Ветрогенератор из шуруповерта своими руками: Ветрогенератор из шуруповёрта своими руками (19 фото)

как сделать своими руками на 220В с мощностью 4 кВт, подготовка и сборка

В плане ветроэнергетических ресурсов Россия занимает довольно двойственное положение. С одной стороны, на ее долю приходится огромная площадь, богатая равнинными местами. С другой — ветры здесь медленные, имеют низкий потенциал. Они могут быть довольно буйными в местах, где проживает мало людей. В соответствии с этим становится актуальной задача обустройства самодельного ветрогенератора.

• Источник электричества
• Особенности изделия
• Ключевые узлы
• Инструкция по изготовлению
  • Сборка генератора
  • Создание лопастей
• Запуск и оценка эффективности
• Процесс подключения в доме

Источник электричества

Как минимум 1 раз в год увеличиваются тарифы на услуги электроэнергии, зачастую — в несколько раз. Это бьет по карману граждан, зарплата которых не растет столь же стремительно. Домашние умельцы раньше прибегали к простому, но довольно небезопасному и незаконному способу экономии на электроэнергии.

Они прикрепляли к поверхности расходомера неодимовый магнит, после чего тот приостанавливал работу счетчика.

Если указанная схема изначально работала слаженно, то в дальнейшем с ней возникали проблемы. Объяснялось это несколькими причинами:

1. Контролеры стали чаще ходить по домам и проводить внеплановые проверки.
2. На счётчики стали приклеивать особые стикеры, под воздействием которых стали темнеть магнитные поля. Соответственно, вычислить такого нарушителя не составляло проблемы.
3. Стали выпускаться новые счётчики, которые не имели восприимчивости к магнитному полю. Вместо стандартных моделей появились электронные узлы.

Всё это подтолкнуло людей к поиску альтернативных источников электроэнергии, к примеру, ветрогенераторов. Если человек проживает в областях, где регулярно дуют ветры, такие приспособления становятся для него «палочкой-выручалочкой». Устройство использует силу ветра для получения энергии.

Корпус оснащен лопастями, приводящими в движение роторы. Электроэнергия, полученная таким образом, трансформируется в постоянный ток. В дальнейшем она переходит к потребителям либо накапливается в аккумуляторе.

Самодельный ветрогенератор может выступать в качестве главного или дополнительного источника энергии. В качестве вспомогательного устройства он может греть воду в бойлере либо подпитывать домашние светильники, тогда как вся остальная электроника работает от главной сети. Возможна работа таких генераторов и в качестве главного источника там, где дома не подключены к электричеству. Здесь устройства подпитывают:

• лампы и люстры;
• отопительное оборудование;
• бытовую электронику.

Ветровая электростанция способна подпитывать низковольтные и классические приборы. Первые работают от напряжения 12−24 Вольт, а ветрогенератор способен обеспечивать мощность на 220 Вольт. Он изготавливается по схеме с использованием инверторных преобразователей.

Электричество накапливается в его аккумуляторе. Есть модификации на 12−36 Вольт. Они отличаются более простой конструкцией. Для них применяются стандартные контроллеры заряда аккумулятора. Чтобы обеспечить обогрев жилища, достаточно сделать ветрогенераторы своими руками нa 220 В. 4 кВт — это мощность, которую обеспечит их двигатель.

Особенности изделия

Создавать ветряк своими руками выгодно. Достаточно узнать, что заводские изделия мощностью не больше 5 кВт стоят до 220000 р., как становится ясно, насколько лучше использовать доступные материалы и сделать их самостоятельно, ведь благодаря этому удастся сэкономить немало средств.

Безусловно, заводские модификации редко ломаются и являются более надежными. Но уж если поломка случится, придется потратить огромные суммы на покупку запасных узлов.

Магазинные модели часто недоступны большинству граждан. Чтобы окупить затраты на покупку такого устройства, требуется от 10 до 12 лет, хотя отдельные виды устройств и отбивают эти расходы чуть раньше. Сделав ветрогенератор 2 кВт своими руками, можно получить далеко не самую совершенную конструкцию, но в случае поломки ее удастся легко отремонтировать самостоятельно. Миниатюрный ветряк малой мощности способен собрать без проблем любой человек, который умеет обращаться с инструментами.

Ключевые узлы

Как говорилось, ветряной генератор можно сделать в домашних условиях. Надо подготовить определенные узлы для его надежного функционирования.

Они включают:

1. Лопасти. Изготавливать их можно из разных материалов.
2. Генератор. Его тоже можно собрать собственноручно или же купить готовый.
3. Хвостовая зона. Используется для движения лопастей по направлению вектора, обеспечивая предельно возможный КПД.
4. Мультипликатор. Увеличивает скорость вращения ротора.
5. Мачта для крепежа. Она играет роль элемента, на котором зафиксированы все указанные узлы.
6. Натяжные тросы. Необходимы для фиксации конструкции в целом и защиты от разрушения под воздействием ветра.
7. Аккумулятор, инвертор и контроллер заряда. Способствуют преобразованию, стабилизации энергии и ее накапливанию.

Новичкам следует рассматривать простые схемы роторного ветрогенератора.

Инструкция по изготовлению

Ветряк можно изготавливать даже из пластиковых бутылок. Он будет крутиться под действием ветра, издавая при этом шум. Возможных схем обустройства таких изделий существует много. Ось вращения допустимо располагать в них вертикально или горизонтально. Эти устройства используются в основном для борьбы с вредителями на приусадебном участке.

Самодельный ветрогенератор похож на бутылочный ветряк по конструкции, но размеры его больше, и он отличается более основательной конструкцией.

Если к ветряку для борьбы с кротами на огороде приделать мотор, он сможет давать электроэнергию и подпитывать, например, светодиодные светильники.

Сборка генератора

Для сборки ветряной электростанции обязательно потребуется генератор. В его корпус необходимо поставить магниты, которые будут обеспечивать электроэнергию в обмотках. Такой тип устройства имеют отдельные виды электродвигателей, к примеру, которые установлены в шуруповёртах. Но изготовить из шуруповерта генератор не удастся. Он не обеспечит необходимой мощности. Его хватит разве что на подпитку небольшой светодиодной лампы.

Из автомобильного генератора ветряную электростанцию тоже вряд ли получится сделать. Объясняется это тем, что в данном случае применяется обмотка возбуждения, получающая питание от аккумулятора, почему он и не подходит для этих целей. Следует подбирать самовозбуждающийся генератор оптимальной мощности либо купить готовую модель. Эксперты рекомендуют приобретать его в готовом виде, т. к. это устройство обеспечит высокий КПД, но никто не мешает сделать его своими руками. Предельная мощность у него будет находится на уровне 3,5 кВт.

Что потребуется взять:

1. Статор. Для него используется 2 металлических листа, разрезанных на круги диаметром 500 мм. На каждый кусок наклеивают 12 неодимовых магнитов с диаметром 50 мм. Фиксируют их, несколько отступив от краев изделий, обязательно с чередованием полюсов. То же самое делают со второй окружностью, но полюсы ставят со сдвигом.
2. Ротор. Конструкция включает в себя 9 катушек, которые наматываются медной проволокой диаметром 3 мм. Необходимо проделать по 70 витков во всех катушках. Чтобы разместить их, следует обустраивать немагнитную основу.
3. Ось. Проделывают её в середине ротора. Надо отцентровать конструкцию, иначе она рассыплется под воздействием ветра.

Ставят ротор и статор и на дистанции 2 мм. Обмотки объединяют таким образом, чтобы получился 1-фазный источник переменного тока.

Создание лопастей

В ветреную погоду из готового устройства можно добывать 3,5 кВт мощности.

При средней интенсивности воздушного потока этот показатель составляет не более 2 кВт. Устройство бесшумное, если сравнивать с моделями на электродвигателе.

Следует подумать о месте монтажа лопастей. В рассматриваемом примере изготавливается простая модификация ветрогенератора горизонтального типа с тремя лопастями. Можно попробовать изготовить вертикальной вариант, но КПД у него будет пониженным. В среднем он составит 0,3. Единственным преимуществом такой конструкции будет возможность работы при любом направлении ветра. Простые лопасти изготавливаются с помощью таких материалов:

1. Древесина. Ее недостатком является появление трещин через некоторое время после запуска.
2. Полипропилен. Идеальный вариант для генераторов небольшой мощности.
3. Металл. Считается долговечным и надежным материалом, из которого можно изготавливать любые по размеру лопасти. Лучше всего подходит в данном случае дюралюминий.

Одно дело — изготовить своими руками лопасти для ветрогенератора, и совсем другое — обеспечить сбалансированность конструкции. Если все нюансы не будут учтены, сильный ветер без особого труда разрушит мачту. Как только лопасти будут изготовлены, вместе с ротором их устанавливают на монтажную площадку, где будет закреплена хвостовая часть.

Запуск и оценка эффективности

Даже если ветрогенератор был изготовлен по всем правилам, ошибочный выбор места для размещения мачты может сыграть злую шутку с мастером. Элемент должен стоять вертикально. Генератор вместе с лопастями лучше разместить как можно выше — там, где «гуляют» сильные ветры. Поблизости не должно располагаться домов, любых крупных зданий, отдельно растущих деревьев. Всё это будет загораживать потоки воздуха. Если обнаружены какие-либо помехи, следует разместить генератор на определенном расстоянии от них.

После того как установка начнёт работать, следует подсоединить мультиметр к ветви генератора и проверить, имеется ли напряжение. Систему можно считать готовой к полноценной эксплуатации. После этого остается выяснить, какое напряжение поступит в жилище и каким образом это будет происходить.

Процесс подключения в доме

После обустройства практически бесшумного ветряка с хорошей мощностью необходимо подключить к нему бытовые приборы. Собирая собственноручно такое устройство, следует позаботиться о покупке инверторного преобразователя с эффективностью 99%. В таком случае потери на переход постоянного тока в переменный будут наименьшими, а в корпусе будут присутствовать три узла:

1. Аккумуляторный блок. Способен впрок накапливать энергию, которая генерируется устройством.
2. Контроллер заряда. Обеспечивает более продолжительный срок службы аккумуляторных батарей.
3. Преобразователь. Трансформирует постоянный ток в переменный.

Можно устанавливать оборудование для питания осветительных приборов и бытовой техники, которые могут функционировать на напряжении 12−24 Вольт. Потребность в инверторном преобразователе в таком случае отсутствует. Для приборов, позволяющих готовить пищу, лучше задействовать газовое оборудование с питанием от баллона.

Делаем ветряк из автомобильного генератора для частного дома своими руками

Ветроэнергетические ресурсы в российском сегменте занимает неоднозначное положение. Применение таких устройств рассматривается с двух сторон. С одной самодельный ветряк – это отличное решение для экономии электроэнергии механическим путем. Этому способствуют бескрайние равнины, где присутствует постоянная скорость ветра и набирается достаточная потенциальная энергия, превращаемая в дальнейшем с помощью ветряка в кинетическую. Однако в некоторых регионах необъятной страны ветра отличаются слабым потенциалом из-за неравномерного и медленного воздействия. В северных районах выделяют третью сторону, где бесчинствуют буйные и непредсказуемые ветра. Каждый владелец дома может содержать в хозяйстве собственный ветряк. Покупать такое устройство – дорогое удовольствие, поэтому лучше создать ветровой генератор для дома своими руками. Определимся: какой конкретный тип ветряка подойдет больше и с какими целями он выбирается?

Сделать ветрогенератор своими руками можно и из пустых бутылок

Содержание

• Ветряк 1 — конструкция роторного типа
• Ветряк 2 — аксиальная конструкция на магнитах

• Генератор тока своими руками (используется доступный вариант).
• Лопасти (изготавливаются из жесткого материала, неспособного к коррозии и деформациям в процессе работы)
• Подъемник башенного типа необходимый для поднятия установки на нужный уровень.
• Опционально устанавливаются дополнительные аккумуляторные батареи с системой электронного управления.

Легче и дешевле собирать ветрогенераторы своими руками с ротором или аксиальной конструкцией на магнитах. Чтобы выбрать подходящий, изучим устройство каждого.

Ветряк 1 — конструкция роторного типа

Самодельный ветрогенератор с роторной турбиной изготавливается из двух, реже четырех, лопастей. Отличается несложной конструкцией, ввиду чего изготавливается самостоятельно из подручных материалов. Такой ветрогенератор для дома не обеспечит необходимым количеством электроэнергии двухэтажный загородный коттедж. Мощности ветрового генератора хватит на снабжение электричеством маленького садового домика. Ветряк для частного дома используется для подачи освещения на прилежащие к домовладению хозяйственные постройки, придомовые фонари, светильники, бытовые приборы: обогреватель ветерок, фен, холодильник и прочие.

Подготовка деталей и расходников

В зависимости от того, на какую мощность рассчитывается ветряной генератор своими руками, подбирают соответствующий генератор для ветряка. Мы рассмотрим ветряки своими руками с мощностью до 5 Квт. Сделать ветрогенератор своими руками с ротором легко. Для этого подготовим следующие материалы:

1. Автомобильный генератор на 12 вольт. Для создания устройства используют кислотный либо гелиевый аккумулятор от автомобиля.
2. Регулятор напряжения для преобразования переменных токов: 12 –> 220 вольт.
   Самодельный регулятор напряжения для преобразования переменных токов: 12 –> 220 вольт
3. Габаритная емкость. Подходящие варианты: кастрюля из нержавейки или ведро из алюминия.
4. Зарядное устройство. Используем снятое с автомобиля реле.
5. Выключатель на 12 вольт.
6. Лампа заряда с контроллером.
7. Болты М16×70 мм с гайками и шайбами.
8. Простой вольтметр любой конфигурации из неиспользуемого измерительного устройства.
9. Кабель электрический трехжильный с сечением не менее 2,5 мм².
10. Металлические хомуты с прорезиненной подкладкой. Понадобятся при креплении генератора к несущей матче.

Чтобы сделать электро генераторы на 220 своими руками понадобиться стандартный набор монтажных инструментов: болгарка с дисками, маркер, шуруповерт, дрель со сверлами, ножницы по металлу, набор накидных ключей, газовые ключи №1,2,3, кусачки, рулетка.

Ход конструкторских работ

Для создания конструкции ветряка изначально подготавливают ротор. На следующем этапе модифицируют шкив генератора. В роли ротора используется металлическая емкость: кастрюля или ведро. С помощью рулетки и маркера отмеряем четыре равные части. Затем проделываем отверстия на концах расчерченных линий, чтобы разделение на составные части было легче. Разрезаем емкость ножницами по металлу. При отсутствии таковых проделываем те же действия болгаркой. Из полученных частей вырезаем лопасти будущего ротора, но не до конца прорезая заготовку.

Не допускается резка емкостей из оцинкованных материалов или изделий с тонкими жестяными стенками, так как материал перегревается и деформируется.  

Лопасти ротора должны соответствовать между собой по размеру

Чтобы ветряк из автомобильного генератора правильно работал, лопасти ротора должны соответствовать между собой по размеру. Как вариант создают генератор из стартера своими руками. Поэтому замеры требуют тщательных проверок.

Теперь подготавливаем генератор для ветряка своими руками. В первую очередь определяем сторону вращения шкива. Для этого возвратно-поступательными движениями руки крутим его влево – вправо. По стандарту он вращается по часовой стрелке, но случаются исключения из правил. На следующем этапе соединяем роторную часть с генератором. С помощью дрели проделываем ровные отверстия в днище емкости и шкиве генератора.

Отверстия должны располагаться по симметрии. В противном случае возникает риск дисбаланса в движении ротора.

Края лопастей немного выгибаем для увеличения скорости вращения от ветра. Чем больше угол изгиба, тем эффективнее роторная установка воспринимает потоки воздуха. Лопасти ротора изготавливают не только из емкости. Можно сделать лопасти для ветрогенератора своими руками в виде отдельных деталей, которые соединяются с металлической заготовкой в форме окружности. В таких моделях легче проводить ремонтные работы по восстановлению отдельных крыльчаток.

Чтобы подключить генератор, берем емкость с изготовленными лопастями и надежно крепим к шкиву генератора ботами М16×70 мм или меньшего диаметра. Теперь собранная конструкция целиком устанавливается на мачте. Фиксируем в доступных местах металлическими хомутами. Монтируем электрическую проводку и собираем замкнутую цепь. Каждый контакт подсоединяется в соответствующий разъем. При необходимости предварительно записываем маркировку и цвет каждого провода в отдельности. Проволокой крепим проводку к мачте.

После полной сборки механической конструкции, остается лишь подсоединить инвертор (преобразователь напряжения), аккумулятор и нагрузку (приборная часть и освещение). Для подключения аккумулятора и инвертора используем электрический кабель сечением 3 мм² длиною в 1 метр, а для остальных периферийных нагрузок подойдёт кабель с сечением в 2 мм². Собранный ветряк своими руками готов к эксплуатации.

Маломощный ветрогенератор на основе дрели своими руками

Достоинства и недостатки такой модели

При правильной сборке всех составных элементов, ветрогенераторы своими руками из автомобильного генератора сослужат длительный срок без единой проблемы. Конструкция, запитанная 75-амперным аккумулятором с установленным преобразователем на 1000 W, выдаст количество электроэнергии для стабильной работы уличного освещения или приборов видеонаблюдения. К достоинствам также относят: сравнительно низкая цена на комплектующие для ветряка, ремонтопригодность, отсутствие дополнительных условий для корректного функционирования и низкая шумность конструкции. К примеру, малошумные вертикальные ветрогенераторы 5 квт работают тише, чем современные холодильники.

Недостатки очевидны: слабая электрическая производительность, низкие показатели прочности, зависимость от резких изменений в скорости ветра, что приводит к частой поломке лопастей.

Ветряк 2 — аксиальная конструкция на магнитах

Ветрогенераторы на 220в своими руками с неодимовыми магнитами получили название аксиальные ветряки. Устройство таких конструкций основано на не железных статорах с прикрепленными магнитами. Ввиду того, что стоимость последних упала в несколько раз, изготовить генератор на магнитах своими руками стало проще. Модель этого ветряка позволит получить большее количество электрической энергии, нежели созданные роторные электрогенераторы своими руками.

Что необходимо подготовить?

Что такое ветровой генератор, устройство и принцип работы

Главный элемент механической конструкции аксиального генератора – ступица колеса легкового автомобиля вместе с тормозными дисками, которая станет будущим ротором. Если деталь использовалась раньше по своему предназначению, то следует ее подготовить. Для этого разбираем ступицу на составные части и металлической щеткой отчищаем внутренние и внешние стенки элемента от ржавчины. Каждый подшипник тщательно смазываем. Теперь собираем ступицу в обратном порядке.

Распределение и закрепление магнитов

Для закрепления неодимовых магнитов на тормозных дисках ротора, подготавливаем 20 единиц прямоугольной формы с размерами 25×8 мм.

В магнитах с круглой структурой магнитное поле расположено в центре, а у прямоугольных по длине.

Четное количество магнитов образует полюса. Располагаем их, по всей области дисков чередуя через один. Для того чтобы выяснить, где у магнита плюс и минус, берется один из них, а остальные прислоняем к нему сначала одной, а затем другой сторонами. Если они намагничиваются, то маркером ставим на этой стороне плюс и наоборот. При увеличении количества полюсов, руководствуемся следующим правилами:

1. Для однофазных генераторов сумма полюсов равняется количеству магнитов.
2. Для трехфазных соблюдается соотношение пропорции 4/3 по единицам магнитов и полюсов, а также 2/3 по полюсам к катушкам соответственно.

Магниты установлены перпендикулярно окружности диска

Чтобы точно распределить магниты по окружности тормозного диска используем шаблон, нарисованный на листе бумаги. Магниты клеим с помощью сильного клея, а затем фиксируем эпоксидной смолой.

Трехфазные и однофазные генераторы

Статор с одной фазой сравнительно хуже, нежели трехфазные аналоги. Ввиду непостоянства при отдачи тока, возникают высокие колебания амплитуды в электросети, поэтому однофазные устройства выдают вибрацию. В трехфазных генераторах происходит компенсация нагрузки тока из одной фазы в другую. Благодаря этому мощность в такой сети всегда постоянная. Вибрационные воздействия негативно влияют на конструкцию в целом, следовательно, срок использования однофазных генераторов значительно меньше, нежели у трехфазных. Еще одно преимущество трехфазной модели – отсутствие шума во время работы.

Процесс наматывания катушек

Прежде чем приступить к наматыванию провода на катушки генератора, делаем предварительные расчеты: момент начала заряжания аккумулятора в 12 вольт должно происходить при номинальной величине в 110 об/мин. Используя эти данные, вычисляем необходимое количество витков в отдельно взятой катушке: 12*110/N, где N – число катушек. Для обмотки используем исключительно провода с крупным сечением. Это уменьшит единицы сопротивления и увеличит силу тока.

Мачта и винт

Высотные показатели мачты должны составлять около 6-12 метров. Под основание мачты заливается опалубка, а затем бетонируется. К верхней части крепим винт, который можно изготовить из труб ПВХ диаметром 160 мм и длинной не менее 2 метров. Из нее вырезаем шесть двухметровых пластин. Фиксируем полученный финт на верху мачты. Саму мачту укрепляем с помощью тросов, прибитых с одной стороны к земле, а с другой – к телу конструкции.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Особенности эксплуатации ветряков

Любой из двух представленных моделей ветряков подходит для использования в качестве альтернативного источника электроэнергии. При изготовлении такого устройства может использоваться любой генератор 220в. К примеру, сконструированный ветрогенератор своими руками из стиральной машины имеет большую продолжительность эксплуатации. Ветрогенератор из шуруповерта – один из самых простых вариантов ветряка. Владельцы загородных домов по достоинству оценят такое изобретение. Каждый тип ветрогенераторов обладает набором индивидуальных преимуществ и недостатков. Степень эффективности отдельно взятой конструкции может разниться для различных регионов нашей страны. Такой источник электричества под рукой никогда не помешает, тем более, если такое оборудование будет использовать на равнинной местности с высокой интенсивностью ветра.

как собрать ветряк самому

Электричество – дорогой ресурс, и его экологическая безопасность вызывает сомнения, т.к. для выработки электроэнергии используются углеводороды. Это истощает кишечник и отравляет окружающую среду. Оказывается, можно обеспечить дом энергией ветра. Согласитесь, неплохо было бы иметь резервный источник электроэнергии, особенно в районах, где перебои с электричеством часты.

Конверсионные установки слишком дороги, но, приложив некоторые усилия, их можно собрать самостоятельно. Попробуем разобраться, как собрать ветрогенератор своими руками из стиральной машины.

Далее мы расскажем, какие материалы и инструменты потребуются для работы. В статье вы найдете схемы устройства ветрогенератора из стиральной машины, советы специалистов по сборке и эксплуатации, а также видео, наглядно демонстрирующие сборку устройства.

Содержание статьи:

• Устройство и особенности использования ветряка
• Какие энергозатраты может покрыть установка?
• Типы ветрогенераторов и принцип их работы
• Сравните плюсы и минусы монтажа
• Инструкция по сборке ветряка из шайбы
  • Этап №1 – подготовка необходимых материалов
  • Этап №2 – изготовление каркаса ветряка
  • Этап №3 – проверка работоспособности самоделки
• Выводы и полезное видео по теме

Устройство и особенности использования ветряка

Ветрогенераторы редко используются как основные источники электроэнергии, но как дополнительные или альтернативные они идеальны.

Это хорошее решение для коттеджей, частных домов, расположенных в районах, где часто бывают проблемы с электричеством.

Собрать ветряк из старых бытовых приборов и металлолома – настоящая акция в защиту планеты. Мусор – такая же актуальная экологическая проблема, как и загрязнение окружающей среды продуктами сгорания углеводородов

Самодельный ветрогенератор из шуруповерта, или двигателя стиральной машины обойдется буквально в копейки, зато поможет сэкономить приличные суммы на счетах за электроэнергию.

Это хороший вариант для предусмотрительных владельцев, которые не хотят переплачивать и готовы приложить некоторые усилия для снижения затрат.

Часто автомобильные генераторы используют для изготовления ветряков своими руками. Выглядят они не так привлекательно, как промышленные конструкции, но вполне функциональны и покрывают часть потребностей в электроэнергии

Стандартный ветрогенератор состоит из нескольких механических устройств, функцией которых является преобразование кинетической энергии ветра в механическую энергию, и затем в электрическую энергию. Рекомендуем посмотреть статью про и принцип его работы.

Большинство современных моделей оснащены тремя лопастями для повышения эффективности и начинают работать при достижении скорости ветра не менее 2-3 м/с.

Скорость ветра – принципиально важный показатель, от которого напрямую зависит мощность установки.

В технической документации на промышленные ветрогенераторы всегда указывают номинальные параметры скорости ветра, при которых установка работает с максимальной эффективностью. Чаще всего этот показатель составляет 9-10 м/с.

Основными преимуществами ветра как источника энергии являются возобновляемость и неисчерпаемость. Люди уже давно изобретают различные устройства, позволяющие рационально использовать мощность стихии, и ветрогенератор — одна из удачных попыток обуздать ветер

Также есть параметры максимально допустимой скорости ветра — 25 м/с . При таких показателях КПД ветроустановки уже значительно снижается, т.к. установочные лопасти меняют положение. Если речь идет о самодельной конструкции, то ее технические характеристики определить сложно.

Имеет смысл ориентироваться на усредненные показатели и рассчитывать количество энергии, необходимой для основных нужд.

Если вам необходимо сделать самодельный ветряк на 220В, рекомендуем ознакомиться с подробным .

Какие затраты на электроэнергию может покрыть установка?

Установка ветрогенератора экономически выгодна, если скорость ветра достигает 4 м/с.

В этом случае можно обеспечить практически все потребности:

• Устройство мощностью 0,15-0,2 кВт позволит преобразовать комнатное освещение в экоэнергию. Также можно подключить компьютер или телевизор.
• Ветродвигателя мощностью 1-5 кВт достаточно для обеспечения работы основных бытовых приборов, в том числе холодильника и стиральной машины.
• Для автономной работы всех устройств и систем, включая отопление, нужен ветрогенератор мощностью 20 кВт.

При проектировании и сборке ветряка из двигателя стиральной машины необходимо учитывать нестабильность скорости ветра. Электричество может исчезнуть в любую секунду, поэтому оборудование нельзя подключать напрямую к генератору.

Аккумуляторы и потому что электроприборам нужно напряжение 220В.

Типы ветрогенераторов и принцип их работы

Ветрогенераторы как промышленные, так и самодельные различаются.

Классифицируются по нескольким признакам:

• Особенности вращения ротора с прикрепленными к нему лопастями – вертикально или горизонтально. Первые меньше реагируют на негативные факторы внешней среды, а вторые обладают более высокой эффективностью.
• Количество лопастей. Наиболее практичны трехлопастные установки, но лопастей может быть больше или меньше.
• Материал . Для изготовления лопастей используют различные материалы — твердые или парусные. Первые обычно долговечнее, вторые дешевле.
• Шаг лезвия . Он может быть фиксированным или переменным.

При изготовлении ветрогенератора своими руками приходится самостоятельно определяться с конструкцией. При этом следует рассчитать необходимую мощность и учесть условия работы установки. Подробный расчет ветрогенератора по рассмотренным нами формулам.

Проще всего сделать горизонтальный ветрогенератор. Эту конструкцию выбирают люди без большого опыта, однако некоторые умельцы предпочитают делать малошумную и эффективную вертикальную установку для изготовления

Горизонтальные ветряки удобны тем, что не для их создания нужны высокоточные расчеты, сама конструкция проще в изготовлении и заводится при малейшем ветре. Минусы – громкий шум при работе и громоздкость.

Вертикальный ветрогенератор подойдет людям, готовым тратить время и силы на сборку и обслуживание сложной, но компактной конструкции. Рекомендуем посмотреть пошаговую инструкцию, как сделать своими руками.

Преобразующие устройства ветрогенератора преобразуют электрический ток, что приводит к большим потерям энергии. В зависимости от характеристик устройств эти потери могут достигать 15-20%

Ветрогенератор работает за счет вращения лопастей, прикрепленных к ротору. Сам ротор закреплен на валу генератора, вырабатывающего электрический ток. Энергия передается батареям. Здесь он скапливается и питает бытовые электроприборы.

Ветродвигатель оснащен контроллером, который преобразует трехфазный переменный ток в постоянный и управляет зарядкой аккумуляторной батареи. Схема установки должна учитывать, что инвертор должен быть подключен после батареи.

Сравните плюсы и минусы установки

Ветрогенераторы используются уже много лет, их конструкции постоянно совершенствуются, а ветер является легкодоступным источником энергии.

Устройства, работающие от него, абсолютно безопасны для окружающей среды и удобны, т.к. расположены на мачтах и ​​не занимают полезную площадь. Они просты в обслуживании и ремонте.

Из-за нестабильности работы ветрогенераторов необходимо изобретать способы обеспечения домов дополнительной энергией. Хорошим вариантом является сочетание ветра и солнца.

Ветряные мельницы шумят при работе. Звук может быть громче или тише, но он всегда есть. В этом иногда мешают домовладельцы и даже соседи.

Можно отметить и другие неудобства. Ветер – стихия непредсказуемая, поэтому работа генераторов нестабильна и необходимо накапливать энергию, чтобы не остаться без электричества в периоды затишья.

Инструкция по сборке ветряка из шайбы

Давайте рассмотрим, как собрать простую установку своими руками, взяв за основу электродвигатель от шайбы.

Этап #1 – подготовка необходимых материалов

Для создания самодельного ветряка из двигателя стиральной машины необходимо приобрести несколько деталей.

Некоторые из них наверняка найдутся в старых бытовых приборах, а некоторые придется купить:

• ротор с лопастями – можно сделать самому;
• редуктор, который будет регулировать скорость вращения ротора ветряка;
• кожух, предназначенный для защиты элементов ветряка от влаги и других негативных факторов внешней среды;
• аккумулятор, функцией которого является накопление энергии и питание электроприборов, когда лопасти не вращаются;
• инвертор для преобразования тока;
• хвостовая часть, с помощью которой установка поворачивается на ветру;
• мачта, на которую будет крепиться конструкция.

Все эти детали по отдельности стоят денег, и чтобы собрать их в законченную конструкцию, придется потратить много времени.

Галерея изображений

Фото

Для ветряка понадобится двигатель от обычной стиральной машины. Также придется купить неодимовые магниты или готовый магнитный ротор. Стоимость этой детали колеблется в пределах 2,5-3 тысяч рублей. При необходимости такой ротор можно установить в стиральную машину без каких-либо переделок и доработок

Неодимовые магниты – дорогое удовольствие, а их установка – долгая и кропотливая работа, поэтому имеет смысл просчитать возможные затраты и сразу купить правый ротор. Китайская модель будет стоить столько же, сколько набор магнитов

Чтобы самостоятельно изготовить ротор для ветровой установки, потребуется изготовить специальную форму, рассчитать правильный угол наклона магнитов и позаботиться об их высоконадежной фиксации. Если деталь собрана с ошибками, то ветрогенератор вообще не будет работать или сильно снизится его КПД

Для самостоятельной сборки ветроэнергетической установки используются шаблоны. Рисовать его вручную — тяжелая работа, и ошибки почти неизбежны. С этой задачей поможет обычный принтер. Распечатанный шаблон будет более точным. Если закралась ошибка, рисунок легко исправляется на компьютере

Двигатель ветряка

Неодимовые магниты для сборки ветряка

Сборка ротора самодельного ветрогенератора

Шаблон для крепления катушки

Для изготовления генератора потребуется электродвигатель от стиральной машины мощностью 1,5 кВт.

Также потребуется купить 32 неодимовых магнита 0,5, 1, 2 см, клей, наждачная бумага и холодная сварка или эпоксидная смола.

Для изготовления ветрогенератора лучше всего подходят старые советские модели типа Вятка и им подобные. Эти стиральные машины более мощные, чем современные аналоги. Обычно их трудно ремонтировать из-за нехватки запчастей, а изготовление ветряка – наиболее рациональное использование деталей

Неодимовые магниты можно заказать в Интернете или приобрести в розничных магазинах. Их нужно будет установить на ротор.

Этап №2 – изготовление корпуса ветряка

С ротора асинхронного двигателя снимаются сердечники и частично отрезаются на токарном станке (глубина 2 мм). В сердечниках вырезаются канавки глубиной 5 мм.

Из инструментов потребуются плоскогубцы, отвертки, ножницы, а некоторые элементы придется изготовить на токарном станке. Проверить работоспособность готового генератора можно с помощью шуруповерта или дрели

Когда сердечники готовы, нужно установить магниты в нужных местах. Сначала делается оловянное покрытие сердечника, после чего магниты размещаются на равном расстоянии друг от друга.

Важно соблюдать правильное расстояние, иначе магниты со временем слипнутся, и мощность ветрогенератора значительно снизится.

Чтобы правильно приклеить магниты, их кладут на жестяную полоску, проверяют расстояния, а затем фиксируют суперклеем. Это кропотливая и травмоопасная работа, ведь магниты могут подпрыгивать при склейке. Чтобы они не резали глаза, следует носить защитные очки

Готовый шаблон с магнитами надевается на ротор, а зазоры заполняются гибкой холодной сваркой или эпоксидной смолой. Когда работа закончена, нужно аккуратно обхватить ротор и отшлифовать поверхность наждачной шкуркой.

Осталось только проверить прочность корпуса и болтов крепления. Если детали изношены, их лучше заменить.

Этап №3 – проверка работоспособности самодельного

Для проверки собранного генератора потребуются некоторые дополнительные приспособления:

• аккумулятор;
• выпрямитель;
• контроллер;
• тестер.

Сначала определяется, какие два провода ведут к рабочей обмотке, а все остальные удаляются. Эти провода подключаются к выпрямителю, а тот в свою очередь – к контроллеру, подключенному к аккумулятору. Система для проверки готова.

Мощность генератора проверяется следующим образом: щупы вольтметра подводятся к аккумулятору, и собранное устройство раскручивается с помощью обычной дрели или шуруповерта (скорость должна быть не менее 800 об/мин, лучше 1000). Вольтметр 200-300 В считается хорошим.

При проверке работы устройства важно следить за данными мультиметра. Если напряжение слишком низкое, это указывает на неправильную установку магнита. Придется переделывать деталь

При сборке ветряка с генератором от стиральной машины возникают сложности с изготовлением крыльчатки. Нужно выбирать прочный, но легкий материал.

Хорошим решением являются лопасти из кусочков стеклопластика. Они легкие, но прочные и износостойкие. Для мачты подходят стальные трубы диаметром 32 мм.

Вот видите, ветряк собрать не так уж и сложно, но потребуется время, чтобы найти нужные материалы.

При заказе готовой ветростанции с установкой придется заплатить 70-80 тыс. руб. А вот ветрогенератор, собранный из двигателя стиральной машины, будет стоить не более 3,5 тысяч рублей.

Разница в цене настолько ощутима, что решение заняться самостоятельной сборкой и установкой ветряка кажется целесообразным. В итоге можно получить устройство мощностью 2,5 кВт, и этого вполне достаточно для работы бытовой техники.

Если не хотите морочить себе голову расчетами, поиском и покупкой материалов и сборкой, всегда можно купить готовую установку. Какие виды покупных ветрогенераторов бывают и как выбрать лучший мы подробно рассмотрели в .

Выводы и полезное видео по теме

Самостоятельный монтаж любых технических устройств – сложная задача, требующая внимания к деталям. Когда дело доходит до систем питания, работать нужно особенно тщательно. Мы предлагаем видеоуроки, которые помогут вам избежать ошибок.

Как выглядит и работает самодельный ветрогенератор можно посмотреть на видео:

Описание процесса сборки ветрогенератора из стиральной машины:

Ненужная бытовая техника может выручить в большинстве неожиданные ситуации. Безнадежно устаревшая стиральная машина может стать новым источником «зеленой энергии».

Ветрогенератор прослужит не один год и поможет сэкономить приличные деньги. Самое приятное, что такое преображение обойдется в разумную сумму. Главное искать, перенимать чужой опыт и не бояться экспериментировать .

Вы сами собрали ветрогенератор с электродвигателем от стиралки? Поделитесь фото самоделки и опытом сборки — оставьте комментарий под этой статьей.

А может быть вы только начинаете собирать установку и у вас есть вопросы, которые мы не затронули в этом материале – задавайте их, и мы постараемся помочь вам дельным советом.

ВИДЕО: Как построить ветряную турбину менее чем за 20 минут

Офис Энергоэффективность и возобновляемая энергия

14 июня 2016 г.

URL видео

Хойт Бэтти из Управления технологий ветро- и гидроэнергетики предлагает простой пошаговый проект по созданию ветряной турбины, который можно выполнить менее чем за 20 минут.

Ищете интересный проект для всей семьи?

Почему бы не изучить дар, который продолжает приносить пользу: чистая энергия.

Этот проект занимает менее 20 минут и повышает осведомленность об энергии ветра — самом быстрорастущем источнике энергии в Соединенных Штатах.

Энергия ветра — один из лучших в Америке вариантов дешевой, безуглеродной возобновляемой энергии. Он борется с изменением климата, поддерживает более 73 000 рабочих мест в США, а общая установленная мощность ветра в 2014 году выросла почти до 66 гигаватт. Этого электричества достаточно для питания более 17,5 миллионов домов в год!

Посмотрите пошаговое видео, размещенное Хойтом Бэтти из Управления технологий ветро- и гидроэнергетики, чтобы построить ветряную турбину из бумаги, или выполните следующие действия:

Необходимые материалы:

 

• Бумага (предпочтительно картон)
• Ножницы
• Маркеры или мелки
• Одна маленькая бусина
• Одна булавка
70012 Один ластик

Шаг 1: Загрузите материалы и распечатайте макет ветряка.

Министерство энергетики США

Шаг 2: Вырежьте башню и лопасти

Рука, держащая лист бумаги и вырезающая фигуру.

Шаг 3: Раскрасьте башню и лезвия

Министерство энергетики США

Шаг 4: Вырежьте прорези в башне

Министерство энергетики США

Совет. Согните бумагу по более толстым линиям (не по коротким пунктирным линиям) и вырежьте каждую линию, чтобы получились небольшие прорези, чтобы клапаны с другой стороны могли входить в них.

Шаг 5: Сложите башню

Министерство энергетики США

Министерство энергетики США

Начните аккуратно складывать башню по меньшим пунктирным линиям. В последнем сгибе вставьте три клапана в три прорези, созданные на шаге 4.

Шаг 6: Сложите лезвия

Министерство энергетики США

Слегка согните каждое лезвие по пунктирным линиям. Это поможет лезвиям лучше вращаться!

Шаг 7: Прикрепите лопасти к башне

Осторожно проткните шпильку через центр втулки, соединяющей вместе три лопасти турбины. Затем поместите бусину на булавку, затем башню и, наконец, закрепите все части на месте, прикрепив ластик к булавке.

Хотите узнать больше об энергии ветра?

Узнайте, как работают ветряные турбины, ознакомьтесь с нашим проектом «Ветер для школ» или прочтите отчет Revolution Now.