ПВХ.
4. Соедините ножки основания, вставив две оставшиеся 6-дюймовые трубы из ПВХ в тройник из ПВХ на каждой ножке. Соедините ножки основания через просверленную тройник из ПВХ.

4 Прикрепите башню к базе

1. Проденьте провода двигателя по 24-дюймовой трубе из ПВХ; этот длинный участок — башня.
2. Присоедините гондолу к верхней части башни; постучите по нему, чтобы он надежно встал на место.
3. Пропустите провода через центральный тройник из ПВХ и выведите их из просверленного отверстия в основании башни.
4. Закрепите башню на тройнике.
5. Прикрепите зажимы типа «крокодил» к оголенным проводам.

5 Сделать лезвия

1. Создайте лезвия из материала диаметром от 6 до 10 дюймов.Мы использовали плакатный картон, но вы можете использовать любой жесткий и легкий материал, например, прочную бумажную тарелку или листы бальзы. (Примечание: напряжение, которое производит ваша турбина, зависит от крутящего момента и частоты вращения лопастей. Мы обнаружили, что конфигурация из двух или четырех лопастей генерирует много энергии, но не стесняйтесь экспериментировать!)
2. Закрепите лопасти на дюбели скотчем или горячим клеем.
3. Вставьте дюбели в отверстия обжимной ступицы. После установки затяните ступицу.

6 Заставьте генератор работать

1. Расположите турбину перед коробчатым вентилятором так, чтобы ветер вращал лопасти; это будет производить электричество.
2. Используйте зажимы типа «крокодил» для подключения мультиметра для измерения напряжения. (Вам понадобится примерно 2 вольта.)
3. Когда ваши лезвия вырабатывают энергию, вы можете подключить провода светодиодной лампы
или звуковой и световой платы с помощью зажимов из крокодиловой кожи.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Постройте эту ветряную турбину своими руками с открытым исходным кодом за $ 30

Начало работы с проектами в области ветроэнергетики для дома может обойтись вам в копеечку, если вы купите готовый продукт, но если вы немного удобны и не возражаете искать материалы и проявлять творческий подход в гараже или на заднем дворе, вы можете попробовать ваши руки в создании одной из этих ветряных турбин своими руками примерно за 30 долларов в материалах.В конце концов, это неделя #iheartrenewables!

Материалы, необходимые для создания собственной ветряной турбины

Ранее мы уже рассказывали о планах Дэниела Коннелла по созданию концентрированных солнечных коллекторов с открытым исходным кодом, но теперь он вернулся с еще одним замечательным проектом DIY в области возобновляемой энергии — ветряной турбиной с вертикальной осью, основанной на конструкции подъемника + сопротивления Lenz2. Дизайн Коннелла требует использования алюминиевых форм для литографической офсетной печати, чтобы ловить ветер, которые, по его словам, можно дешево (или даже бесплатно) получить в компании офсетной печати, а также различные аппаратные средства и велосипедное колесо.

«В турбине используется конструкция Lenz2 с подъемом и тормозом, механически эффективная примерно на 40%. Она полностью сделана из подручных материалов, за исключением болтов и заклепок, и должна стоить около 15-30 долларов за трехлопастную версию, которую может изготовить одна человек за шесть часов без особых усилий «. — SolarFlower

Помимо основных инструментов, включая ручную дрель, вам нужно будет купить или одолжить заклепочник и различное оборудование (болты, гайки и шайбы), чтобы построить это устройство. Согласно заметкам Коннелла, эта ветряная турбина, сделанная своими руками, которая может быть построена в трех- или шестилопастной версии, успешно выдержала устойчивые ветры со скоростью 80 км / ч (трехлопастной) и до 105 км / ч для шестилопастной версии. .

Вывод и приложения

Вот небольшой видеоролик о ветряной турбине с вертикальной осью, которую бросает вызов сильному ветру:

Чтобы получить энергию от этой ветряной турбины, необходимо добавить к ротору генератор переменного тока, а также способ хранения электроэнергии, но его также можно использовать просто для механического вращения, например, для перекачивания воды или вращения. маховик для других приложений.

Хотя существует ряд переменных, которые могут повлиять на мощность этой ветряной турбины, сделанной своими руками, включая эффективность используемого генератора (и, очевидно, скорость ветра в месте его расположения), по словам Коннелла, при использовании автомобильного генератора с КПД 50% (самый простой и дешевый вариант) должен производить 158 Вт электроэнергии при скорости ветра 50 км / ч и 649 Вт при скорости 80 км / ч с этой конструкцией.

[ Обновление : в разговоре по электронной почте с Коннеллом он заявил, что «шестилопастная версия с эффективным генератором переменного тока должна вырабатывать не менее 135 Вт электроэнергии при скорости ветра 30 км / ч и 1,05 кВт при 60 км / ч». ]

Эта самодельная ветряная турбина не обязательно будет питать ваш дом (хотя серия из них потенциально может быть использована для выработки достаточного количества электроэнергии для зарядки аккумуляторной батареи для скромного домашнего использования), это может быть отличным практическим школьным проектом или домашнее обучение по ветроэнергетике.

[H / T в Sustainablog]

Сделай сам из дома

Вы хотите производить электричество из природных источников? Вот отличный DIY, который научит вас с легкостью сделать ветряную турбину. Обычно это проект для опытных технических специалистов по ветряным турбинам, но с помощью руководств в списке ниже вы сможете изготавливать ветряные турбины любого типа из нескольких материалов, и они будут функциональными и производительными.

В этой статье мы перечислили 25 проектов ветряных турбин своими руками. Все, что вам нужно сделать, это выбрать проект и начать процесс строительства.Готовый? Давай начнем.

1. Электрический ветрогенератор своими руками

В этом видео-руководстве вы будете делать электрический ветрогенератор 220 В, вам понадобится небольшой баллон с пропаном, металлический лист, сварочный комплект, электрическая ручная пила. , дрель и несколько других принадлежностей. Это не деревообрабатывающий проект, хотя используемые инструменты очень похожи на него. Остальные шаги очень легко выполнить, и я могу заверить вас, что эта ветряная турбина работает.

2.Сделай сам ветряк с вертикальной осью

С помощью этого видео-руководства вы сможете создать успешную ветряную турбину с вертикальной осью, создатель использовал двигатель от старого ховерборда, это, кажется, отлично работает, он также работал чтобы получить скорость 7 м / с и мощность 150 Вт для ветряной турбины.

Процесс изготовления этой ветряной турбины с вертикальной осью прост, его может выполнить практически любой человек, располагающий необходимой информацией и материалами.

3. Ветряная турбина своими руками

В этом видео-руководстве создатель успешно создал генератор, который может служить источником энергии для всего дома. Первая попытка создателя этого проекта потерпела неудачу, теперь он снова вернулся с другой техникой и более крупной конструкцией ветряной турбины.

4. Самая простая сборка ветряной турбины

Это действительно самая легкая в сборке ветряная турбина. Если вы перейдете по ссылке, чтобы увидеть описание этого видео, чтобы узнать о материалах, использованных для этого проекта, вы поймете, насколько легко сделать эту ветряную турбину.

5. Ветряная турбина своими руками

В этом проекте ветер абсолютно бесплатный, естественный, но турбина будет стоить вам дорого. Вы начнете проект, выкопав довольно глубокую яму в обозначенном месте, где вы собираетесь установить деревянную раму высотой 29 футов. Вам также понадобятся комплекты турбин, которые будут прикреплены к деревянной раме. Это простой проект.

Щелкните для получения более подробной информации

6. Сборка ветряной турбины

Это легкая малогабаритная ветряная турбина. Для начала вам понадобится несколько материалов, например деревянная основа, 5-дюймовый дюбель. , струна для фортепиано, тонкий поролон, двигатель постоянного тока и некоторые другие принадлежности.Этот проект легко и быстро сделать.

Щелкните для получения дополнительной информации

7. Самодельная ветряная турбина

Вот простая самодельная ветряная турбина, изготовление которой стоит 50 фунтов стерлингов. Это недорогая ветряная турбина, для которой требуется несколько листов фанеры, МДФ и еще несколько инструментов для деревообработки.

Щелкните для получения более подробной информации

8. Ветряная турбина своими руками

Это руководство довольно недорогое, вам просто нужно 176 долларов, чтобы иметь возможность закупить материалы для этого проекта.Создатель использовал соединители для батарей, фланцы для труб, провод 16 калибра, трубу из ПВХ и несколько других принадлежностей.

Щелкните для получения дополнительной информации

9. Мощная ветряная турбина своими руками из ПВХ

Здесь вы собираетесь использовать трубы из ПВХ для крепления мощной ветряной турбины. Вам понадобится лезвие из ПВХ и старый мотор принтера, который будет приводить в действие весь механизм. Эта ветряная турбина стоит на высоте 12 футов от уровня земли и вырабатывает 12 В постоянного тока для средней скорости ветра.

10.Мини-ветряная турбина DIY

Создатель этого руководства не вдавался в подробности того, как он сделал эту мини-ветряную турбину, скорее он объяснил и продемонстрировал установку ветряной турбины, которую он купил в Интернете по справедливой цене. Итак, посмотрите описание под видео, чтобы узнать больше о том, откуда взялась турбина.

11. Ветряная турбина с вертикальной осью DIY

Это удивительный и творческий способ легко создать ветряную турбину. Создатель использовал 2 велосипедных обода, динамо-машину и штатив.Эта ветряная турбина с вертикальной осью хороша, дешева и проста в изготовлении.

12. Как сделать ветрогенератор

Хотите получать чистую энергию с помощью ветряного генератора? Вот как. Это видео-руководство направит вас и расскажет, как это сделать. Вам понадобится небольшой мотор, несколько болтов, гаек, шайб, пластиковые лопасти от стоящего вентилятора и еще несколько расходных материалов.

13. Как построить ветряную турбину

Это простая ветряная турбина, которая будет производить чистую и возобновляемую электрическую энергию.Во-первых, вам нужно следить за своим районом, чтобы получить среднюю скорость ветра, чтобы определить, насколько эффективной будет ваша ветряная турбина. Создатель использовал двигатель переменного тока в качестве генератора.

Щелкните для получения дополнительной информации

14. Ветряная турбина своими руками

Эта ветряная турбина все еще находится на экспериментальной стадии, но это все еще отличная идея ветряной турбины, в которой используются 2 двигателя Ametek 30, несколько труб из ПВХ, несколько проводов и еще больше. Процесс изготовления выполняется быстро и легко, и вам не придется много тратить на приобретение необходимых материалов.

Щелкните для получения более подробной информации

15. Ветрогенератор своими руками

Этот ветрогенератор прост в сборке, вам просто понадобится хороший двигатель для его включения, создатель этого руководства использовал двигатель постоянного тока с низкой частотой вращения, который стоит всего 20 долларов и несколько других компонентов.

Щелкните для получения более подробной информации

16. Малая ветряная турбина Сборка

Это небольшая ветряная турбина, она не мала из-за размера внешнего вида, она мала из-за двигателя, используемого в качестве генератора для питания всего механизм.Это простой проект, сделанный своими руками, идеально подходящий для начинающих, чтобы попробовать и усовершенствовать свои навыки и, возможно, в будущем сделать более крупный и лучший ветряк.

Щелкните для получения более подробной информации

17. Ветряная турбина своими руками

Это простое видео-руководство, которое требует нескольких простых материалов, чтобы создать отличную ветряную турбину, вам понадобится динамо, колесо свободного хода и Цепочка цикла. Это недорогой проект с несложным процессом изготовления.

18. Как сделать ветряк в домашних условиях

Это отличная ветряная турбина, вырабатывающая 4200 Вт энергии от ветряной турбины, описанной в этом видео-руководстве.Тебе нравится, как это звучит? Затем начните собирать материалы, чтобы приступить к работе. Проверьте ссылку для получения дополнительной информации.

19. Ветряная турбина своими руками с офисным креслом и деталями для стиральной машины

Итак, вместо того, чтобы тратить столько денег на покупку или оплату кому-то, чтобы сделать ветряную турбину для вас, с офисным стулом и несколькими электрическими деталями из Стиральная машина вы можете с комфортом сделать удовлетворительный ветряк для вашего дома.

20. Самодельная ветряная турбина своими руками за 32 $

Имея в своем распоряжении всего 32 доллара, вы можете сделать эту недорогую самодельную ветряную турбину.Итак, все, что вам нужно, это двигатель, ветряная мельница и несколько других компонентов, в то время как это видео даст вам указания, как его настроить

21. Ветряная турбина своими руками

Вот еще одна потрясающая ветряная турбина, она супер легко сделать и требует много расходных материалов. Вам понадобится деревянная ступица, автомобильный аккумулятор на 12 В, автомобильный генератор переменного тока, который будет служить генератором, система шкивов вместо коробки передач, башня высотой 1,8 метра, а также подшипник и хвостовая часть системы ориентации.

Щелкните для подробностей

22.Ветряная турбина DIY

Это отличная ветряная турбина, которая стоит на высоте 16 футов над землей. Создатель использовал простой магнитный двигатель, взятый с беговой дорожки, с лезвием длиной 4 фута. Если вы в конечном итоге построите все части этой ветряной турбины, вам понадобится помощь, чтобы установить ее.

Щелкните для получения более подробной информации

23. Малая ветряная турбина

Это довольно маленькая ветряная турбина, для которой потребуется опытный инженер-электрик, чтобы установить компонент генератора с нуля, не допуская ошибок, и также легко настроить выпрямитель и другие важные компоненты этого механизма.

Щелкните для получения дополнительной информации

24. Ветровая турбина с осевым потоком 7 футов

Вот ветровая турбина с осевым потоком 7 футов высотой. Он сделан из нескольких сверхдорогих компонентов, обратитесь к руководству, чтобы узнать больше, но имейте в виду, что этот проект стоит 1000 долларов только на материалах.

Щелкните для получения более подробной информации

25. Ветряк для дома своими руками

Устали от отсутствия электричества, и вы хотели, чтобы у вас был источник электричества, независимо от того, насколько он мал? Вот подходящее видео-руководство, которое решит эту проблему за вас.Вы начнете с того, что купите вентилятор переменного тока, двигатель от старого принтера или любого другого устройства, которое у вас есть, и несколько других деталей, как указано в видео.

Заключение

Вот и все, с более чем 20 руководствами в этом списке вы можете быть уверены, что у вас есть одно или два, которые будут соответствовать вашим потребностям и бюджету, и теперь вы можете сделать ту ветряную турбину, о которой вы все время думали. Спасибо, что заглянули, удачи вам, ура.

Почему бы не приобрести собственную ветряную турбину? Множество причин

Сегодня эта инициатива, Зеленый климатический фонд, является «пустой оболочкой», — сказал г-н.Пан сказал в недавнем телефонном интервью. Дипломат на всю жизнь, который недавно стал президентом Global Green Growth Institute, международной организации, базирующейся в Сеуле, Южная Корея, которая занимается развитием чистой энергии, сказал, что надеется использовать следующую главу своей карьеры, чтобы помочь бедным странам справиться со своими проблемами. цели согласно Парижскому соглашению об изменении климата.

«Совершенно очевидно, что международное сообщество должно удвоить наши усилия для выполнения Парижского соглашения об изменении климата», — сказал г-н.Сказал Пан. В частности, заявил он, Соединенным Штатам при президенте Трампе необходимо изменить свое отношение к глобальному соглашению.

В рамках Парижского соглашения почти 200 стран, как богатых, так и бедных, обязались сократить или ограничить выбросы парниковых газов, которые они производят в результате сжигания ископаемого топлива или вырубки лесов. Страны также обязались создать Зеленый климатический фонд, мобилизовав к 2020 году 100 миллиардов долларов как из государственных фондов, так и из частного сектора, чтобы помочь беднейшим странам.

Г-н Трамп сказал, что Парижское соглашение — плохая сделка для Соединенных Штатов, и что страна больше не будет выполнять свое обещание сократить выбросы как минимум на 26 процентов ниже уровня 2005 года к 2025 году или вносить деньги в климатический фонд. Бывший президент Барак Обама пообещал 3 миллиарда долларов в течение четырех лет и предоставил 1 миллиард перед уходом с поста.

«США — самая богатая, самая могущественная страна-лидер номер один. Обычно ожидается, что Соединенные Штаты заберут треть от 100 миллиардов долларов », — сказал г-н.Сказал Пан. «Политически и морально должно быть лидерство Соединенных Штатов».

Белый дом не ответил на просьбу прокомментировать высказывания г-на Пана. Но позиция г-на Трампа по Парижскому соглашению была четко изложена на конференции Консервативного комитета политических действий в прошлом месяце, когда он сказал, что соглашение станет «катастрофой» для Соединенных Штатов. «По сути, они хотят отобрать у нас наше богатство», — сказал Трамп.

Г-н Пан, возглавлявший Организацию Объединенных Наций с 2007 по 2016 год, сказал, что он обеспокоен тем, что г-н Пан.Трамп нанес серьезный ущерб Парижскому соглашению и заявил, что Соединенные Штаты вступают в опасно изоляционистские воды.

Как построить ветряную электростанцию ​​

Когда дело доходит до выработки электроэнергии, ветер — один из самых устойчивых природных ресурсов Земли. Чтобы использовать его, все, что вам нужно сделать, это построить ветряную турбину, которая преобразует движение воздуха в кинетическую энергию. Однако для того, чтобы делать это в больших масштабах, вам понадобится ветряная электростанция — набор специально разработанных ветряных турбин, установленных на ландшафте или в океане, где дуют устойчивые и сильные ветры.Ветровые турбины имеют несколько лопастей, которые расположены высоко на башнях, которые вращаются на ветру и собирают энергию.

Отраслевые эксперты говорят, что у Соединенных Штатов достаточно ветровых ресурсов, чтобы эффективно удвоить их текущую мощность ветроэнергетики, и что это дает множество экологических преимуществ. В одной только Америке энергия ветра предотвращает выброс около 62 миллионов тонн парниковых газов и ежегодно экономит 20 миллиардов галлонов воды.

Потенциальные препятствия на пути строительства ветряных электростанций включают общественные споры по поводу размещения ветряных турбин, проблемы с разрешениями, финансовые проблемы и технические вопросы, такие как необходимость инфраструктуры для передачи энергии в электрическую сеть, обслуживающую потребителей.Однако, если вы хотите построить собственную ветряную электростанцию, это не так уж и сложно.

Начало работы: планирование ветряной электростанции

Строительство ветряной электростанции — это большой проект, требующий от команды специалистов для решения многих аспектов проекта — от концепции и планирования до реализации. Планирование особенно важно для этого типа генератора энергии. Надлежащее расположение должно быть оценено на предмет любых рисков для дикой природы, должны быть получены разрешения, а сами турбины должны быть испытаны.

Во-первых, убедитесь, что вы выбрали место, в котором достаточно ветровых ресурсов. По данным Американской ассоциации ветроэнергетики, на лучших площадках для коммерческих ветряных электростанций скорость ветра составляет 13 миль в час (6 метров в секунду) или более. Хотя может показаться, что чем сильнее ветер, тем лучше, слишком сильный ветер может вызвать нагрузку на оборудование и сделать проект более дорогостоящим.

Специальные карты скорости ветра могут помочь вам определить регион с подходящими ветровыми ресурсами. Например, Министерство энергетики США предлагает удобную карту ветров.Вы также можете самостоятельно измерить энергию ветра, используя инструмент, называемый анемометром, на месте, которое вы планируете. Некоторые штаты даже предлагают программы ссуды на анемометры. Ваш инженер может использовать специализированные службы и программное обеспечение для оптимизации местоположения, например Windnavigator и GH WindFarmer, которые анализируют топографию, погодные условия и аэродинамику.

Кроме того, вам нужно будет учитывать особые факторы, связанные с целевым местоположением, такие как доступ к дороге, потенциальные шумовые воздействия, мерцающие тени от лопастей и культурные особенности.

Оценка рисков для дикой природы

Вращающиеся лопасти ветряных турбин могут убить находящихся под угрозой исчезновения птиц, летучих мышей, хищников и водоплавающих птиц, поэтому лучше всего размещать турбины вдали от оживленных коридоров дикой природы и ежегодных миграционных маршрутов. Консультативный комитет по использованию ветряных турбин Службы охраны рыбных ресурсов и диких животных США рекомендует многоуровневый подход, который включает предварительную оценку, характеристику участка и полевые исследования для прогнозирования и оценки видов и местообитаний, пострадавших от ветряной электростанции.

Как разработчик сайта, вам необходимо тесно сотрудничать с соответствующим государственным учреждением (или органом, выдающим разрешения), чтобы сократить и уменьшить гибель животных из-за ветряной электростанции. В некоторых случаях вам может быть разрешено построить ветряную электростанцию ​​в уязвимых местах, если вы измените ее работу, чтобы она была более благоприятной для дикой природы. Например, вам может потребоваться временно остановить турбины в сезон миграции или в периоды слабого ветра, когда летучие мыши наиболее активны, а выработка энергии минимальна.

Затраты и финансирование ветряных электростанций

Подумайте, сколько энергии вы хотите произвести — или сколько может произвести сайт — и сколько денег вы можете потратить. Только покупка ветряных турбин может обойтись вам в среднем 1,37 миллиона долларов за мегаватт мощности.

Как правило, коммунальным предприятиям дешевле развивать ветроэнергетические объекты, чем частным инвесторам, потому что коммунальные предприятия могут использовать благоприятные структуры финансирования, которые сокращают затраты примерно на 30%, или примерно на 1%.4 цента за киловатт-час, согласно отчету, финансируемому Министерством энергетики США.

Государственные программы стимулирования также облегчают строительство ветряной электростанции. Налоговый кредит на производство (PTC) теперь предоставляет налоговый кредит в размере 2,3 цента за киловатт-час в течение первого десятилетия работы.

Чтобы спрогнозировать нормированную стоимость финансирования вашего ветроэнергетического проекта, добавьте свои конкретные детали в интерактивные инструменты BITES (сценарии зданий, промышленности, транспорта и электричества), предоставленные Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии.Вы также можете просмотреть базу данных государственных и федеральных стимулов для возобновляемых источников энергии.

Убедитесь, что ваша ферма соответствует требованиям законодательства

Производители электроэнергии регулируются федеральными законами, такими как Закон о политике регулирования коммунальных предприятий 1978 года (PURPA), Закон об энергетической политике 2005 года (EPACT 2005) и Закон об энергетической независимости и безопасности 2007 года (EISA 2007). В отдельных штатах также существует разное толкование того, как применяются эти федеральные законы, и у них есть разные полномочия по продвижению возобновляемой энергии с помощью законодательства о стандартах портфеля возобновляемых источников энергии (RPS).

Юрист или консультант, специализирующийся на развитии возобновляемых источников энергии, может помочь вам сориентироваться в законах, регулирующих ваш предлагаемый проект. Эти люди также могут помочь вам получить различные разрешения на строительство и охрану окружающей среды, которые вам понадобятся в государственных учреждениях.

Если ваша ветряная электростанция будет находиться в государственной собственности или у нее есть партнер из федерального агентства, получение разрешения может зависеть от формального процесса оценки воздействия на окружающую среду. Например, ветряные электростанции, размещенные на территории, управляемой U.S. Бюро землеустройства руководствуются определенными руководящими принципами, предназначенными для защиты охраняемых на федеральном уровне видов и других природных ресурсов.

Определение оборудования и конструкции ветряной электростанции

Современные ветряные турбины изящнее и больше, чем старомодные ветряные мельницы, с огромными лопастями и башнями высотой с высотные здания. Точное размещение этих турбин на ветряной электростанции влияет на общее производство энергии.

Как правило, чем больше размер ветряной турбины, тем выше ее генерирующая мощность.Наиболее часто устанавливаемая ветряная турбина имеет номинальную мощность 1,5 мегаватт и может питать до 500 домов, но более новые модели работают еще больше. На веб-сайте General Electric указаны мощности до 3,4 мегаватт для использования на суше и до шести мегаватт для использования на море. Среди других ведущих производителей ветряных турбин Vestas, Goldwind, Enercon, Siemens, Sulzon, Gamesa, United Power, Ming Yang и Nordex.

Для больших и тяжелых ветряных турбин требуется более крупный фундамент, и их установка стоит дороже.Морские ветряные турбины должны быть спроектированы для условий океана. Ветровые турбины редко работают на полную мощность, поскольку их выработка энергии зависит от погодных условий.

Помимо ветряных турбин, ветряная электростанция требует системы сбора электроэнергии, трансформаторов, сети связи и подстанций. Более того, для мониторинга производительности используется информационная система диспетчерского управления и сбора данных (SCADA). Инженер может порекомендовать подходящее оборудование и размещение турбины в зависимости от вашего участка, финансов и целей в области энергетики.

Емкость безопасной передачи

Если вы планируете коммерческую ветряную электростанцию, вам нужен способ доставки энергии оптовым или розничным покупателям. Обычно для этого требуются линии передачи, связывающие продукцию вашей ветряной электростанции с сетью передачи электроэнергии — энергосистемой — в вашем регионе. Коммерческие ветряные электростанции в удаленных местах могут столкнуться с трудностями при обеспечении пропускной способности и взаимосвязанности с сетью.

В качестве альтернативы, небольшие ветряные электростанции можно использовать в качестве выделенного источника электроэнергии для сообщества или бизнеса.В этих случаях ветряной электростанции может не потребоваться подключение к обычной электросети. Тем не менее, чтобы продать избыточную мощность, вам по-прежнему нужен способ ее доставки в электроэнергетику.

Для получения дополнительной информации обратитесь в Национальную лабораторию возобновляемых источников энергии (NREL), которая работает с разработчиками ветроэнергетики для обеспечения пропускной способности и взаимосвязанности. Группа Utility Wind Integration Group также предоставляет ресурсы для подключения ветряной электростанции к электрической системе.

Установите, протестируйте и запустите оборудование

Строительство ветряной электростанции может быть завершено в течение нескольких месяцев.Однако сначала вам может потребоваться проложить к участку дороги для перевозки ветряных турбин и другого оборудования.

Для каждой ветряной турбины вам нужно будет выкопать яму и заполнить ее железобетоном, который послужит стабилизирующим основанием. Этот процесс более сложен в каменистых условиях или на морских ветряных электростанциях. После того, как фундамент будет подготовлен, вам нужно будет установить турбины с помощью специальных подъемников.

Затем вы установите электрическую проводку и системы и проведете тесты, чтобы убедиться, что все элементы работают правильно.Часто требуется шесть месяцев, прежде чем изгибы будут устранены и ветряная электростанция выйдет на полную коммерческую производственную мощность.

Каждой ветряной турбине требуется около недели регулярного технического обслуживания в год. Американская ассоциация ветроэнергетики заявляет, что для обслуживания каждых 10 мегаватт установленной генерирующей мощности требуется один специалист по ветроэнергетике.

5 лучших домашних ветряных турбин на 2021 год

Моя мама любит ветряки. Каждый раз, когда она проезжает место, где крутятся эти младенцы, у нее кружится голова, она достает фотоаппарат и делает снимки полей, полных этих вещей.

И теперь, когда она стала старше и повсюду использует фонари, лампы и сигнальные огни на солнечных батареях, она тоже начинает заниматься ветроэнергетикой.

Ее сосед много лет живет без электросети, полагаясь исключительно на солнечную энергию и домашнюю ветряную турбину. Встретившись с ним и немного поболтав на прошлой неделе, она была очень взволнована перспективой своих собственных нерегулярных жизненных мечтаний, которые, конечно же, вылились в разговоры со мной.

Это вызвало у меня любопытство.

Что хорошего от ветряной турбины? Могу ли я действительно заряжать вещи из дома на одном из них? Сколько мне нужно, чтобы вести целое домашнее хозяйство? Где в мире — буквально — они могли бы выполнять эту работу и где они были бы бесполезны?

По мере того, как я проводил свое исследование, я узнал много информации по теме, которую хотел передать вам. Давайте исследуем глубже и выясним, какая из лучших домашних ветряных турбин подходит для ваших бытовых нужд.

Стол Quick-Find Best Wind Turbine

Эффективно использует больше зеленой энергии

Достойная выходная мощность

Изображение	Товар
ВЫБОР РЕДАКТОРА	ВЫБОР РЕДАКТОРА	Очень мощный Срок службы 50 лет Пожизненная гарантия 904 9046 9 Пожизненная гарантия на некоторые детали 9046 лет Пожизненная гарантия на некоторые детали	ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ
		Энергия из нескольких источников Эффективно использует больше зеленой энергии Достойная выходная мощность	СМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ
		Лучшая дешевая турбина Для использования на море и на суше 4 Электроэнергия 9046	904 67 Лучшая дешевая турбина Для морского и наземного использования Отличный вариант для легкого освоения ветроэнергетики	ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ
		Начальная скорость ветра всего 2.5 м / с Большая мощность Удивительно тихая	Пусковая скорость ветра всего 2,5 м / с Высокая мощность Удивительно тихая	ПРОСМОТР НАИМЕНОВАННАЯ ЦЕНА 9045		Отлично подходит для путешествий Идеально подходит для подзарядки телефона во время кемпинга Отлично подходит для детей, чтобы узнать о	Отлично подходит для путешествий Идеально подходит для подзарядки телефона во время кемпинга Отлично для детей, чтобы узнать о	ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ

Как энергия ветра создает полезную энергию?

Один из первых больших вопросов, которые у меня возникли, был как, черт возьми, все это работает? Мы всегда знали о ветряных мельницах — спасибо вам, прекрасные Нидерланды! — но легко предположить, что они не так эффективны, как обычная энергия от электростанции.

Итак, углубившись в вопрос, я узнал о том, как ветряные турбины вырабатывают энергию, которая используется для силовой электроники и бытовой техники.

Во-первых, энергия ветра технически является разновидностью солнечной энергии.

Я знаю. Я тоже был потрясен этим.

Но когда вы смотрите на факты, в этом есть смысл.

Солнце неравномерно нагревает атмосферу, что соответствует неровностям земной поверхности и вращательному движению / положению земли.

Эти три элемента вместе создают ветер. Затем этот ветер используется для создания формы полезной энергии несколькими способами.

Он приводит в действие все, от парусного спорта до выработки полезной электроэнергии. Вещество, используемое для создания электричества или механической энергии — например, воздушных змеев и парусов — называется ветровой энергией или энергией ветра.

Энергия ветра — это источник кинетической энергии, которая в буквальном смысле является энергией движения. Ветровые турбины принимают эту кинетическую энергию ветра и преобразуют ее в механическую энергию, или мощность, или электрическую энергию с помощью генератора.

И как это делает турбина, превращая энергию ветра в электричество с помощью аэродинамической силы, создаваемой лопастями ротатора. Они работают так же, как и другие похожие на них вещи — пропеллеры самолетов и вертолетов.

По мере того, как ветер проходит через эти лопасти, давление воздуха на одной стороне лопасти уменьшается, что создает различное давление на обеих сторонах, что приводит к лобовому сопротивлению и подъемной силе — опять же, как у летательных аппаратов.

Когда роторы соединены с генератором — например, через приводную турбину или вал и шестерни — энергия ускоряет вращение и переводит аэродинамическую силу во вращение компонентов генератора, что затем создает полезную электроэнергию.

Действительно ли домашняя ветряная энергия работает? Имеет ли это смысл?

Как и все альтернативные источники питания, мы должны спросить… эта штука работает?

И, если это сработает, имеет ли смысл домовладельцу, у которого нет фермы или крошечного дома, которым нужно управлять?

У всех нас разные потребности и разные способы использования энергии, так что на этот вопрос может быть сложно ответить однозначным утверждением.

Итак, давайте вместо этого посмотрим на обстоятельства и места, когда это работает и не работает, и каждый сделает собственные выводы для своих личных нужд.

Согласно «Новостям Матери-Земли», вам нужен как минимум акр земли, чтобы ветряная турбина принесла вам много пользы.

Хотя по большей части я склонен с ними согласиться, я видел некоторые свидетельства того, что небольшие турбины полезны для небольших объектов.

Я думаю, это в основном зависит от того, какая мощность стоит за турбинами, что вы пытаетесь запитать, и от фактического размера самой турбины.

Для большой турбины определенно потребуется больше места — и я думаю, именно об этом и говорится в упомянутой выше статье.

Однако они поднимают действительно важный вопрос, который должен повлиять на ваше решение об использовании турбины: зонирование и условия местной ассоциации домовладельцев. Многие из них не позволят кому-либо использовать турбину большего размера, достаточно мощную, чтобы управлять большей частью домашнего хозяйства в городских районах.

Кроме того, чем больше открытое пространство, в котором расположена турбина, тем выше скорость ветра, что означает более высокий уровень энергии.

Здания и ворота, сплошные заборы и т. Д. Создают ветрозащитные полосы, которые отлично подходят для устранения определенных проблем в городском дворе, но уменьшают движение ветра, что позволяет приводить в действие домашний ветрогенератор.

Но, если вы сможете выполнить условия зонирования и ассоциации домовладельцев, вы все равно сможете успешно установить и использовать небольшие комплекты ветряных турбин.

Однако настоятельно рекомендуется, если вы планируете работать полностью от сети, вам следует подумать об объединении энергии ветра и солнечной энергии для полного питания вашего дома, особенно в городских районах или в районах со слабым ветром.

Что происходит, когда ветер перестает дуть?

Следующий вопрос, который у меня возник при изучении этой темы, был: а что, если ветер перестанет дуть?

У всех нас бывают периоды времени, когда воздух просто мертв.Означает ли это, что когда это происходит, вам нужно полагаться на традиционную электрическую или солнечную энергию?

Для тех, кто живет в районах со слабым ветром, отсутствие ветра в некоторые дни определенно является одной из основных причин, по которой солнечная энергия также рекомендуется в качестве источника энергии для дома.

Конечно, даже в районах с сильным ветром бывают дни, когда ветер стихает, и это может вызвать проблемы, если вы находитесь в жаркой или холодной окружающей среде, когда вы полагаетесь на электричество для контроля температуры в доме.

Если вы правильно настроены, вы можете хранить энергию ветра и солнца в генераторах и батареях, предназначенных для хранения энергии для вас. Их можно подключить к электрической системе вашего дома, чтобы приводить в действие все, когда утихнет ветер и солнце пожелает спокойной ночи.

Производство энергии и требования

Тогда следующий вопрос: сколько энергии вырабатывает ветряная турбина и что требуется моему дому?

Эти два ответа сильно различаются по ряду факторов.Во-первых, что вы планируете использовать на электроэнергии, производимой ветряной турбиной? Холодильник требует другого количества энергии, чем ноутбук.

Рассчитайте свои потребности, просмотрев таблицу мощности или воспользуйтесь нашей для понимания основ.

• Потолочный вентилятор: 10-50 Вт
• DVD-плеер: 15 Вт
• CB Радио: 5 Вт
• Модем: 7 Вт
• Ноутбук: 25-100 Вт
• Дрель (1/8 дюймов): 250 Вт
• Тостер Духовка: 1200 Вт
• Проигрыватель Blu-ray: 15 Вт
• Перезарядка планшета: 8 Вт
• Спутниковая антенна: 30 Вт
• Кабельная коробка:
• 35 Вт Телевизор — ЖК-экран: 150 Вт
• Светодиодная лампа (эквивалент 40 Вт): 10 Вт
• ЖК-монитор: 100 Вт
• Зарядка смартфона: 6 Вт
• Кофеварка: 1000 Вт
• Холодильник (16 кубических футов): 1200 Вт

Тогда следующий вопрос: сколько энергии вырабатывает данная ветряная турбина? Это во многом зависит от размера турбины и количества получаемого ветра.Подобно тому, как солнечная панель по-прежнему будет вырабатывать энергию в день с низким уровнем солнечного света, небольшие ветряные турбины для дома производят меньшее количество энергии в дни с более слабым ветром.

Чем отличается домашний ветряк-генератор от солнечной энергии?

Если вы живете в очень ветреной местности, ветряная турбина станет вашим лучшим другом для производства электроэнергии вне сети.

Однако, если вы живете в менее ветреной зоне — скажем, во Флориде или Мэн — вам лучше использовать комбинацию ветряных и солнечных панелей, чтобы быть в состоянии гарантировать, что вы будете полностью заряжены в любое время дня и ночи.

Солнечная энергия не имеет движущихся частей, что означает меньший объем обслуживания и более длительные гарантии. Солнечная энергия обычно дешевле в установке, и обычно существует меньше ограничений для тех, кто хочет установить солнечную энергию, чем для городских жителей, использующих энергию ветра.

Тем не менее, для областей с низким солнечным светом и в межсезонье сочетание действительно является лучшим выбором. Энергия ветра продолжает заряжаться ночью после захода солнца. Электроэнергия также может храниться в батареях для последующего использования, а энергия ветра также помогает обеспечить вас энергией в пасмурную погоду.

Преимущества лучшей ветряной турбины для жилых помещений

Итак, здесь мы уже много говорили о солнечной энергии для дома.

Это экологически чистый, энергоэффективный — при правильной настройке — и простой в установке.

Итак, есть ли преимущества ветряной турбины для дома, которые могут перевесить или совместить с солнечной энергией?

Есть несколько преимуществ использования энергии ветра для дома.

Чистая, возобновляемая энергия

Во-первых, и, вероятно, основная причина, по которой большинство людей вкладывает средства в энергию ветра, является тот факт, что энергия ветра является чистым возобновляемым источником энергии.

Как и солнечная энергия, он использует уже обильный источник энергии, не требующий разрушения земли, образования едкого дыма или чрезмерного использования природных ресурсов. Ветер всегда присутствует на этом большом синем мраморе, независимо от того, постоянно ли он в непосредственной близости или нет.

Pocketbook Friendly Energy

После того, как начальная стоимость учтена — а установка ветряной энергии является довольно дорогостоящей, — домашняя ветряная мельница становится бесплатной. Вам не нужно подключаться к какой-либо электрической компании, которая взимает ежемесячную плату за то, чтобы свет оставался включенным.

Вместо этого ветер обеспечивает всю возможную бесплатную мощность, чтобы ваш кондиционер работал в условиях сильной жары.

Большинство людей могут установить их самостоятельно

Мы говорим о небольших бытовых турбинах, а не о монстрах, которых вы видите на ветряных фермах в Индиане и Техасе, но большинство людей могут установить небольшие ветряные турбины самостоятельно.

В комплекты должны входить все необходимые детали и подробные инструкции по размещению, инструкции и ответы на другие основные вопросы.

Большинство людей могут установить небольшую ветряную турбину за несколько часов или меньше, в зависимости от конкретной модели.

Безопасны ли комплекты ветряных турбин для жилых помещений?

Конечно, один из самых важных вопросов — безопасны ли домашние ветряные генераторы. Можно ли их действительно безопасно обезопасить, вызывают ли они какие-либо проблемы со здоровьем, есть ли другие факторы, которые следует учитывать?

Некоторые люди жаловались на легкие проблемы, такие как головные боли и тошнота, или на более серьезные проблемы с головокружением и беспокойством, вызванные звуками, производимыми ветряными турбинами.

Однако большинство этих жалоб было предъявлено соседями, которым, кажется, не нравятся турбины, а не в результате каких-либо научных исследований.

Некоторые люди спрашивали, есть ли какие-либо причины для беспокойства по поводу рака или других серьезных медицинских проблем, связанных с ветряными турбинами, но исследования еще не дали никаких оснований для беспокойства по поводу медицинской безопасности людей, живущих рядом с одной турбиной или даже с большой фермой. ветряных турбин.

Исследования показывают, что нет никаких фактических доказательств того, что какие-либо из этих распространенных или необычных заболеваний связаны с ветряными турбинами.

Что касается безопасной установки, они могут быть надежно установлены, если условия дома и / или земли соответствуют предписанной информации и настройке.

Основная проблема безопасности, которую могут вызвать ветряные турбины, заключается в том, что в случае их повреждения одна из больших лопастей может упасть. Если лезвие упадет, оно может упасть на кого-нибудь поблизости.

Как правило, это не слишком большая проблема для бытовых турбин, поскольку они недостаточно массивны, чтобы вызвать необратимые травмы, но после штормов или экстремальных ветреных условий необходимо принимать меры предосторожности, чтобы не повредить лопасти.

Будут ли работать комплекты вертикальных ветряных турбин для жилых помещений там, где я живу?

Опять же, это индивидуальный ответ. Поскольку я не знаю вашего района, я не могу точно сказать, насколько хорошо они вам подходят.

Тем не менее, я могу дать некоторые подсказки, основанные на вашем ландшафте и общей информации, доступной о местах и ​​уровнях ветра.

Есть карты , которые показывают нам, где лучшие ветровые зоны , и я рекомендую точно указать ваше местоположение на одной из них.

Пять основных ветроэнергетических штатов по порядку:

1. Техас
2. Оклахома
3. Канзас
4. Айова
5. Калифорния

Когда вы посмотрите на карту, вы заметите, что штаты Центральных равнин в США и северная оконечность штатов Среднего Запада, а также восточная сторона Монтаны, Колорадо, Вайоминга, Нью-Мексико и большей части Техаса и Оклахомы имеют самые высокие ветры в стране.

Это означает, что, вероятно, это будут лучшие штаты для использования энергии ветра для питания всей электрической системы.

Тем не менее, во многих других местах энергия ветра все еще может использоваться в энергосистемах.

Фактически, некоторые из самых тихих мест по-прежнему производят достаточно энергии для питания ряда приборов и электроники за счет аккумулирования энергии в батареях.

Добавьте к этому солнечную энергию, и вы с большей вероятностью сможете объединить источники питания для полного покрытия вашего дома.

Каковы недостатки бытовых ветряных турбин?

Легко найти отличное предложение от бюджетной ветряной турбины и подумать, что она вам понравится.Но на самом деле, как и со всеми продуктами, вы получите то, за что платите.

Недорогие турбины сейчас более высокого качества, чем они были даже пять лет назад, но они по-прежнему будут более проблематичными, чем хорошие турбины от надежных производителей с хорошей репутацией. Дешевые компании предлагают дешевые гарантии, которые могут действовать или не действовать, когда они вам нужны.

Кроме того, вы должны остерегаться турбин, которые находятся в утвержденных списках для программ скидок .

Многие из них производятся производителями более низкого качества, которые «тестируют» сами турбины и оценивают их выше, чем они должны быть оценены для включения в список.

Ветровые турбины служат не так долго, как солнечные батареи (которые могут прослужить более 20 лет).

Они имеют много рабочих частей и требуют довольно частого обслуживания. Это означает, что высокое качество приобретает все большее значение, поскольку уважаемые производители будут производить ветряные турбины, которые не будут выходить из строя так часто.

Но даже с хорошими, вам придется время от времени заменять некоторые детали.

Для снижения затрат на техническое обслуживание настоятельно рекомендуется рассмотреть возможность использования откидной мачты для вашей турбины. Это позволяет вам выполнять некоторые работы по техническому обслуживанию самостоятельно, что сокращает расходы в процессе.

В целях безопасности и экономии вам необходимо проверять свою турбину ежегодно — хотя я рекомендую вместо этого проверять ее раз в два года — чтобы убедиться, что все работает должным образом, все еще в полной безопасности и не требует какого-либо ремонта.

Я бы также рекомендовал провести дополнительный осмотр после любых сильных штормов или очень сильных ветров.

Как выглядит комплект ветряной турбины?

Полный комплект ветряной турбины состоит из нескольких компонентов. С большинством из них не стоит связываться, но понимание полной настройки может помочь.

Фундамент

Обычно он строится из бетона и стали и выдерживает вес турбины.

Башня

Башни для турбины могут быть решетчатыми, бетонными, стальными трубчатыми или их комбинацией.

Лезвия

Лопатки турбины изготовлены из композитного стеклопластика.

концентратор

Ступица — это часть турбины, которая соединяет лопасти с главным валом.

Ротор

Ротор представляет собой ступицу и лопасти вместе как единое целое.

Гондолы

Это часть турбины, в которой находятся электромеханические компоненты турбины.

Главные валы и коробки передач

Приводной вал является главным валом и соединяется с ротором и генератором или редукторами.

Генераторы

Генератор подключается к сети или, в случае домашнего использования, к домашней энергосистеме.

Системы контроля высоты тона

Это аспект турбины, который позволяет лопастям поворачиваться внутрь и наружу против ветра, чтобы ускорить или замедлить вращение.

Система рыскания

Соединяет гондолу с башней и поворачивает гондолу для улавливания ветра.

Как мы выбирали лучшие комплекты ветряных турбин для жилых помещений для проверки

Мы хотели быть уверены, что даем только самые лучшие обзоры ветряных турбин для жилых домов, поэтому мы использовали несколько этапов исследования и изучения, чтобы найти их.

Во-первых, мы начали с общего поиска всех лучших имеющихся турбин. Это привело к появлению множества веб-сайтов, на которых были представлены обзоры и информация о широком диапазоне ветряных турбин и многих других объектах с пропеллерами, таких как ветряные турбины.

Поскольку во многие из этих статей были включены списки поклонников, мы не стали уделять им много внимания и перешли к рассмотрению только высококачественных веб-сайтов и списков.

Исключив многие варианты без турбин, мы составили список из примерно 70 потенциальных ветряных турбин для продажи по всему миру. Многие из них были совершенно непрактичны для домашнего использования — некоторые были наборами для гораздо более крупных турбин — в то время как многие были явно плохого качества с единственным обзором только одной звезды.

Вырезая нереальные и ненужные варианты, у нас осталось около тридцати. Из этого списка мы вычеркнули все, что просто не соответствовало нашим требованиям, и все, что было необоснованно оценено по качеству.

Это привело нас к управляемому списку тех, которые мы рекомендуем ниже.

Как выбрать лучшую ветряную турбину для дома, отвечающую вашим домашним потребностям

Вы, наверное, задаетесь вопросом, какие квалификации мы использовали для определения качества комплектов ветроэнергетики.Присмотритесь к этому варианту энергии ветра и решите сами.

Учитывайте ограничения по высоте

Как упоминалось выше, во многих кварталах и городских районах есть ограничения по высоте строений. Если вы живете в сельской местности, это, вероятно, не слишком большая проблема, но если вы живете в пригороде или в городской местности, вам необходимо убедиться, что ветряная турбина соответствует ограничениям по высоте в вашем районе.

Вы можете проверить это, связавшись с местным судом и комитетами по зонированию или районными ассоциациями.Они подскажут вам, с чего начать расследование ограничений по высоте и аналогичных проблем зонирования, которые могут помешать вашему желанию установить ветряную турбину.

Определите, где и как вы должны установить турбину

Знание того, где и как вы хотите установить турбину, поможет вам решить, какой вариант (ы) лучше всего подходит для вас.

Если, например, вы знаете, что планируете использовать вертикальную ветряную турбину для домашнего использования, вы знаете, что вам понадобится для этого подходящее место.

Или, если вы предпочитаете, чтобы турбина была ближе к дому, вы можете вместо этого рассмотреть установку ветряной турбины на крыше.

Сильная гарантия

Убедитесь, что на ветряную турбину дается строгая гарантия, которая распространяется на детали и работу. Очевидно, что чем дольше гарантия, тем лучше, но более длительные гарантии также обычно повышают первоначальную стоимость турбины.

Просто помните, что когда вы делаете покупки и понимаете, это учитывается в разнице между ветряной турбиной за 400 долларов и турбиной за 1000 долларов.

Высококачественное производство от уважаемой компании

В наши дни есть подделки всего, включая ветряные турбины.

Вы увидите, как появляются новые компании с той же самой моделью, что и другой уважаемый вариант. Но как только вы покупаете его, вы понимаете, что он сделан из дешевых материалов, и ни одна из частей не подходит друг к другу!

Изучите компании, прочтите отзывы и убедитесь, что вы знаете, как они относятся к клиентам, прежде чем совершать эту покупку.

Отзывы о лучших домашних ветряных турбинах

Хорошо. Теперь вы увидели хорошее, плохое и уродливое ветряных турбин. Вы рассмотрели, что они делают, каковы их части, как выбрать хороший, и когда они не имеют большого смысла по сравнению с тем, когда они это делают.

Итак, пришло время взглянуть на лучшие варианты, которые мы нашли для комплектов домашних ветряных турбин, которые вы можете установить и обслуживать в основном самостоятельно.

№1. Ветряная турбина Missouri Freedom II (ВЫБОР РЕДАКТОРА)

Общий рейтинг: 5 из 5 звезд

Мы знаем, что вы ищете высококачественную и мощную ветровую энергию для дома, и это все.

Ветряная турбина Missouri Freedom II обеспечивает большую мощность, служит десятилетиями и требует меньшего обслуживания, чем большинство турбин. В нашей книге это твердые 5 звезд из 5.

Вот разбивка:

• Номинальная мощность: 2000 Вт
• Напряжение: DC12-48V
• Скорость ветра при включении: 6 м / ч
• Максимальная скорость ветра: 125 м / с
• Инвертор: Неизвестно
• Вес нетто: 59 фунтов

Эта ветряная мельница для производства электроэнергии — наш лучший выбор по ряду причин.

Во-первых, этот ребенок невероятно мощный. Я имею ввиду — 2000 ватт? Это тонна.

Он очень хорошо построен и имеет гарантию.

Он рассчитан на срок службы не менее 50 лет при нормальных условиях. Это означает, что эта присоска будет продолжать производить электроэнергию — конечно, с некоторыми заменами деталей — в течение 50 лет, если ее не сильно сломают экстремальные погодные условия.

Гарантия предназначена для пожизненного использования на определенных участках при скорости ветра до 125 миль в час.Это интенсивно.

Металлические компоненты системы полностью горячеоцинкованы и оцинкованы, чтобы противостоять ржавчине, как ничто другое. Вам не нужно будет красить или покрывать эту вещь в течение полных 50 лет.

В генераторе с постоянными магнитами используется ротор из 28 редкоземельных магнитов и скошенный сердечник статора, чтобы ветряная турбина могла легко вращаться, обеспечивая выходную мощность до 2000 Вт. Ветряная турбина Missouri Freedom II не имеет зубцов, а скорость ветра составляет 6 миль в час.

Шпоночный вал и стабилизатор ступицы включают в себя самозатягивающуюся шайбу с кулачковым механизмом, которая предотвращает соскальзывание набора лезвий с вала, и нет контактных колец, которые можно было бы заменить.Вся система использует натяжение проволоки для предотвращения скручивания и помогает удерживать все на своем месте.

Эта турбина с низкой скоростью ветра предназначена для дома, бизнеса и удаленного использования и поставляется с 7 или 9 лопастями или модели Falcon 4 с 80-дюймовыми лопастями.

>> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и увидеть сегодняшнюю цену на Amazon.com <<

№2. Экологичный комплект для ветра и солнечной энергии 24 В — Лучший комплект для ветра и солнечной энергии

Общий рейтинг: 4.8 из 5 звезд

Как я уже неоднократно упоминал выше, лучший способ добиться наибольшего успеха при полном отключении от сети — это использовать комбинацию солнечной и ветровой энергии для поддержания работы.

Таким образом, казалось естественным завершение обзора лучшего комбинированного набора, который я смог найти от уважаемого производителя, имеющего послужной список отличных продуктов, которые прослужат.

Вот разбивка:

• Номинальная мощность: 400 Вт
• Номинальная скорость вращения: 800 об / мин
• Номинальное напряжение: DC12-24V
• Рабочее напряжение: DC12-24V
• Емкость аккумулятора: 200AH-400AH
• Выходное напряжение (AC): 110-220 В
• Скорость ветра при включении: 2.5 м / с
• Номинальная скорость ветра: 10,5 м / с
• Максимальная скорость ветра: 35 м / с
• Инвертор: Чистая синусоида Инвертор
• Вес нетто: 17,64 фунта

Так как I дал вам разбивку части ветряной турбины, давайте взглянем на солнечную часть комплекта.

Поломка комплекта солнечной энергии:

• Тип панели: Монокристаллическая
• Мощность: 200
• Часы зарядки: от 8 до 10 часов
• Часы работы: от 8 до 12 часов, в зависимости от силы ветра
• Количество панелей: 2 панели по 100 Вт

Экологичная ветро / солнечная система мощностью 24 В / 600 Вт является мощной, простой в установке и в значительной степени покрывает большинство ваших основных потребностей в электроэнергии.

В комплект входят две солнечные панели, ветряная турбина, 9,44-дюймовый кабель и разъем MC4. Для соединения панелей и ветряной турбины вам нужно будет предоставить свои собственные электрические кабели 14 AWG.

Вам также понадобятся батарейки для хранения всей этой энергии.

В комплект не входит ни опора, ни крепление. Это позволяет вам подобрать именно то, что нужно для вашего дома.

Контроллер, который входит в комплект, представляет собой контроллер с автоопределением 12 В / 24 В, используемый для подключения батареи к солнечной панели / ветряной турбине.Всегда подключайте контроллер батареи первым, а затем другой контроллер. Полные инструкции включены в комплект.

Примечание: Обычно комплект поставляется двумя частями со склада в США, а гибридный контроллер входит в комплект турбины.

>> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и увидеть сегодняшнюю цену на Amazon.com <<

№ 3. Automaxx Windmill DB 400 Wind Turbine Generator Kit — Лучшая дешевая ветряная турбина

Общий рейтинг: 4.6 из 5 звезд

Если вы в настоящее время планируете небольшие вложения, чтобы увидеть, как вы поступите с ветряной турбиной, вам стоит присмотреться к комплекту ветряного генератора Automaxx 400 Вт.

Он прилично мощный, 400 Вт, и стоит намного дешевле, чем его супер-высококачественные конкуренты.

По общему признанию, это недорогой комплект, а это означает, что он вряд ли прослужит так долго или не выдержит экстремальных погодных условий и ветра, как другие, но это чертовски хороший вариант для использования ветроэнергетики.

• Номинальная мощность: 400 Вт
• Номинальная скорость: 46 фут / с
• Система напряжения: 12 В
• Скорость ветра при включении: 6,7 миль в час
• Рекомендуемая емкость аккумулятора: 50 А или больше
• Вес нетто: 16,8 фунтов

Если вы работаете с ограниченным бюджетом, это определенно лучший выбор для простой установки ветряной турбины для домашнего использования. Он довольно мощный, поставляется с годовой гарантией и потребляет 400 Вт энергии, чтобы все работало.

Эта ветряная турбина была разработана как для наземного, так и для морского использования, со встроенной автоматической системой торможения для защиты от слишком высоких скоростей ветра. Он также специально разработан для установки средним мастером-мастером по дому, а это означает, что вам не нужно много знаний и навыков, чтобы установить его и работать на вас.

И, поскольку он предназначен как для морского, так и для наземного использования, материалы защищены от коррозии в соленой воде и ультрафиолетовых лучей специальным защитным покрытием.Контроллер заряда встроен в саму турбину, а это значит, что вы действительно получите максимальную отдачу от этой экономичной модели.

>> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и увидеть сегодняшнюю цену на Amazon.com <<

№4. Комплект ветрогенератора Tumo-Int 1000 Вт с 3 лопастями — Лучшая турбина для слабой ветровой зоны

Общий рейтинг: 4 из 5 звезд

Если вам нужен комплект ветряной турбины, который будет работать в районах с более низкой ветровой нагрузкой, вам стоит обратить внимание на комплект с 3 лопастями Tumo-Int 1000W.Эта присоска чертовски мощная, с мощностью покрытия до 1000 Вт для вашего дома, все в четырехфунтовом корпусе.

Вот разбивка:

• Номинальная мощность: 1000 Вт
• Максимальная мощность: 1050 Вт
• Пусковая скорость ветра: 2,5 м / с
• Номинальная скорость ветра: 12,5 м / с
• Скорость ветра для выживания: 40 м / с
• Инвертор: Инвертор с чистой синусоидой
• Вес нетто: 4 фунта

Комплект мощностью 1000 Вт требует минимальной энергии для запуска — требуется только 2.Скорость ветра 5 м / с. Он оснащен трехфазным генератором переменного тока с постоянными магнитами и очень прост в установке.

Поскольку он такой маленький, легкий и удивительно тихий, комплект с 3 лезвиями Tumo-Into 1000 Вт идеально подходит для жилых районов. Это особенно верно из-за низкой скорости ветра, необходимой для его работы.

Конечно, в районах со сверхнизким ветром вы не получите от него полную мощность в 1000 Вт, поэтому мы также настоятельно рекомендуем сочетать это с хорошей солнечной системой питания, чтобы обеспечить бесперебойную работу днем ​​и ночью.

В комплект входят генераторы, лезвия, контроллеры, винты, болты и носовой обтекатель, необходимые для установки комплекта. Вам нужно только приобрести собственный столб / столб.

Примечание: Это ветряная турбина не для областей с интенсивным ветром и определенно не рекомендуется для мест, где регулярно или даже время от времени случаются ураганы или торнадо.

На эту ветряную турбину дается гарантия на техническое обслуживание сроком 1 год.

>> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и узнать текущую цену на Amazon.com <<

№ 5. Pacific Sky Power Travel Wind Turbine Generator — Лучшая портативная ветряная турбина

Общий рейтинг: 3,8 из 5 звезд

Не каждый дом — это постоянное приспособление, как дом.

У вас может быть крошечный дом, дом на колесах или вы просто часто путешествуете по дороге.

Для тех, кто в пути, есть переносная ветряная турбина. Он недорогой и очень простой в транспортировке.

Вот разбивка:

• Напряжение: 12 В
• Мощность: 15 Вт
• Вес: 3 фунта

По общему признанию, информации о портативных ветряных турбинах, таких как Pacific Sky Travel Wind Turbine, не так много, как о других турбинах, но мы, которые использовали их, обнаружили, что они эффективны для питания небольшой электроники и бытовой техники — например, фонарей, ноутбуков и т. д. — в дороге.

Они также могут быть объединены с солнечной энергией для более эффективной системы.

Но в этих портативных ветряных турбинах мне нравится то, что они действительно хороши для семей с детьми до десяти лет.

Они не только обеспечивают мощность до 15 Вт, но и помогают детям использовать зеленую энергию, с которой они могут взаимодействовать.

Эти ветряные турбины весят всего 3 фунта и очень маленькие, поэтому дети могут каждый раз разбивать лагерь, устанавливая турбину. Как это круто?

>> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и узнать текущую цену на Amazon.com <<

Лучшая ветряная турбина для дома поможет вашему образу жизни вне сети

Отключиться от сети вполне реально, особенно если вы используете домашние ветряные мельницы для совмещения электричества и солнечной энергии. Конечно, ветряные турбины наиболее эффективны в ветреных регионах, но могут работать в большинстве мест, если местность правильная, то есть нет высоких зданий и деревьев, блокирующих ветер с большинства направлений.

Найдите турбину самого высокого качества, которую вы можете себе позволить, и установите, следуя инструкциям, прилагаемым к вашему комплекту.В основном это будет включать сборку ротора, установку турбины на опоре или стойке и закрепление стойки / стойки в положении для надежной посадки.

Поддерживайте опору и ветряную турбину в обслуживании в течение всего года — я рекомендую проводить проверку раз в два года вместе с проверками после сильных ветров и сильных штормов — и иметь под рукой запасные части для быстрого обслуживания и ремонта.

43 лучших идей для ветряных турбин своими руками

Поделиться — это забота!

Ветряные турбины супер крутые, потому что их относительно легко построить и они действительно великолепно выглядят.Независимо от того, используете ли вы его для научного проекта или расчета ветра, или просто хотите его для дома, существует так много разных типов, которые вы можете построить или создать.

В этой статье мы объединили некоторые из лучших идей ветряных турбин своими руками, которые вы можете реализовать как индивидуальный проект, так и проект с семьей. При таком большом количестве вариантов вы можете захотеть сделать два или три!

1. Сделай сам Windy Turbine

Проверьте здесь

Эта ветряная мельница, сделанная своими руками, сделана из трубы ПВХ, но вы можете легко заменить тяжелые ножи для труб из ПВХ на картонные.Вы даже можете использовать картон, если у вас возникли затруднения, просто не забудьте добавить немного герметика на лезвия, чтобы они не промокли и не промокли.

2. Тяжелый режим

Проверьте здесь

Эта идея сверхмощной турбины сочетает в себе множество бытовых инструментов, которые у вас, вероятно, валяются. Таким образом, вы используете перерабатываемые материалы, и вам не нужно покупать что-то новое, чтобы создать этот классный источник энергии. Двигатель этой конструкции также более мощный, что делает машину более прочной.

3. Большая версия

Проверьте здесь

Эта конкретная турбина находится на большей стороне, поэтому вам понадобится якорь, чтобы предотвратить падение агрегата. Это более серьезный проект, поскольку двигатель этой конструкции очень мощный, а лезвия острые и могут быть опасными. Лучше всего проявлять осторожность при создании этого.

4. Турбины для опытных

Проверьте здесь

В этом разделе «Сделай сам» подробно описаны все детали, которые могут понадобиться для создания этой более сложной турбины.Такой дизайн, как этот, будет отлично смотреться за пределами фермерского дома или даже во дворе перед домом. Что вы решите с ним делать, действительно зависит от вас, но этот определенно более сложный.

5. Модель Wind мощностью 1000 Вт

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина мощностью 1000 Вт — более серьезная ветряная турбина. Этому младенцу требуется 1000 ватт для питания своих массивных крыльев. Мотор также более серьезен, так как для успешного движения больших лопастей потребуется мощный двигатель.

6. Паразиты?

Проверьте здесь

Эта модель энергии ветра называется паразитной, потому что она питается от компрессора кондиционера. Это отличная идея для ветряной турбины, которая просто использует мощность уже существующего компрессора. Это может стать забавным проектом, если вы ищете что-нибудь, связанное с дополнительными деталями.

7. Одуванчик своими руками

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина из одуванчиков и меньше по размеру, и ее изящные крылья напоминают лепестки дикого цветка одуванчика.Это отличный проект, если вы хотите создать турбину меньшего размера, которая была бы абсолютно функциональной, но не слишком опасной по мощности и размеру.

8. Турбококсовая бутылка

Проверьте здесь

Эта турбина из коксового баллона очень крутая, потому что вы можете переработать старую использованную коксовую бутылку в качестве крыльев. Это сделало бы отличным проектом для научной выставки или даже классного проекта. Этот DIY проходит все необходимые шаги, чтобы сделать этот дизайн возможным.

9. Рассеивание ветра

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина с диффузором очень крутая, потому что в ее конструкции используются два ковша. Это интересный DIY для турбины, поскольку материалы немного отличаются от прошлых инструкций. Это также модель меньшего масштаба, поэтому мощность не будет такой большой.

10. Дарриус

Проверьте здесь

Этот ветряк Дарриуса супер крутой, потому что он может научить студентов возобновляемой энергии .В этой модели также используется аэродинамическая труба, поэтому это скорее учебный инструмент, чем просто автономная ветряная турбина. Этот DIY дает вам все инструкции, как создать этот крутой энергетический блок.

11. Идея полумозгового человека

Проверьте здесь

Этот «сделай сам» утверждает, что даже кто-то с половиной мозга может осуществить эту конструкцию энергии ветра. Другими словами, это очень простая статья, сделанная своими руками, которая может помочь вам построить функциональную ветряную турбину без необходимости быть ученым, чтобы понять это.Это забавный проект с очень простой инструкцией.

12. Вертикальная ось

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина с вертикальной осью выглядит очень впечатляюще, и ее непросто сделать, если вы не знакомы с полной конструкцией ветряной турбины. Этот дизайн может быть немного меньше, но он получает много энергии из этого отличного возобновляемого источника.

13. LENZ2 Модель

Проверьте здесь

Эта супер крутая ветряная турбина LENZ2 была сделана из материалов, найденных по всему дому.Таким образом, эта конструкция не только является источником возобновляемой энергии , но и в самой ее конструкции использовались в основном перерабатываемые материалы. Это супер крутой проект, который также может быть инструментом для демонстрации сохранения.

14. Модель ветряной турбины

Проверьте здесь

Эта конкретная модель — отличный стартер для тех, кто не знаком с базовой конструкцией ветряных турбин. Это тот тип турбины, который вы делаете перед тем, как приступить к более крупным турбинам.Этот простой сделай сам расскажет вам все о процессе и о том, как сделать эту симпатичную турбину.

15. Практические инструкции

Проверьте здесь

Этот DIY дает вам основную информацию о том, как построить настоящую ветряную турбину. Это проще сделать своими руками, но готовый продукт на самом деле больше по размеру. Для этой конструкции требуется дюбель и доска большего размера, поэтому обязательно следуйте инструкциям для этого DIY правильно, чтобы выполнить это правильно.

16.Улучшение игры

Проверьте здесь

Эта игра с ветряной турбиной сочетает в себе самоучитель о том, как построить турбину, с реальной игрой. Это была бы отличная игра и проект для выполнения в классе, потому что каждая группа могла бы построить свою собственную турбину, а затем буквально поразить их тем, насколько уникальна каждая турбина.

17. Учебник Windy

Проверьте здесь

В этом конкретном руководстве рассказывается о самостоятельном создании более мощного готового устройства.Это типы турбин, которые вы чаще всего видите на больших полях или в сельской местности, чтобы приводить в действие дома и фабрики. Это более крупномасштабная модель, но на самом деле она очень крутая.

18. Заряжайте свой телефон ветром!

Проверьте здесь

Это зарядное устройство для телефона с ветряной турбиной — отличный DIY, который фактически создает зарядное устройство для телефона на возобновляемых источниках энергии с помощью ветряной турбины. Таким образом, вы можете узнать, как построить турбину, и фактически иметь возможность заряжать свой телефон с помощью этой возобновляемой формы энергии.

19. Энергия ветра осы

Проверьте здесь

Эта супер крутая ветряная турбина Wasp — сделай сам для турбины, которую, несомненно, будет интересно сделать. Готовый продукт тоже будет здорово смотреть. Это ветрогенератор, сконструированный в максимально эффективной модели. Это может стать отличным классным проектом или даже просто личным хобби.

20. Малый масштаб

Проверьте здесь

Этот сделай сам для этого небольшого ветроэнергетического агрегата объясняет, как сделать ветряную турбину на оси x.В результате получается более высокий, который будет круто смотреться вне дома. Это также станет отличным проектом для веселого семейного дня.

21. Назад к основам

Проверьте здесь

Это базовое руководство для этой ветряной турбины проще, поэтому не позволяйте фотографиям вас запугать. Это был бы действительно крутой проект для детей или даже в качестве классного проекта. Согласно этому руководству, от этой турбины было достаточно энергии, чтобы зажечь светодиод.

22. Это электричество!

Проверьте здесь

Из этого туториала Вы узнаете, как создать турбину, которая обязательно будет производить электричество. Это относительно простой учебник, в котором рассказывается, как установить генератор и как ухаживать за лопастями фактически готового агрегата. Не нужно быть экспертом, чтобы выполнить это правильно.

23. Модель с вертикальной осью

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина с вертикальной осью выглядит действительно уникально и имеет много интересных особенностей.В отличие от большинства конструкций, которые мы уже рассмотрели, эта конструкция оси стоит более вертикально и более компактна, чем стандартный разветвленный тип, к которому мы больше привыкли.

24. Крепление для старого офисного кресла

Проверьте здесь

В этой классной ветряной турбине используется старый офисный волос в качестве опоры. Это было бы забавным проектом в классе или даже в офисе, поскольку вы все равно используете стул. Экологичность и более экологичный образ жизни становятся все более популярными в наши дни, и это всего лишь дополнительная забавная причуда для проекта.

25. Идеальный Pringles

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина сконструирована из банки для микросхем Pringles. Это был бы отличный проект для всех, кто заинтересован в создании возобновляемого источника энергии и одновременном использовании чего-то, что пригодно для вторичной переработки. Сделайте несколько таких турбин, используя несколько банок со стружкой Pringles.

26. Энергия осевого потока

Проверьте здесь

Эта семифутовая ветровая турбина с осевым потоком — отличный способ создать более крупную модель, не беспокоясь ни о чем массивном.Этот относительно простой учебник объединяет лучшее из обоих миров: возобновляемые источники энергии и простоту относительно простого проекта DIY.

27. Умный привод, большие результаты

Проверьте здесь

Может показаться, что построить эту ветряную турбину с двойным статором и интеллектуальным приводом невозможно, но на самом деле в этом руководстве подробно рассматривается весь процесс. Это немного сложный проект, поэтому это не лучший проект для тех, кто только начинает экспериментировать с турбинами.

28. Уникальный источник энергии

Проверьте здесь

Это уникальный ветроэнергетический агрегат с саморегулирующейся фольгой. Это особый проект из-за особенности фольги, но и дизайн тоже действительно интересен. Это также более легкий дизайн, поэтому он не будет слишком тяжелым, и вы даже можете держать его в доме, как показано на рисунке.

29. Лезвия для дизайна и печати

Проверьте здесь

В этом руководстве показано, как спроектировать и напечатать свои собственные лопасти ветряных турбин.Эта модель турбины может эффективно работать с 3D-принтером и некоторой изобретательностью. Из этого туториала Вы узнаете, как получить доступ к 3D-принтеру и использовать его для печати собственных деталей для создания турбины.

30. Энергия большого масштаба

Проверьте здесь

Из этого туториала Вы узнаете, как построить шестнадцатифутовую ветроэнергетическую конструкцию. Это очень большая турбина, и вам следует приступить к этому проекту с некоторыми общими знаниями о проекте ветроэнергетики, поскольку его будет нелегко выполнить.

31. Выбирайте!

Проверьте здесь

Эта страница, посвященная различным ветряным турбинам, демонстрирует, насколько уникальными могут быть эти вещи и насколько разными может быть каждая модель. Это дает возможность любому, кто хочет запустить свою собственную турбину, получить представление обо всех различных типах конструкций и количестве существующих моделей.

32. Основной источник энергии

Проверьте здесь

Эта базовая модель отличается большим количеством деталей, если говорить о масштабе, размере и мощности.Все материалы для запуска этой турбины наглядны, и каждую из этих частей легко найти в любом хозяйственном магазине или даже в Интернете, если вы не против дождаться отправки.

33. Партии турбин

Проверьте здесь

В этой статье так много разных моделей ветряных турбин, что есть даже руководство по созданию турбины из пасхального яйца. Если вы не уверены, какой тип конструкции турбины выбрать, просмотрите эти идеи и посмотрите, какую из них вы бы хотели попробовать сами.

34. Ветреная турбина

Проверьте здесь

В этом симпатичном руководстве по турбине рассказывается о Windy the Turbine. Это относительно простой учебник, который показывает вам, как именно построить собственную турбину для возобновляемого источника энергии. Автор этой модели — студент-электоральный факультет, поэтому вы можете увидеть все процессы шаг за шагом.

35. Propeller Perfection

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина с пропеллером представляет собой готовый пропеллер.Пропеллер упрощает выполнение этой конкретной конструкции, поскольку некоторые из самых сложных частей уже сделаны за вас. Что касается остальной части турбины, в руководстве подробно рассказывается о том, что вам нужно и где взять детали.

36. Мини Энергия

Проверьте здесь

Этот мини-производитель ветровой энергии действительно симпатичен и на самом деле не так уж и сложен в исполнении. Учебное пособие дает вам четкую и краткую пошаговую инструкцию, чтобы вы могли легко воссоздать свою собственную мини-модель для дома.Это было бы очень мило в саду или даже на небольшом открытом пространстве для дополнительной мощности.

37. Миниатюрная модель

Проверьте здесь

Это супер милая миниатюрная ветряная турбина. Это так мило, как следует из названия. Удивительно, но и следовать этому руководству довольно просто. Вы можете легко собрать эту мини-конструкцию из простых деталей, и ее изготовление не будет стоить слишком много денег.

38. Ветряная турбина 1М

Проверьте здесь

Эта ветряная турбина 1M — отличный пример того, насколько ясными и краткими могут быть эти учебные пособия.В руководстве объясняются некоторые испытания и ошибки, которые конструктор впервые имел в начале этого проекта, а также способы избежать этих ошибок, чтобы вы могли создать наиболее совершенный источник энергии ветра.

39. Простой источник

Проверьте здесь

Эта простая ветряная установка подробно описывает, как создать эффективного производителя ветровой энергии, не вдаваясь в подробности. Этот проект подходит для всех, кто не имеет опыта в строительстве ветряных турбин или кому интересно и только начинает исследовать различные типы их моделей.

40. 12 Вольт DIY Модель

Проверьте здесь

Этот учебник для этой ветряной турбины на 12 вольт великолепен, потому что, несмотря на то, что это крошечный блок, он работает точно так же и так же эффективно, как и более крупные, которые вы найдете в более сельских районах. Эта турбина будет производить много энергии для небольшого проекта.

41. На малой стороне

Проверьте здесь

Эта небольшая ветряная турбина — отличный проект для всех, кто хочет пройти через процесс ее изготовления, но для тех, у кого нет доступа ко всем этим более крупным деталям, которые необходимы для больших проектов.Это станет отличным дневным проектом для тех, кто только начинает.

42. Турбина, напечатанная на 3D-принтере

Проверьте здесь

Использование 3D-принтеров становится все более популярным и экологически безопасным способом печати деталей проекта с абсолютно нулевыми отходами. В этом уроке эта турбина состоит в основном из трехмерных деталей. Вы можете просто распечатать все детали, которые вам нужны, чтобы построить эту полностью функциональную ветряную турбину.

43. Умная энергия

Проверьте здесь

Это руководство для интеллектуальной ветряной турбины, которая имеет дело с большим количеством энкодеров и другими более сложными деталями для крупномасштабной ветряной турбины.Это определенно не проект для тех, кто хочет построить такую ​​турбину за короткий промежуток времени, но это проект, который определенно научит вас чему-то в процессе.

Заключение

Итак, как видите, вам не обязательно быть ученым-ракетчиком, чтобы создать свою собственную ветряную турбину. Независимо от того, являетесь ли вы профессионалом в создании ветряных турбин или новичком, вы можете попробовать множество учебных пособий, и вы легко найдете учебное пособие, которое подходит именно вам.

Не знаете, какое руководство попробовать? Может быть, сначала определитесь со своими навыками и турбиной какого размера вы надеетесь построить.