Современные ветряные мини-электростанции стоят дороже дизельных или бензиновых агрегатов аналогичной мощности, но у них есть один большой плюс – за используемое для их питания «топливо» не нужно платить, т.к. ветер пока еще никто не додумался продавать, в отличие от продуктов нефтепереработки.
В данной статье мы попробуем описать как самому можно построить небольшой ветрогенератор с вертикальной осью вращения (это проще сделать, чем соорудить ветрогенератор с горизонтальной осью вращения).
Схема такого самодельного ветряного генератора похожа на схему классического анемометра (прибора для измерения скорости ветра). Один из основных элементов ветряного генератора – это его лопасти, которые можно сделать, например, из алюминиевой бочки, имеющей хорошую жесткость, или из более дешевого материала – пластиковой бочки.
Емкость такой бочки должна быть примерно 100 литров (+50 литров), в зависимости от того, какая мощность ветряного генератора вам необходима, т.к. мощность напрямую зависит от диаметра и высоты бочки.
Выбрав металлическую или пластиковую бочку теперь нам нужно будет вырезать из нее ветряное колесо, что мы легко сделаем за несколько минут при помощь обыкновенной болгарки.
Вначале мы сделаем прозези на боковой поверхности бочки (см. рисунок), а после этого отогнем осторожно отогнем передние и задние кромки лопастей на нужный нам угол. Количество лопастей ветряного колеса может быть различным (2 и более). В качестве оси ветряного колеса можно использовать, например, отрезок трубы или арматуры.
Снять энергию с вертикального ветряного колеса не представляет особых проблем, даже без применения сварки для соединения деталей. Для передачи энергии можно использовать, например, ремень, велоцепь или обрезиненный ролик.
В качестве генератора электроэнергии можно использовать, например, подходящий по мощности мини-электродвигатель на постоянных магнитах или велосипедный или мотоциклетный генератор. Можно также смонтировать простейший возбудитель генератора на постоянных магнитах прямо на днище бочки или на оси ветряного колеса.
Вертикальная схема ветряного генератора позволяет без проблем организовать кривошипный механизм и обеспечить возвратно-поступательное движение исполнительного механизма. Например, к кривошипу можно "привязать" поршневой или мембранный насос. Не исключается и кулачковая пара , например кулачок-бензонасос, или кулачок и линейный электрогенератор, т.е. катушка - магнит и т.д. и т.п
Можно придумать большое количество вариантов использования старых бочек для изготовления ветрогенераторов, например, см. следующие две схемы: а - из одной бочки, б - из двух бочек.
Любой фрагмент бочки - это уже готовая лопасть ветряного генератора, которую даже не нужно изгибать. Соединять их можно на винтах - саморезах, болтиках или заклепках. Нагрузки на детали в небольшом ветрогенераторе незначительны.
Вариантов вырезывания лопастей из бочек и соединения их в пространственные конструкции может быть великое множество - бочку можно резать вдоль, поперек и наискосок . Наличие сварочного аппарата делает возможности в резке форы лопастей ветряного генератора неограниченными. Из фрагментов бочки можно построить все известные и новые виды ветряных роторов.
Малогабаритный ветрогенератор можно применять для зарядки аккумуляторов, питания электронных приборов, аэрации водоемов, работы осветительных приборов, подачи и подогрева воды, вентиляции помещений, сушки древесины, аэрации водоемов и т.д., в местах, удаленных от постоянных источников энергии (на пастбище, огороде, пограничной заставе и т.п.). Небольшой ветрогенератор с вертикальным ветроколесом может быть просто привязан к дереву.
Следует помнить, что всякий движущийся механизм представляет опасность и даже небольшой самодельный ветрогенератор при порыве ветра может нанести своими лопастями удар большой силы, поэтому все острые кромки деталей ветряного генератора должны быть тщательно притуплены.
Давайте думать а стоит ли изготовлять или приобретать ветряк.
Что необходимо знать при самостоятельной постройке ветряка
Делаем ветроэлектростанцию сами из хлама
Лопасти (можно использовать готовые или самодельные многолопастные)
Автомобильный генератор с релерегулятором (будет лучше если реле полупроводниковое)
Два шкива для клинового ремня и сам ремень.
Аккумулятор
ИБП (UPS) без аккумуляторов
Схема включения (и реле) по достижению определенной частоты вращения с датчиком (самодельная, или от управления электромагнитным клапаном холостого хода карбюратора)
Поворотный контакт- ползунок на два контакта до 30 Ампер (в магазине, либо свинтить со старого пылесоса из блока, где провод наматывается внутри, но он рассчитан ампер на 10, не больше)
Несущие конструкции (например- П-образный швеллер №5)
Болгарка, дрель, сварка (кстати- можно и без сварки, но сложнее)
На верху конструкции приделываем ось (гайкой ступицы кверху) и одеваем на нее ступицу. Вращаться может не очень хорошо, лишь бы без особого сопротивления. Можно прикрутить колесный диск, тогда проще будет крепить все остальное. Получится "поворотный лафет".
На лафет (ступицу) одевается хвостовик (как у флюгера, только побольше). Чтобы ступица поворачивалась по ветру. С противоположной стороны будет находится ветряк с генератором.
Между лопастями и ступицей будет расположен шкив для ремня как можно большего диаметра. Подойдет от стиральной машины или, лучше- от грузовика.
В сборе наша конструкция уже вращает лопастями и поворачивается по ветру. Если по ветру не поворачивается- необходимо увеличить хвостовик.
Теперь самый ответственный момент: на генератор одевается шкив минимального диаметра (самый мелкий, какой только можно найти, например- тоже от стиральной машины). Чем больше разница диаметров- тем меньше рабочая частота вращения лопастей (что очень хорошо). И генератор располагается над\под\около шкива лопастей с тем, чтобы одеть ремень генератора. Необходимо предусмотреть возможность регулирования натяжения ремня (это уже будет придумываться по месту, в зависимости от конструкции крепления генератора).
То есть теперь наша система вращается по ветру (вместе с генератором) и вращает генератор. Реле регулятор в некоторых (старых) моделей
Скачать книгу как сделать ВЕТРОГЕНЕРАТОР 5.07 Mb