Ветрогенератор своими руками: получаем бесплатную электроэнергию и экономим деньги

Как сделать собственный ветрогенератор, чтобы экономить на электричестве

Стоимость электроэнергии сегодня заставляет серьезно задуматься над ее экономией. В частных домах это особенно актуально: собственное отопление, водоснабжение, освещение участка и надворных построек требуют немалых затрат. И один из способов хотя бы немного сократить их — изготовить устройство, которое будет вырабатывать электричество. Один из вариантов — ветрогенератор.

Ветрогенератор: купить или сделать своими руками?

Как уже понятно из названия, эта конструкция использует кинетическую энергию ветра, которую перерабатывает в механическую. А уже ее вращающийся ротор преобразует в электроэнергию. На первый взгляд, все, что нам нужно, — большие лопасти, ротор, штанга и провода. И, конечно, хотя бы базовые познания в физике.

Если знаний недостаточно, можно купить готовый ветрогенератор для дома. Вот только его цена не обрадует. Например, модель Exmork 300 ватт 12В стоит 20 000 рублей. И это без мачты и зарядных устройств для аккумулятора. Недешево. А окупится такое приобретение, исходя из характеристик, нескоро.

Ветрогенератор

Кроме того, производительность любого ветрогенератора вызывает вопросы. Производители осуществляют замеры в аэротрубе на скорости ветра, сопоставимой с теми, что достигаются на высоте 50 — 70 м. Вы же вряд ли сможете поднять аппарат выше 10 м. А это значит, что сила потока будет совсем иной. Поэтому, полагаем, стоит изначально провести небольшой эксперимент и создать своими руками ветряк, который будет выполнять минимальные задачи. Например, заряжать батарею смартфона.

Сколько стоит сделать ветрогенератор своими руками? Здесь конкретную цифру назвать сложно. Все зависит от того, какой объем работ вы можете произвести самостоятельно, и какие материалы уже есть в наличии.

Выбираем генератор

Сердце конструкции и элемент, без которого ничего не получится — генератор. В интернете можно найти достаточно большое количество инструкций по изготовлению генератора своими руками. Однако мы говорим о «базовых знаниях», а потому рекомендуем использовать готовый вариант.

Самый оптимальный — автомобильный генератор. Для него и задача сразу найдется — зарядка аккумуляторов, для которой он, собственно, и предназначен изначально. Среди преимуществ — наличие встроенного реле-регулятора напряжения. Это позволит сэкономить на покупке стабилизаторов. Да и сам генератор, если в гараже не лежит, можно купить недорого на автомобильных разборках.

Главный минус — снижение мощности при низких оборотах, о чем знает любой автовладелец. Это можно исправить через подключение к ветроколесу с использованием ременной передачи или редуктора.

Ветрогенератор из автогенератора. Доработка

В автомобилях генератор возбуждается, благодаря использованию аккумулятора. Оставить такую схему для ветряка бессмысленно. Она потребует включения блока управления, что повлечет затраты, да и работать ветряк будет на зарядку своего собственного аккумулятора.

И вот здесь мы понимаем, что, решившись сделать ветрогенератор генератор для дома своими руками, не получится просто соединить элементы. Придется поработать.

ветрогенератор

Начать нужно с доработки статора. Причиной тому, опять же, работа генератора по умолчанию на высоких оборотах. Чтобы обеспечить стабильное напряжение от ветряка, нужно заменить обмотку. Для этого применяем более тонкую проволоку, а количество витков на катушках увеличиваем в 5 раз.

Придется переделать и ротор генератора. Здесь можно пойти двумя путями. Первый — выточка нового, алюминиевого (более легкого), с отверстиями под постоянные магниты. Однако некоторые модели можно модернизировать и «малой кровью». Например, просверлив отверстия в полюсах ротора. Этот путь более дешев, но менее продуктивен.

Постоянные магниты — вещь также недешевая. Если в вашем населенном пункте приобрести их по доступной стоимости не получится, можно поискать неодимовые магниты на AliExpress. Там они продаются по вполне доступной цене. Только сначала читайте отзывы.

Читайте также:
Самодельный пулемет «Макарова»: отличная реконструкция оружия своими руками

Магниты размещают на роторе, чередуя полюса. Затем генератор собирают и тестируют. Сделать это можно с помощью банальной дрели. Получившаяся конструкция должна выдавать более 12В при относительно небольшом количестве оборотов. Рекомендуем тестировать примерно при 1000 — 1500 об/мин.

Готовим ветроколесо

От того, насколько будет продуманным и качественно собранным ветроколесо, зависит, удастся ли ловить потоки слабого ветра.

Если вы всерьез заинтересованы темой разработки ветрогенетора, рекомендуем прочитать книгу «Самодельная ветроэлектростанция», выпущенную еще в 1956 г. издательством ДОСААФ. В ней приведены подробные расчеты, демонстрирующие зависимость между диаметром ветроколеса и мощностью ветра. И есть еще много полезных советов. Мы же предлагаем остановится на диаметре ветроколеса в 3м.

ветрогенератор

В домашних условиях, как правило, точность не в почете. А самый распространенный материал для изготовления лопастей — сантехнические пластиковые трубы. Традиционно из них получается 4-лопастное устройство. Лопасти для ветрогенератора своими руками вряд ли удастся изготовить так, чтобы идеально распределить их вес, поэтому чаще всего используется способ накладки крест-накрест.

Лопасти крепятся к металлической или текстолитовой болванке с помощью болтов (минимум двух). Иногда для диска крепления используют фанеру, но тогда лучше проклеить ее несколько раз, чтобы получилась толстая и надежная основа. Диаметр диска должен быть не менее 200 мм.

Ветрогенератор почти готов. Что еще?

Ветер в одном направлении никогда не дует. И чтобы генератор большую часть времени не простаивал, необходимо реализовать поворотную площадку, на которую крепится и генератор, и колесо.

При изготовлении поворотного механизма важно помнить, что площадка не должна поворачиваться вокруг себя свободно. Необходимо продумать стопор, который не позволит порваться проводке, идущей к генератору. К площадке крепится хвостовик, который служит тем же целям, что и у флюгера.

Хвост ветряка

Крепление ветроколеса к самодельному генератору должно осуществляться с помощью повышающего редуктора. В противном случае оборотов будет недостаточно, чтобы выдавать сколько-то значимое напряжение.

Мачта, к которой присоединяют поворотный механизм, должна иметь высоту не менее 7 – 10 метров, чтобы в условиях даже средней полосы России обеспечить доступ к потокам ветра.

Сделать хорошую мачту самостоятельно довольно тяжело. Самый лучший вариант — сварная трехгранная ферма. Впрочем, она будет достаточно дорогой для нашей конструкции. Поэтому рекомендуем для начала обойтись мачтой из водонапорных труб диаметром от 120 мм. Ее устойчивость обеспечивается растяжками, для которых применяют оцинкованный трос длиной в 5-6 метров. Сама мачта устанавливается на фундамент, к которому крепится анкерными болтами.

Обратите внимание: трубы лучше соединять не сваркой, а использовать надежное болтовое соединение.

Механический ветрогенератор: подключаем контроллер и аккумулятор

Когда механические элементы готовы, остается позаботиться об электронной составляющей. Изготовленный своими руками ветрогенератор на 12 вольт, описанный выше, сможет вполне справиться со своей задачей и без дополнительных устройств (поскольку все необходимое для зарядки батарей уже предусмотрел производитель).

Контроллер

Однако в остальных случаях без контроллера не обойтись. Он нужен для отключения аккумулятора при резком росте напряжения или для переключения в режим заряда при его падении.

В нашей же ситуации к заряжаемым батареям можно просто присоединить контакты от генератора к клеммам аккумулятора.

Мы рассказали про базовые принципы сборки ветрогенератора на 12 Вольт своими руками с минимальными затратами. Конечно, при полном отсутствии опыта работы с электросистемами потребуется более детальная инструкция. Однако теперь, надеемся, вы знаете, на что стоит обратить внимание при сборке ветряка, и можете оценить, окупит ли он затраченные ресурсы и время.

Читайте также:
Самодельные гантели из металлолома: мастерим своими руками и экономим деньги

Ветряк своими руками или как получить свет с помощью ветра

Теперь получить бесплатную электроэнергию с помощью ветра вполне возможно. Существует несколько вариантов ветряков: с вертикальной и горизонтальной осью. Собрать вертикальный ветрогенератор своими руками может практически каждый человек, как правильно это сделать, читайте в нашей статье.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Принцип работы ветрогенераторов

Принцип работы во всех модификациях ветряков одинаков. В процессе вращения лопастей образуется три вида физического воздействия: подъемная, импульсная и тормозящая силы. В результате воздействия этих сил статор приходит в движение, а ротор на неподвижной части генератора начинает создавать магнитное поле и электрический ток движется по проводам.

Вариантов исполнения ветрогенераторов большое количество, отличаются они не только мощностью, но и своим внешним видом. Структура большинства ветряков включает в себя: генератор, лопасти, инвертор, мультипликатор. Инвертор используется для преобразования полученного заряда в постоянный ток. Мультипликатор — это редуктор, который предназначен для увеличения числа оборотов вала. Устанавливают редукторы не на все ветряки, в основном только на большие и мощные ветровые установки.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Трехфазный переменный ток образуется благодаря вращению ротора. Полученная энергия направляется через контроллер к аккумуляторной батарее. Далее инвертор преобразовывает ток и делает его стабильным, именно в таком виде его можно подавать для питания бытовых приборов или освещения.

Как самостоятельно изготовить ветрогенератор вертикального типа

Изготовить ветряк можно самостоятельно в домашних условиях. Для начала нужно определиться с видом ветрогенератора. В зависимости от своей конструкции ветроустановки бывают:

  • с вертикальной осью вращения: ротор Дарье, ветрогенератор Савониуса;
  • с горизонтальной осью вращения: параллельной или перпендикулярной потоку ветра.

Некоторые модели ветряков совмещают в себе несколько типов установок. Рассмотрим пример создания гибридного ветряка, который совмещает в себе конструкцию ветровых генераторов типа Савониуса и Дарье.

Собираем ротор

Чтобы собрать ротор, необходимо приобрести:

  • 6 неодимовых магнитов D30хH10 мм;
  • 6 ферритовых кольцевых магнитов D72xd32xh15 мм;
  • 2 металлических диска D230хH5 мм;
  • эпоксидная смола или клей.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Вместо металлических дисков можно использовать пильные диски подходящего размера. На одном диске размещают 6 неодимовых магнитов, чередуя их полярность, угол между ними должен быть 60 градусов на диаметре 165 мм.

На втором диске по такому же принципу располагают ферритовые кольцевые магниты.

Чтобы магниты не сдвинулись во время работы ветряка, их нужно хотя бы до половины залить эпоксидным клеем.

Изготавливаем статор

Сначала необходимо намотать 9 катушек по 60 витков, для этого используют эмалированный медный провод диаметром 1 мм.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Далее катушки спаивают между собой: начало первой катушки с концом четвертой, четвертая с седьмой. Вторая фаза точно так же соединяется через две катушки, только спаивать начинают со второй катушки. Соединение третьей фазы начинается с третьей катушки.

Из фанеры изготавливается форма, в нее укладывают пергаментную бумагу, сверху которой кладут кусок стекловолокна и катушки.

Все это заливается эпоксидной смолой. Через 24 часа из формы извлекается готовый статор.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Сборка генератора

Все части генератора готовы, осталось их только собрать.

Сам генератор будет крепиться к кронштейну с хабом с помощью шпилек. Детальнее рассмотрим процесс сборки.

Этапы сборки генератора:

  • в верхнем роторе проделывается 4 отверстия с резьбой под шпильки. Они необходимы для того, чтобы ротор плавно «садился» на свое посадочное место;
  • в статоре проделывается 4 отверстия под крепление кронштейна;
  • на кронштейн укладывается нижний ротор магнитами вверх, в нем также просверливается 4 отверстия под резьбу для шпильки;
  • на нижний ротор кладут статор;
  • сверху укладывают второй ротор магнитами вниз. Все это фиксируется между собой и кронштейном с хабом шпильками и гайками.
Читайте также:
Удобный контейнер своими руками: экономим 2 тысячи рублей

Хаб (фланец с подшипниками) нужно приобрести отдельно: нижняя часть хаба должна быть диаметром под 1,5 дюймовую трубу.

Очередность крепления всех деталей более детально представлены на схеме ниже:

1 — соединительный элемент; 2 — опора лопастей; 3 — верхняя часть ротора; 4 — магнит; 5 — втулка; 6 — статор; 7 — нижняя часть ротора; 8 — гайка; 9 — шпилька; 10 — хаб; 11 — ось; 12 — кронштейн для крепления статора

Изготавливаем лопасти

Лопасти можно изготовить из дерева, стеклоткани и других материалов. Быстрее и легче эту часть ветрогенератора смастерить из канализационной ПВХ трубы. Лучше использовать трубы оранжевого цвета, так как они обладают хорошей плотностью и не боятся попадания прямых солнечных лучей.

Для вертикального ветрогенератора понадобится 4 лопасти из ПВХ трубы и 2 ортогональные (изогнутые) лопасти из оцинкованной жести. Такая конструкция позволит вращаться ветряку даже в условиях слабого ветра со скоростью 2–3 м в секунду. Берем метровые отрезки ПВХ трубы и разрезаем их вдоль на 2 равные части. Из жести вырезаем полукруги по размерам будущей лопасти и крепим их с помощью болтов по краям трубы.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Чтобы изготовить ортогональные лопасти, вам понадобится стандартный оцинкованный лист стали толщиной 0,75 мм. Сначала ножницами по металлу вырезается два отрезка размером 1х0,4 м и четыре отрезка в виде капельки. Потом отрезки стали нужно согнуть и по краям прикрепить отрезки «капельки».

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Крепят лопасти по кругу на каркас, его можно сварить из профильной квадратной трубы 20х20 и уголков 25х25. Размеры каркаса и расстояние между лопастями можно увидеть на схеме ниже:

Сборка конструкции ветрогенератора

Из водопроводных труб различного диаметра сваривается мачта, высота ее зависит от местности, где будет располагаться ветрогенератор, и условий его эксплуатации, но в любом случае он должен быть выше крыши дома.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Заранее под секционную мачту нужно подготовить трехточечный армированный фундамент. К готовой мачте на земле прикручивается генератор. Далее к генератору прикрепляется болтами каркас с лопастями. Мачта с ветряком крепится к фундаменту с помощью двух шарнирных опор и посредством лебедки поднимается в вертикальное положение. После подъема мачты третья опора с помощью болта прикручивается к основанию ветряка. Дополнительно мачту нужно зафиксировать с помощью растяжки.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Электрическая часть

Ветряк будет выдавать 3-х фазный переменный ток. С помощью мостового выпрямителя, состоящего из 6 диодов, преобразовываем его в постоянный ток.

Это дает возможность заряжать аккумулятор на 12 В. Для контроля зарядки аккумулятора и предотвращения его перезарядки используют стандартное реле зарядки автомобиля РР-380.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

К аккумулятору подключают инвертор, который позволяет преобразовать полученные 12 В постоянного тока в 220 В переменного частотой 50 Гц.

Бесплатная электроэнергия или как можно получить свет с помощью ветра

Результат работы ветряка: расчет эффективности

Тестовые испытания ветрогенератора при разной скорости ветра показали следующие результаты:

  • при скорости ветра 5 м/с получаем 60 об/мин — 7 В и 2,3 А = 16 Вт;
  • при скорости ветра 10,6 м/с получаем около 120 об/мин — 13 В и 3,4 А = 44 Вт;
  • при скорости 15,3 м/с примерно 180 об/мин — 15 В и 5,1 А = 76,5 Вт;
  • при скорости ветра 18 м/с получаем 240 об/мин — 18 В и 9 А = 162 Вт.
Читайте также:
Самодельная канатная дорога: мастерим своими руками и радуем детей

В основном ветряк выдает 16–45 Вт, так как ветер более 15 м/с бывает редко. Однако, если поставить скоростной винт, тогда можно получить более высокие результаты .

Ветряк своими руками или как получить свет с помощью ветра

Теперь получить бесплатную электроэнергию с помощью ветра вполне возможно. Существует несколько вариантов ветряков: с вертикальной и горизонтальной осью. Собрать вертикальный ветрогенератор своими руками может практически каждый человек, как правильно это сделать, читайте в нашей статье.

Принцип работы ветрогенераторов

Принцип работы во всех модификациях ветряков одинаков. В процессе вращения лопастей образуется три вида физического воздействия: подъемная, импульсная и тормозящая силы. В результате воздействия этих сил статор приходит в движение, а ротор на неподвижной части генератора начинает создавать магнитное поле и электрический ток движется по проводам.

Вариантов исполнения ветрогенераторов большое количество, отличаются они не только мощностью, но и своим внешним видом. Структура большинства ветряков включает в себя: генератор, лопасти, инвертор, мультипликатор. Инвертор используется для преобразования полученного заряда в постоянный ток. Мультипликатор — это редуктор, который предназначен для увеличения числа оборотов вала. Устанавливают редукторы не на все ветряки, в основном только на большие и мощные ветровые установки.

Трехфазный переменный ток образуется благодаря вращению ротора. Полученная энергия направляется через контроллер к аккумуляторной батарее. Далее инвертор преобразовывает ток и делает его стабильным, именно в таком виде его можно подавать для питания бытовых приборов или освещения.

Как самостоятельно изготовить ветрогенератор вертикального типа

Изготовить ветряк можно самостоятельно в домашних условиях. Для начала нужно определиться с видом ветрогенератора. В зависимости от своей конструкции ветроустановки бывают:

  • с вертикальной осью вращения: ротор Дарье, ветрогенератор Савониуса;
  • с горизонтальной осью вращения: параллельной или перпендикулярной потоку ветра.

Некоторые модели ветряков совмещают в себе несколько типов установок. Рассмотрим пример создания гибридного ветряка, который совмещает в себе конструкцию ветровых генераторов типа Савониуса и Дарье.

Собираем ротор

Чтобы собрать ротор, необходимо приобрести:

  • 6 неодимовых магнитов D30хH10 мм;
  • 6 ферритовых кольцевых магнитов D72xd32xh15 мм;
  • 2 металлических диска D230хH5 мм;
  • эпоксидная смола или клей.

Вместо металлических дисков можно использовать пильные диски подходящего размера. На одном диске размещают 6 неодимовых магнитов, чередуя их полярность, угол между ними должен быть 60 градусов на диаметре 165 мм.

На втором диске по такому же принципу располагают ферритовые кольцевые магниты.

Чтобы магниты не сдвинулись во время работы ветряка, их нужно хотя бы до половины залить эпоксидным клеем.

Изготавливаем статор

Сначала необходимо намотать 9 катушек по 60 витков, для этого используют эмалированный медный провод диаметром 1 мм.

Далее катушки спаивают между собой: начало первой катушки с концом четвертой, четвертая с седьмой. Вторая фаза точно так же соединяется через две катушки, только спаивать начинают со второй катушки. Соединение третьей фазы начинается с третьей катушки.

Из фанеры изготавливается форма, в нее укладывают пергаментную бумагу, сверху которой кладут кусок стекловолокна и катушки.

Все это заливается эпоксидной смолой. Через 24 часа из формы извлекается готовый статор.

Сборка генератора

Все части генератора готовы, осталось их только собрать.

Сам генератор будет крепиться к кронштейну с хабом с помощью шпилек. Детальнее рассмотрим процесс сборки.

Читайте также:
Самодельные меховые аудио-наушники

Этапы сборки генератора:

  • в верхнем роторе проделывается 4 отверстия с резьбой под шпильки. Они необходимы для того, чтобы ротор плавно «садился» на свое посадочное место;
  • в статоре проделывается 4 отверстия под крепление кронштейна;
  • на кронштейн укладывается нижний ротор магнитами вверх, в нем также просверливается 4 отверстия под резьбу для шпильки;
  • на нижний ротор кладут статор;
  • сверху укладывают второй ротор магнитами вниз. Все это фиксируется между собой и кронштейном с хабом шпильками и гайками.

Хаб (фланец с подшипниками) нужно приобрести отдельно: нижняя часть хаба должна быть диаметром под 1,5 дюймовую трубу.

Очередность крепления всех деталей более детально представлены на схеме ниже:

1 — соединительный элемент; 2 — опора лопастей; 3 — верхняя часть ротора; 4 — магнит; 5 — втулка; 6 — статор; 7 — нижняя часть ротора; 8 — гайка; 9 — шпилька; 10 — хаб; 11 — ось; 12 — кронштейн для крепления статора

Изготавливаем лопасти

Лопасти можно изготовить из дерева, стеклоткани и других материалов. Быстрее и легче эту часть ветрогенератора смастерить из канализационной ПВХ трубы. Лучше использовать трубы оранжевого цвета, так как они обладают хорошей плотностью и не боятся попадания прямых солнечных лучей.

Для вертикального ветрогенератора понадобится 4 лопасти из ПВХ трубы и 2 ортогональные (изогнутые) лопасти из оцинкованной жести. Такая конструкция позволит вращаться ветряку даже в условиях слабого ветра со скоростью 2–3 м в секунду. Берем метровые отрезки ПВХ трубы и разрезаем их вдоль на 2 равные части. Из жести вырезаем полукруги по размерам будущей лопасти и крепим их с помощью болтов по краям трубы.

Чтобы изготовить ортогональные лопасти, вам понадобится стандартный оцинкованный лист стали толщиной 0,75 мм. Сначала ножницами по металлу вырезается два отрезка размером 1х0,4 м и четыре отрезка в виде капельки. Потом отрезки стали нужно согнуть и по краям прикрепить отрезки «капельки».

Крепят лопасти по кругу на каркас, его можно сварить из профильной квадратной трубы 20х20 и уголков 25х25. Размеры каркаса и расстояние между лопастями можно увидеть на схеме ниже:

Сборка конструкции ветрогенератора

Из водопроводных труб различного диаметра сваривается мачта, высота ее зависит от местности, где будет располагаться ветрогенератор, и условий его эксплуатации, но в любом случае он должен быть выше крыши дома.

Заранее под секционную мачту нужно подготовить трехточечный армированный фундамент. К готовой мачте на земле прикручивается генератор. Далее к генератору прикрепляется болтами каркас с лопастями. Мачта с ветряком крепится к фундаменту с помощью двух шарнирных опор и посредством лебедки поднимается в вертикальное положение. После подъема мачты третья опора с помощью болта прикручивается к основанию ветряка. Дополнительно мачту нужно зафиксировать с помощью растяжки.

Электрическая часть

Ветряк будет выдавать 3-х фазный переменный ток. С помощью мостового выпрямителя, состоящего из 6 диодов, преобразовываем его в постоянный ток.

Это дает возможность заряжать аккумулятор на 12 В. Для контроля зарядки аккумулятора и предотвращения его перезарядки используют стандартное реле зарядки автомобиля РР-380.

К аккумулятору подключают инвертор, который позволяет преобразовать полученные 12 В постоянного тока в 220 В переменного частотой 50 Гц.

Результат работы ветряка: расчет эффективности

Тестовые испытания ветрогенератора при разной скорости ветра показали следующие результаты:

  • при скорости ветра 5 м/с получаем 60 об/мин — 7 В и 2,3 А = 16 Вт;
  • при скорости ветра 10,6 м/с получаем около 120 об/мин — 13 В и 3,4 А = 44 Вт;
  • при скорости 15,3 м/с примерно 180 об/мин — 15 В и 5,1 А = 76,5 Вт;
  • при скорости ветра 18 м/с получаем 240 об/мин — 18 В и 9 А = 162 Вт.
Читайте также:
Велосипед из дерева: оригинальная самоделка

В основном ветряк выдает 16–45 Вт, так как ветер более 15 м/с бывает редко. Однако, если поставить скоростной винт, тогда можно получить более высокие результаты.

Ветрогенератор своими руками. Получение света бесплатно.

Сейчас стало намного проще получать электроэнергию из альтернативных источников, к ним также относится ветряная энергетика. Сегодня небольшой ветряк для загородного дома или дачного участка может собрать практически каждый энтузиаст своими руками, как именно можно это сделать правильно, читайте в данной статье.

Существует два варианта конструкции ветряков:

Принцип работы ветрогенератора.

Принцип, по которому работает любой ветряк, одинаков. Ветер приводит во вращение лопасти, которые, в свою очередь, вращают ротор генератора электрической энергии. В статоре, размещаемом в корпусе генератора, начинает генерироваться магнитное поле и вырабатывается переменный ток, который нам и нужен для дальнейшего использования.
[dropshadowbox align=»none» effect=»lifted-both» width=»100%» height=»» background_color=»#f0ddbe» border_width=»1″ border_color=»#dddddd» ]Конструкций ветрогенераторов очень много, они могут отличаться как мощностью, так и внешним видом.[/dropshadowbox]

Однако для всех моделей приборов существуют основные составляющие части:

  1. Электрогенератор.
  2. Лопасти.
  3. Инвертор тока.
  4. Редуктор (иногда).

Инвертор тока необходим для преобразования получаемого переменного тока в постоянный. Редуктор нужен для повышения количества оборотов вала, что, в свою очередь, повышает КПД ветряка.

Однако редукторы ставят далеко не на все ветряки, зачастую их устанавливают на ветровые генераторы большой мощности.
Полученная электрическая энергия через контроллер подается на аккумуляторные батареи, а далее на инвертор. Здесь ток преобразуется, стабилизируется и подается на осветительные приборы или мелкие бытовые приборы 220в.

ветряк своими руками 220в

Схема подключения самодельного ветряка 220в

Создаем ветрогенератор своими руками в домашних условиях.

Несложный маломощный ветряк можно создать и в домашних условиях. Исходя из выбранного типа ветрогенератора, можно приступать к его сборке.
Пример сборки ветрогенератора будет рассматриваться на гибридной модели, совмещающей в себе генератор Дарье и Савониуса.

Сборка ротора

Основу ротора составят.

6 неодимовых магнитов типа D30xH10 мм, далее следует 6 кольцевых магнитов из феррита D72xd32xh15 мм и два металлических диска D230xH5 мм, закрепляться детали будут при помощи эпоксидной смолы и клея.

Ротор ветряка

Ротор ветряка своими руками

На каждом из металлических дисков размещаются неодимовые магниты в количестве 6 шт., при этом нужно чередовать их полярность и размещать под углом в 60 градусов, диаметр окружности установленных магнитов должен составлять 165 мм.

Размеры ротора

Размеры ротора

На втором диске подобным образом размещаются кольцевые магниты. Для того чтобы в процессе работы магниты прочно «сидели» на своих местах их заливают эпоксидной смолой.

Собираем статор.

Основой для статора будут служить 9 катушек с намотанными 60 витками на каждой, толщина используемого провода должна составлять 1 мм. Далее, последовательно соединяют 1,4,7-ю катушки для первой фазы, 2,5,8 для второй фазы и, соответственно 3,6,9 для третьей.

Статор ветряка

Статор ветряка

В заранее приготовленную форму из фанеры укладываются — слой пергаментной бумаги, стекловолокно и готовые катушки. После этого содержимое заливается эпоксидкой. После застывания из формы достают готовый статор.

Схема статора

Схема статора

Собираем генератор.

Все составные части генератора готовы, и можно приступать к их сборке. Генератор будет закреплен при помощи кронштейна со шпильками. Сборка генератора состоит из нескольких этапов:

  1. В нижнем и верхнем роторах размечаются и просверливаются 4 отверстия, далее нарезается резьба для шпилек. Это нужно для того чтобы плавно посадить роторы на установленное место.
  2. В статоре аналогично ротору сверлятся такие же отверстия для шпилек.
  3. На кронштейн крепится нижний ротор магнитами кверху, потом укладывается статор и верхний ротор, обращенный магнитами вниз.
  4. Вся конструкция фиксируется шпильками и гайками к фланцу с подшипниками.
Читайте также:
Как развести краску с окислителем

Лопасти ветряка изготавливают из различных материалов: дерево, стеклоткань, алюминий. Довольно интересным решением является изготовление лопастей из ПВХ труб. Такая конструкция хороша тем, что она имеет очень маленький вес и позволяет вращаться генератору даже при очень низкой скорости ветра.

Изготовление лопастей

  • Берутся метровые заготовки из ПВХ трубы и разрезаются вдоль на две равные части.
  • Вырезаются полукруги будущих лопастей из жести и крепятся болтами по краям труб. Для изготовления можно использовать оцинкованную сталь, имеющую толщину 0,75 мм.

Для изготовления ортогональных лопастей, необходимо вырезать два куска жести размерами 1000х40 мм и 4 части в форме капли. Отрезки сгибаются на краях и к ним крепятся капли. Лопасти крепятся к готовому каркасу размером 200х200 мм.
Далее, ветряк устанавливается на мачту и производится монтаж проводов и оборудования. Такие ветряки не очень сложны в сборке и позволят стать владельцам дач и частных домов автономными от энергосетей.

Ветрогенератор на 220В своими руками: поэтапный процесс сборки и изготовления самодельного ветряка (схемы, монтаж, подключение)

Тарифы на услуги электроэнергии с каждым годом только растут, что заставляет хозяев частных домов задумываться об альтернативных источниках питания. Тщательно изучив устройство и принцип работы ветрогенератора, можно с уверенностью сказать, что это приспособление будет практичным в хозяйстве.

Идеальным местом для монтажа специалисты считают те районы, где регулярно дуют ветра, ведь агрегат использует силу потока воздуха для выработки электричества.

Создать некоторые экземпляры получится самостоятельно, чтобы сэкономить бюджет семьи и сконструировать действенное приспособление следует придерживаться инструкции. Во время процесса энергия может сразу поступать к потребителю или накапливаться в аккумуляторе, что довольно удобно в быту.

Содержимое обзора

Неоспоримая польза ветрогенератора

После просмотра многочисленных фото самодельного ветрогенератора, интересующиеся работой личности сталкиваются с вопросом, а насколько практичным будет стационарная установка.

Конструкция способна выступать в роли дополнительного и постоянного источника электроэнергии.

Благодаря функционированию устройства, получится эксплуатировать такие приборы как:

  1. Лампы.
  2. Отопительное оборудование.
  3. Бытовую технику.
  4. Бойлеры.

Отлично зарекомендовали себя схемы, которые предполагают наличие аккумулятора, в нем накапливается ресурс, если необходимости снабжения постройки на данный момент нет.

Важно! Для реализации качественного обогрева всей площади постройки достаточно создать конструкцию с показателем мощности в 4 кВт.

Выбор генератора

Прежде чем переходить к непосредственным работам по конструированию модели с учетом пошаговой инструкции, как сделать ветрогенератор, потребуется определиться с основным движущим элементом.

Сердце всей системы можно выбрать на свое усмотрение, не исключаются такие детали как:

  1. Тракторный генератор.
  2. Составляющая от ПК или ЭВМ.
  3. Мотор от дворников автомобиля.
  4. Элементы от старой стиральной машины.

При желании можно купить заводскую модель в специализированном магазине, но максимально сэкономить бюджет семьи без подручных материалов не получится.

Подготовка каркаса

В конструкцию ветрогенераторов входят крутящие детали, взглянув на них со стороны, можно заметить сходство сборного элемента с ветряной мельницей.

Для создания лопастей применяют несколько типов материалов, нужно выбрать самый долговечный и удобный для совершения манипуляций тип жесткости.

Из доступных каждому хозяину составляющих стоит выделить:

Читайте также:
Как построить машину времени

При рассмотрении будущих размеров модели, собираемой самостоятельно, нужно также учесть силу ветра в регионе проживания, количество лопастей, высоту монтажных креплений.

Изготовление мачты

Чтобы поднять и зафиксировать основную конструкцию на определенное место, потребуется создать устойчивую мачту.

Для ее изготовления зачастую используют металлическую трубу, швеллер или уголки.

  • Деревянные элементы не смогут прослужить достаточно долго даже после обработки поверхности деталей специальными жидкостями, прочность также будет низкой.
  • Сваривать заготовки на стадии монтажа необязательно, ведь специального оборудования для этих целей может не найтись.
  • Зачастую все детали каркаса собираются при помощи гаек и болтов, а также других не менее практичных крепежей.

Инструмент для процесса

При выборе самого прочного и долговечного материала, такого как металл, необходимо побеспокоиться о средствах индивидуальной защиты, перчатки, защитные очки и одежда с длинными рукавами будут незаменимы.

Во время резки заготовок электроинструментом лучше надежно закреплять куски металла в тисках, мелкие элементы стоит подгонять специальными ножницами, чтобы изделие выглядело аккуратно. Отвертки, ключи, рулетка, угольник и маркер подготавливаются заранее, чтобы приступив к реализации задуманного меньше отвлекаться от процесса.

Модель из автомобильного генератора

Существует несколько принципиально важных моментов, касающихся сборки подобного типа приспособления. Чтобы добиться хорошей эффективности устройства, нужно переделать генератор и оснастить его постоянными магнитами.

Движущие элементы следует создавать с учетом мощности мотора, если заготовки будут очень тяжелыми, то на малых оборота ветрогенератор может заклинивать. Для конструирования лопастей отлично подойдет труба большого диаметра из дюраля, этот материал отличается высокими показателями долговечности.

Крепеж должен быть максимально надежным, дело касается не только стягивающих составляющих, но и стоек, их жесткость подгоняется соответственно нагрузке приспособления.

Совет! Без предварительной балансировки лопастей обойтись трудно, для облегчения некоторых частей конструкции можно использовать наждачную бумагу или болгарку со шлифовальным кругом.

Рекомендации экспертов

Браться за самостоятельную работу должны только те личности, которые досконально разбираются в электрике, а также придерживаться специально разработанных схем.

  • Выбор источника питания не менее важен, чем закупка материалов для каркаса, отлично зарекомендовали себя генераторы переменного тока и асинхронные двигатели.
  • Организовывая место для монтажа, следует учесть несколько нюансов, опора должна полностью соответствовать нагрузке, особенно если приспособление находится на крыше здания.
  • После произведения манипуляций у разных мастеров получались агрегаты весом от 200 до 800 кг, довольно увесистые образцы.
  • На земле лучше залить площадку из бетона, чтобы при порывах ветра конструкцию не вырвало, ее крепят к плотному и устойчивому основанию.

Неодимовые магниты обладают высокими показателями производительности, такие элементы часто используются в ветрогенераторах, при работе с ними необходимо проявить максимум осторожности. В момент продумывании формы готового изделия лучше выбрать круглый или прямоугольный тип движущей детали.

Практические советы, как сделать ветрогенератор на 220В своими руками с пошаговой инструкцией

Как сделать ветрогенератор на 220В своими руками

Электрика и освещение

В современном мире все больше денег приходится отдавать за коммунальные услуги, в перечень которых входит подача электроэнергии. Поэтому владельцы частных домов все чаще задумываются о том, как сделать ветрогенератор на 220В своими руками, который сможет обеспечить бесперебойной электроэнергией весь дом.

Как сделать ветрогенератор на 220В своими руками

Промышленный ветрогенератор

Принцип работы ветряного генератора и виды оборудования

Все ветрогенераторы состоят из лопасти, ротора турбины, генератора, оси генератора, инвертора и аккумулятора. Условно можно разделить все модели на промышленные и домашние, при этом принцип работы у них будет одинаков.

Читайте также:
Сушилка для обуви: мастерим своими руками

Пример схемы покупной модели

Пример схемы покупной модели

Вращаясь, ротор создает переменный ток с тремя фазами, который идет через контроллер к аккумулятору, а дальше, в инверторе преобразуется в стабильный для подачи к электроприборам.

Простая схема работы

Простая схема работы

Вращение лопастей происходит за счет физического воздействия при помощи импульсной или подъемной силы, в результате чего в действие приходит маховик, а также под воздействием тормозящей силы. В процессе маховик начинает раскручиваться, а ротор создает поле магнитное на зафиксированной части генератора, после чего воспроизводится ток.

В целом разделяют ветрогенераторы на вертикальные и горизонтальные. Что связано с расположением оси вращения.

Вертикальный вариант

Планируя создания ветряка своими руками на 220В, в первую очередь продумайте именно вертикальные варианты. Среди них выделяют:

  • Ротор Савониуса. Самый простой, появившийся еще в 1924 году. В основе лежат два полуцилиндра на вертикальной оси. К недостаткам относят низкое использование энергии ветра.
  • С ротором Дарье. Появился в 1931 году, раскрутка происходит за счет разности сопротивления аэродинамического горба и кармана ленты, поэтому к недостаткам относится малый вращательный момент, а также необходимость монтировать нечетное количество лопастей.
  • Геликоидный. Лопасти имею закрученную форму, уменьшая нагрузку на подшипник, увеличивая срок эксплуатации. Недостаток – высокая цена.

Самодельный вариант выйдет дешевле, если его правильно продумать и смонтировать.

Статья по теме:

УЗО: что это такое. Вы когда-нибудь слышали аббревиатуру УЗО? Что это такое узнаете прочитав обзор до конца. Вкратце хочется добавить, что это устройство способно уберечь жильё и всех его обитателей от ЧП, связанных с электричеством.

Горизонтальные модели

Горизонтальные модели разделяют по количеству лопастей. КПД у них выше, но есть необходимость монтажа флюгера для постоянного поиска направления ветра. Обороты вращения все модели имеют высокие, вместо лопастей монтируют противовес, который оказывает влияние на сопротивление воздуху.

Вариант горизонтальных моделей

Вариант горизонтальных моделей

Многолопастные модели могут иметь до 50 лопастей с большой инерцией. Их можно применять для работы водяных насосов.

Как сделать ветрогенератор своими руками на 220В

Чтобы обеспечить частный дом постоянным потоком электроэнергии при средней скорости ветра в 4 м/с достаточно:

При этом стоит учитывать, что ветер дует не всегда, поэтому своими руками ветряк для дома стоит обеспечить аккумулятором с контроллером заряда, а также инвертором, к которому подсоединяют приборы.

Для любой модели самодельного ветряка потребуются основные элементы:

  • ротор – часть, которая вращается от ветра;
  • лопасти, обычно их монтируют из дерева или легкого металла;
  • генератор, который будет преобразовать силу ветра в электроэнергию;
  • хвост, помогающий определить направления потоков воздуха (для горизонтального варианта);
  • горизонтальная рея для удержания генератора, хвоста и турбины;
  • матча;
  • провод соединительный и щиток.

В комплектации щитка будет аккумулятор, контроллер и инвертор. Рассмотрим два варианта, как вделать ветряной генератор своими руками.

Статья по теме:

Какой выбрать стабилизатор напряжения 220В для дома. Вам знакома проблема перебоев напряжения, что проявляется в мигании лампочек. В статье мы поговорим о том, как правильно выбрать стабилизатор напряжения 220в для дома, чтобы раз и навсегда забыть об этой проблеме?

Особенности сборки ветрогенератора из стиральной машины своими руками

Рассмотрим, как сделать ветрогенератор на 220В своими руками, используя двигатель стиральный машины старого образца.

Таблица 1. Подробная инструкция ветрогенератора из стиральной машины с фото

Что необходимо сделать Фотопример
Следует купить неодимовые магниты, которые монтируются в углубления на роторе двигателя. Сами выемки делаются на токарном станке, для правильного размещения используйте схему.
Приклеивать магниты надо на суперклей в подготовленные углубления. Затем, их следует обернуть бумагой, а остальное пространство залить эпоксидкой.
Далее готовим ось, которую лучше заказать у токаря. Внутри полой конструкции должно остаться место для кабеля и отверстие для его входа. Держатель монтируем из железного прута. Для него используем болгарку, которой отрезаем две трубки (на них закрепляете генератор), а с другого конца следует приварить.
Переходим к лопастям, которые можно изготовить из 16 см трубы для наружной канализации. В данном случае используйте лобзик.
Осталось собрать ветрогенератор, закрепив все элементы. Для начала на несущую рейку крепим генератор, лопасти, ротор и хвост. Не забудьте закрыть генератор кожухом.
Силовую установку следует крепить при помощи шарнирного механизма, а мачта монтируется в бетонное основание на 4 болта.
Проведите провод до распределительного щитка.
Подключите все элементы и проведите тестирование работоспособности.
Читайте также:
Самодельная канатная дорога: мастерим своими руками и радуем детей

Чтобы было проще понять всю последовательность действий при сборке ветряной электростанции своими руками из старой стиральной машинки, посмотрите видео:

Особенности сборки вертикального ветрогенератора из автомобильного генератора своими руками

Когда «самоделкины» задумываются, как сделать ветрогенераторы на 220В своими руками, чаще всего используют именно автомобильные генераторы в качестве основы. Собрать его несложно, а для работы потребуются:

  • генератор в 12В от авто;
  • аккумулятор;
  • преобразователь с 12 на 220 Вт с мощностью 1,2 кВт;
  • бочка или ведро алюминиевое или стальное для лопастей;
  • контрольная лампочка от авто;
  • выключатель;
  • вольтметр;
  • провода из меди с сечением более 2 мм;
  • хомута для крепления.

Для сборки ветрогенератора вертикального своими руками потребуются рулетка и карандаш, набор ключей, электродрель и болгарка, а также ножницы по металлу. Подробная инструкция по монтажу приведена ниже.

Таблица 2. Сборка вертикального ветрогенератора из автомобильного генератора

Действие Изображение
Подготовленную металлическую емкость необходимо разметить и разрезать на 4 равные части, только делать это надо не до конца. В каждой детали просверлите отверстия для болтов, которые должны быть симметричными.
Не до конца прорезанные лопасти слегка отгибают, от этого процесса напрямую зависит скорость вращения, поэтому заранее решите в какую сторону должно вращаться оборудование.
Необходимо закрепить лопасти на шкиве, а генератор при помощи хомутов установить на мачту, а также собрать проводку по заготовленной схеме.
Главное правильно подсоединить провода, к которым в щитке подсоединяется аккумулятор, а также преобразователь.

Чтобы вам было проще сориентироваться, посмотрите видеоматериал по варианту сборке ветрогенератора из автомобильного генератора своими руками.

Видео: ветрогенератор своими руками из автомобильного генератора

В заключение

При правильном подборе элементов для самодельного ветрогенератора, вы можете смастерить хорошую модель, обеспечивающую весь дом бесперебойным напряжением.

Если не уверены в своих силах или не хватает инструмента, можно купить бытовой ветряк, который окупиться за счет экономии на электроэнергии. Такое оборудование становится все популярнее в условиях современной экономии, оно прекрасно подходит для частных домов.

Самодельные ветрогенераторы обычно не шумные и надежные, однако, производительность значительно ниже, чем у покупных. Выбирайте и монтируйте оборудование по своему вкусу.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: