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

Содержание

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.

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


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 12 вольт своими руками

Сделать ветряк самостоятельно кажется непосильной задачей, которая отнимает много времени и сил. Но следуя пошаговой инструкции можно легко и быстро достичь желаемого результата за небольшие деньги.

Задавшись целью обзавестись ветрогенератором, многие хотят его сделать самостоятельно. Как показали исследования в интернете — большинство так и делает, но такое решение отняло у них очень много времени и усилий (по крайней мере, самая первая сборка). Чаще всего применяется схема сборки на магнитах постоянного тока. Этот путь является значительно проще, чем самостоятельное создание самого генератора. По этой причине рекомендуется запастись терпением и начинать поиски двигателя, который бы отлично подходил по параметрам, чтобы сделать ветрогенератор своими руками.

к содержанию ↑

Подбор генератора

Как оказалось, большинство использует в виде генератора старый мотор из компьютеров. Такой мотор является раритетом и применялся еще во времена, когда у вычислительных машин использовались большие ленточные катушечные накопители. Среди всех возможных вариантов самым лучшим можно считать двигатель постоянного тока от производителя Ametekна 30 вольт. Это самый подходящий вариант, чтобы сделать ветрогенератор, так как даже легкое вращение его вала может свободно генерировать 12 В. Данный двигатель довольно тяжело найти, но на торговых площадках ebay и Amazon полно его аналогов. Дополнительно в описании знающие люди указывают возможность их использования в качестве генератора для ветряка.

Подбор двигателя нужно делать с учетом следующих параметров:

  • постоянный ток;
  • низкие обороты;
  • высокое напряжение;
  • высокая сила тока.

Все дело в том, что двигатель, рассчитанный на 7200 оборотов и напряжением в 24 В, при низких оборотах вряд ли сможет дать требуемые значения. Но если взять 30-вольтовый мотор с номинальным значением в 325 об/мин, то вполне реально ожидать от него напряжение в 12 вольт даже при характерных ветряку низких оборотах.

Примерная стоимость того же Ametek примерно 26 $. Можно найти и немного дешевле двигатель, но это не столь важно. При обычном легком толчке он зажигает без проблем лампу на 12 вольт, что нам и требовалось. Итак, двигатель-генератор мы нашли. Приступаем к следующему шагу — расчету лопастей.

к содержанию ↑

Лопасти

В качестве лопастей, создавая ветрогенератор, можно без проблем использовать обычную сантехническую трубу из ПВХ длиной 60 см и диаметром 15 см. Разрежьте ее на 4 части. Это будут заготовки лопастей. Затем вырежьте квадрат 5х5 у основания для создания крепежа в дальнейшем. Чтобы сохранить точную форму и не срезать лишнего рекомендуется просверлить изначально небольшое отверстие в нужном месте. Далее просто обрезаете лишний пластик вдоль заготовки по диагонали. Все, первая лопасть готова.

Используйте вырезанный элемент как шаблон для создания остальных трех лопастей. Также он будет играть роль запасной детали, если что-то пойдет не так. Двигатель на наш ветрогенератор мы выбрали и изготовили лопасти. Теперь нужно их сделать одним единым.

к содержанию ↑

Сборка генератора с лопастями

Для объединения лопастей с генератором можно применять обычный шкив как основу и алюминиевый диск диаметром 13 см. Скрепив их вместе с использованием болтового соединения, вы получите отличную легкую и практичную основу, которая будет являться промежуточным звеном, передающим силу ветра с лопастей, вращая ветрогенератор. Сами лопасти крепятся также при помощи болтов. В магазине сантехники можно приобрести колпак, чтобы скрыть все металлические детали и придать ветряку большей обтекаемости. Практика показала, что все эти параметры позволяют даже легкому ветерку создавать вращения и при этом ветрогенератор вырабатывает положенные ему 12 В.

к содержанию ↑

Установка турбины

Для установки турбины своими руками можно использовать обычную деревянную подставку из бруска длиной 84 см. Также желательно использовать кусок пластиковой трубы диаметром 10 см для защиты двигателя от разного рода осадков. В качестве хвоста для ветряка на 12 вольт рекомендуется применять алюминиевую пластину размером 21х35 см и толщиной 20-30 мм. Она идеально подойдет как противовес и как элемент для поворота установки по ветру. Все размеры не критичны и могут быть немного изменены под особенности конструкции.

Также рекомендуется провести шлифовку всех элементов и закругление углов для более привлекательного вида и лучших аэродинамических показателей. Затем покройте все деревянные части несколькими слоями краски. Цвет можете выбрать любой, так как от этого ничего не зависит.

Для большего удобства на краю, где будет располагаться сам генератор, можно прикрутить несколько планочек, чтобы он плотно сидел на своем месте. Крепиться мотор при помощи хомутов. Ветрогенератор готов. Теперь нужно установить его на мачте.

к содержанию ↑

Элементы мачты

Конечный результат при создании ветряка своими руками полностью зависит от возможности поворачиваться в зависимости от направления ветра и основной высоты.

Обычная железная труба диаметром 2,5 сантиметра легко скользит внутри электрического трубопровода сечением 3 сантиметра. На бруске установите железный фланец с посадочным местом под трубу 2,5 см. Центр ее должен находиться примерно в 19 см от края. Далее просто вверните кусок трубы в фланец. Также нужно просверлить отверстие в бруске под провода, которые будут проходить через него.

Основание можно сделать в следующей последовательности:

  1. Из фанеры вырезается круг диаметром 60 см;
  2. К нему крепятся два металлических сантехнических колена диаметром 2,5 см при помощи фланцев;
  3. Посредине устанавливается тройник диаметром 3,5 см, на который накручивается основная труба;
  4. В деревянном диске нужно просверлить несколько отверстий для закрепления его на земле.

Труба, которая будет служить мачтой, может использоваться как разборная, так и цельная. Длина ее должна быть не менее 3 метра, а диаметр 3,5 см. Для закрепления трубы можно использовать обычные веревки с хомутами.

Мы создали мачту и теперь можем смело устанавливать наш 12-вольтовый ветрогенератор в рабочее положение. При этом не нужно забывать о подсоединении к нему проводов и протягивании их через трубу. У основания требуется проделать отверстие, чтобы их вывести и подсоединить к контроллеру, который мы сейчас и рассмотрим.

к содержанию ↑

Схема контроллера

Контроллер позволяет регулировать заряд в батареях и при этом не дает им излишка энергии. Если АКБ полные, то это устройство перенаправляет ток напрямую к потребителю. Контроллер на 12 вольт можно легко найти в любом магазине электроники. Но его можно сделать и своими руками, что в положительно отразится на цене.

На рисунке приведена схема сборки контроллера. Она немного изменена в силу того, что большое количество стандартных деталей очень тяжело найти. Любой радиолюбитель сможет ее собрать в кучу.

Установив ветряк и присоединив контроллер мы видим, что наша конструкция работает и даже мультиметр демонстрирует практически точное значение в 12 вольт при слабом ветре. Сборка ветрогенератора своими руками выполнена.

к содержанию ↑

Затраты

Наверное, самой важной частью являются затраты. Проведя небольшое исследование рынка можно прийти к выводу, что на закупку всех элементов с учетом инвертора и батарей, наш ветряк, собранный своими руками, обойдется не более 250 $. Заводские ветрогенераторы имеют практически такие же характеристики, как и тот, что вы соберете своими руками. Вот только придется за них выложить больше 1000 $.




Ветряк своими руками: о реальностях самостоятельного изготовления

Оглавление:
Ветряк своими руками: составные части и принцип изготовления
Ветряки для дома своими руками: устройство системы

По большому счету, самостоятельно изготовить ветряную электростанцию не так уж и сложно – по крайней мере, намного легче, чем соорудить гидроэлектростанцию. Система эта не сложная, и самая ее проблематичная часть – это сам генератор. Если найдете его, то все остальное, как говорится, пустяки. Сразу хочу отметить тот факт, что обойдется такая установка не дешево, и срок ее окупаемости довольно большой. Она выгодна только в том случае, когда поблизости вообще отсутствуют другие источники электроэнергии. Либо когда добытое электричество будет продаваться. Да, такое возможно тоже, но речь не об этом – в данной статье мы поговорим о том, как сделать ветряк своими руками. Вместе с сайтом stroisovety.org мы разберемся с его устройством, технологией изготовления и сборкой системы независимого энергоснабжения.

Как сделать ветряк своими руками фото

Ветряк своими руками: основные части и принцип изготовления

Как и говорилось выше, ветряной электрогенератор имеет довольно простую конструкцию, и решить вопрос, как сделать ветряк своими руками, не очень сложно. Если разбираться в его конструкции, то условно этот агрегат можно разделить на четыре основных узла.

  1. Генератор. Это сердце данной установки – именно оно ответственно за выработку электрической энергии. Как правило, в ветряных установках используются генераторы, способные вырабатывать либо 12, либо 24 вольта – сами понимаете, что таким током современную бытовую технику не порадуешь. Именно по этой причине ветряк является всего лишь частью независимой электростанции – о том, как поднять вырабатываемое им напряжение до привычного для наших электроприборов 220 вольт, мы поговорим отдельно. Делать генератор своими руками очень сложно – во всех отношениях его лучше приобрести в готовом виде. Сейчас это не проблема – с одинаковым успехом можно купить как специальный генератор, предназначенный для ветряных установок, так и найти ему альтернативу (например, автомобильный генератор). Проблема последнего заключается в малой мощности – больше чем на сто ватт рассчитывать здесь не приходится. В отличие от него, специальные генераторы могут вырабатывать более 500Вт энергии – а это означает возможность использовать добытую энергию, так сказать, напрямую, без ее аккумулирования в емкостях.

    Ветряк своими руками фото

  2. Лопасти. По большому счету, эту часть ветряка также можно приобрести, что будет лучше всего – дело в том, что именно от них зависит эффективность работы самого генератора. Правильно изготовленные лопасти способны вращать его даже при слабом ветре. Лопасти могут быть двух типов – вертикальные и горизонтальные. В зависимости от этого, и ветряки классифицируются на два типа – вертикальный ветрогенератор своими руками сделать несколько сложнее, но зато он считается более эффективным, а главное, компактным. Он не занимает большого количества места, и его достаточно просто смонтировать даже на крыше дома – именно такой генератор является оптимальным решением для дома, расположенного в густонаселенных городах. Лопасти для него изготовить очень сложно – их лучше купить. Связано это с балансировкой, от которой во многом зависит эффективность работы ветряка.
  3. Мачта. По сути, она нужно исключительно для горизонтального ветрогенератора, хотя и вертикальные также могут устанавливаться на нее. Если в первых установках она является неотъемлемой частью конструкции, то во втором необходимость в ее наличии появляется только при наземной установке. Этот элемент ветряка можно сделать и самостоятельно – по сути, это труба, установленная вертикально и оборудованная специальным креплением для генератора.

    Ветрогенераторы для дома своими руками фото

И четвертый элемент, который, по сути, является частью мачты, это подвижная платформа с флюгером – она отвечает за движение лопастей за ветром, который довольно часто меняет свое направление. Платформа является связующим звеном между генератором и мачтой и монтируется она на подвижном соединении, легкий ход которого обеспечивает подшипник. Сделать такое устройство своими руками также не сложно.

Получается так, что о полном изготовлении эффективной ветроэлектростанции не может быть и речи. В принципе, сделать ее можно, но эффективность работы такой установки остается под большим вопросом – в качестве эксперимента она подойдет, но вот для полноценного электроснабжения, увы, нет. Большую часть ветряка придется приобретать по частям, которые потом собирать в единое изделие. В общем, вопрос, как сделать ветрогенератор своими руками, решается только так – мало того, дополнительно придется решить вопрос передачи электроэнергии через подвижную платформу, что не так уж и просто. Опять же, в этом отношении намного привлекательнее выглядят ветрогенераторы с вертикальной осью вращения – здесь эта проблема снимается автоматически, что в значительной мере упрощает решение вопроса изготовления ветряка своими руками.

Ветряки для дома своими руками: устройство системы

Теперь, когда мы разобрались с устройством и возможностью решения вопроса изготовления ветрогенератора для дома своими руками, самое время рассмотреть и общий принцип построения независимой системы электроснабжения. Как вы понимаете, собрать генератор – это только полдела. Сама система потребует от вас дополнительных затрат на оборудование, изготовить которое самостоятельно практически невозможно, если не сказать, что совсем невозможно. В целом, если говорить об устройстве ветряной электростанции для дома, то ее можно разделить также на четыре части.

  1. Ветрогенератор, о котором мы уже говорили. Добавить здесь можно только то, что вырабатываемая им энергия напрямую не используется – все электричество собирается в аккумуляторы, откуда и идет дальнейший его разбор.

    Ветряки для дома своими руками фото

  2. Аккумуляторы. Именно они, наравне с мощность самого генератора, обеспечивают ваш дом необходимым количеством энергии – здесь важна их емкость, способность вмещать тот или иной объем электричества. Обычным автомобильным аккумулятором здесь не обойтись – речь идет о десятке аккумуляторов емкостью от 100 до 150А/часов. Их количество рассчитывается исходя из мощности ветряка, используемого в доме электрооборудования интенсивности его работы. В таких системах применяются, как правило, гелиевые аккумуляторы, которые лучше всех приспособлены к частым циклам зарядки и разрядки.
  3. Контроллер зарядки аккумуляторных батарей – это небольшое устройство, которое является связующим звеном между ветряком и батареями. Оно контролирует цикл зарядки последних и не дает им, так сказать, перезаряжаться.
  4. Есть еще один небольшой элемент, связывающий генератор и батареи – это так называемый диод Шоттки, в задачи которого входит не выпускать электричество назад в генератор во время его бездействия – в противном случае без этого диода ваш генератор может превратиться в электромотор, который очень быстро съест весь накопленный в аккумуляторах запас энергии.
  5. И самая главная часть, отвечающая за повышение напряжения до отметки в 220 вольт, это инвертор. Преобразователь, который повышает напряжение – они бывают разные, и далеко не все подходят для использования в независимых электростанциях. Здесь нужен инвертор с чистой синусоидой на выходе – модифицированная синусоида плохо сказывается на работе большинства современных электрических потребителей. Мало того, огромное значение имеет и мощность подобных устройств – она тоже рассчитывается исходя из суммарной мощности одновременно работающих потребителей. После генератора это самая дорогостоящая часть системы ветряной энергетической установки.

    Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения своими руками фото

Кроме всего прочего, не стоит сбрасывать со счетов и провода, используемые в подобных системах – если после инвертора можно применять любые, то вот до него нужны специальные, изготовленные с учетом минимальных потерь при транспортировке электрического тока малого напряжения.

По большому счету, система не сложная, и имея в наличии все необходимые элементы, собрать ветряную электростанцию не так уж и сложно – важнее всего правильно рассчитать ее с учетом всех, даже, казалось бы, незначительных факторов. Особое внимание здесь нужно уделить количеству ветряных дней в году – может случиться так, что в тихих и спокойных регионах ветряк может оказаться практически бесполезным. Именно по этой причине системы независимого электроснабжения делают комбинированным способом, который предусматривает использование не только ветрогенератора, но и солнечных панелей. Они как бы дополняют друг друга, обеспечивая постоянную добычу электроэнергии из неиссякаемых природных ресурсов.

Мы описали, как можно сделать ветряк своими руками. В заключение остается добавить не так уж и много – в частности, рассказать о тонкостях изготовления лопастей. Вернее не о тонкостях, а о трудностях – обосновать утверждение того, что их лучше не изготавливать своими руками, а приобретать в готовом виде или заказывать их изготовление на заводе. Дело в том, что есть такие понятия, как смещение оси и балансировка – первое вызывает биение, а второе неравномерное вращение. И то и другое приводит к замедлению вращения генератора, что само по себе сказывается на эффективности работы установки в целом. Проще говоря, вместо положенных 500Вт вы будете получать 250Вт энергии в час – вместо 18В тока – 14вольт, что, опять таки, скажется на темпах зарядки аккумуляторов.

Автор статьи Александр Куликов

Вертикальный ветрогенератор своими руками — пошаговые инструкции по сборке

Здесь вы узнаете:

Вертикальный ветрогенератор своими руками — это метод преобразования энергии ветра в электрическую энергию. Альтернативная энергия, получаемая от ветра — экологичный и экономичный способ.

Законность установки ветрогенератора

Альтернативные источники энергии – мечта любого дачника или домовладельца, участок которого находится вдали от центральных сетей. Впрочем, получая счета за электроэнергию, израсходованную в городской квартире, и глядя на возросшие тарифы, мы осознаём, что ветрогенератор, созданный для бытовых нужд, нам бы не помешал.

Прочитав эту статью, возможно, вы воплотите свою мечту в реальность.


Ветрогенератор – отличное решение для обеспечения загородного объекта электроэнергией. Причем в ряде случаев его установка является единственным возможным выходом

Чтобы не потратить зря деньги, силы и время, давайте определимся: есть ли какие-либо внешние обстоятельства, которые создадут нам препятствия в процессе эксплуатации ветрогенератора?

Для обеспечения электроэнергией дачи или небольшого коттеджа достаточно малой ветроэнергетической установки, мощность которой не превысит 1 кВт. Такие устройства в России приравнены к бытовым изделиям. Их установка не требует сертификатов, разрешений или каких-либо дополнительных согласований.


Для того чтобы определиться с целесообразностью устройства ветрогенератора, необходимо выяснить ветроэнергетический потенциал конкретной местности (кликните для увеличения)

Никакого налогообложения производства электроэнергии, которая расходуется на обеспечение собственных бытовых нужд, не предусмотрено. Поэтому маломощный ветряк можно смело устанавливать, вырабатывать с его помощью бесплатную электроэнергию, не уплачивая при этом государству никаких налогов.

Впрочем, на всякий случай следует поинтересоваться, нет ли каких-либо местных нормативных актов, касающиеся индивидуального энергоснабжения, которые могли бы создать препятствия в установке и эксплуатации этого устройства.

Претензии могут возникнуть у ваших соседей, если они будут испытывать неудобства, связанные с эксплуатацией ветряка. Не забывайте, что наши права заканчиваются там, где начинаются права других людей.

Поэтому при покупке или самостоятельном изготовлении ветрогенератора для дома нужно обратить серьёзное внимание на следующие параметры:

  • Высота мачты. При сборке ветрогенератора нужно учитывать ограничения на высоту индивидуальных построек, которые существуют в ряде стран мира, а также местонахождение собственного участка. Знайте, что поблизости от мостов, аэропортов и тоннелей строения, высота которых превышает 15 метров, запрещены.
  • Шум от редуктора и лопастей. Параметры создаваемого шума можно установить при помощи специального прибора, после чего зафиксировать результаты замеров документально. Важно, чтобы они не превышали установленные шумовые нормы.
  • Эфирные помехи. В идеале при создании ветряка должна быть предусмотрена защита от создания телепомех там, где ваше устройство может такие неприятности обеспечить.
  • Претензии экологических служб. Эта организация может препятствовать вам в эксплуатации установки только в том случае, если она мешает миграции перелетных птиц. Но это маловероятно.

При самостоятельном создании и монтаже устройства учите эти моменты, а при покупке готового изделия обратите внимание на параметры, которые стоят в его паспорте. Лучше заранее обезопасит себя, чем впоследствии расстраиваться.

  • Целесообразность устройства ветряка обосновывается в первую очередь достаточно высоким и стабильным ветряным напором в местности;
  • Необходимо располагать достаточно большим участком, полезная площадь которого не будет существенно сокращена из за установки системы;
  • Из-за сопровождающего работу ветряка шума желательно, чтобы между жильем соседей и установкой было не менее 200 м;
  • Убедительно аргументирует в пользу устройства ветрогенератора неуклонно повышающаяся стоимость электроэнергии;
  • Устройство ветрогенератора возможно только в местностях, власти которых не препятствуют, а лучше еще и поощряют использование зеленых видов энергии;
  • Если в регионе сооружения мини электростанции, перерабатывающей энергию ветра, случаются частые перебои, установка минимизирует неудобства;
  • Владелец системы должен быть готов к тому, что вложенные в готовое изделие средства не окупятся сразу. Экономический эффект может стать ощутимым через 10 — 15 лет;
  • Если окупаемость системы — не последний момент, стоит задуматься об сооружении мини электростанции собственными руками.

Преимущества и принцип работы ветряков

Современный вертикальный генератор – один из вариантов альтернативной энергии для дома. Агрегат способен преобразовать порывы ветра в энергетический ресурс. Для корректной работы он не нуждается в дополнительных устройствах, определяющих направление ветра.


Ветряной генератор роторного типа очень легко изготовить своими руками. Конечно, полностью взять на себя обеспечение частного крупногабаритного коттеджа энергией он не сможет, но с освещением хозяйственных построек, садовых дорожек и придомовой территории справится на отлично

Прибор вертикального типа функционирует на низкой высоте. Для его обслуживания не нужны различные приспособления, обеспечивающие безопасное проведение высотных ремонтных и обслуживающих работ.

Минимум движущихся деталей делает ветряную установку более надежной и эксплуатационно устойчивой. Оптимальный профиль лопастей и оригинальной формы ротор обеспечивают агрегату высокий уровень КПД независимо от того, в каком направлении дует ветер в каждый отдельный момент.


Малые бытовые модели состоят из трех и более легких лопастей, моментально улавливают самый слабый порыв и начинают вращаться, как только сила ветра превышает 1,5 м/с. Благодаря этой способности их эффективность часто превышает КПД крупных установок, нуждающихся в более сильном ветре

Генератор работает абсолютно бесшумно, не мешает хозяевам и соседям, не создает вредных выбросов в атмосферу и надежно служит в течение многих лет, аккуратно поставляя энергию в жилые помещения.

Вертикальный генератор ветрового типа работает по принципу магнитной левитации. В процессе вращения турбин образуются импульсная и подъемная силы, а также сила фактического торможения. Первые две заставляют крутиться лопасти агрегата. Это действие активирует ротор и он создает магнитное поле, вырабатывающее электричество.


Ветряк, имеющий вертикальную ось вращения, по эффективности уступает своим горизонтальным аналогам. Зато не предъявляет претензий к территориальному расположению и полноценно работает практически в любом удобном для домовладельцев месте

Прибор функционирует полностью самостоятельно и не требует вмешательства хозяев в процесс.

Ветрогенератор с вертикальной осью вращения

В ветряных генераторах данного вида вращающаяся ось генератора расположена вертикально по отношению к поверхности земли.

За годы использования устройств данного вида появились разнообразные конструкции которые объединены в группы, это:

С ротором Дарье — агрегаты оснащаются двумя или тремя лопастями, изогнутыми в форме овала.

К положительным особенностям данной конструкции можно отнести:

  • Самостоятельную ориентацию по отношению к воздушным потокам;
  • Удобное обслуживание установки.
  • Простота схемы агрегата.

К отрицательным относятся:

  • Нет возможности в самостоятельной раскрутке лопастей;
  • Значительная нагрузка на элементы конструкции;
  • Лопасти должны быть идентичны и соответствовать заданному профилю;
  • Повышенный уровень шума в процессе работы.
  • С ротором Савониуса – агрегаты оснащены лопастями в виде цилиндрических поверхностей.

Достоинствами данной группы являются:

  • Для запуска в работу требуются незначительные потоки ветра;
  • Способность быстрого набора крутящего момента;
  • Надёжность конструкции;
  • Низкая стоимость.

К недостаткам можно отнести:

  • Низкий КПД устройств этой группы.

Устройства с ротором Савониуса применяют при монтаже комбинированных ветровых генераторов, их используют для разгона агрегатов с ротором Дарье.

С вертикально-осевой конструкций ротора — у агрегатов этой группы лопасти напоминают форму крыла самолета и расположены вертикально, ось ротора расположена параллельна валу.

По внешнему виду агрегаты данной группы похожи на устройства с ротором Дарье.

К положительным качествам устройств относятся:

  1. Простота в изготовлении;
  2. Способность быстрого набора скорости вращения;
  3. Низкий уровень шума.
  4. Надежность в работе.
  5. С геликоидным ротором – агрегаты этой группы являются более развитым вариантом устройств с вертикально-осевым ротором. Лопасти имеют форму геликоидной кривой.

Положительные качества:

  1. Более низкие нагрузки на элементы конструкции;
  2. Быстрый набор скорости вращения.

Недостатки:

  • Повышенный уровень шума;
  • Высокая стоимость.
  • Многолопастный ротор – в основу агрегатов этого типа положена вертикально-осевая конструкция с устройством дополнительного внешнего кольца неподвижных лопастей.

Достоинства агрегатов данной группы:

  • Более высокий КПД установок;
  • Чувствительность к потокам ветра.

Недостатки:

  • Высокая стоимость;
  • Повышенный уровень шума.

ВС

На первой позиции – самый простейший, чаще всего называемый ротором Савониуса. На самом деле его изобрели в 1924 г. в СССР Я. А. и А. А. Воронины, а финский промышленник Сигурд Савониус бессовестно присвоил себе изобретение, проигнорировав советское авторское свидетельство, и начал серийный выпуск. Но внедрение в судьбе изобретения значит очень много, поэтому мы, чтобы не ворошить прошлое и не тревожить прах усопших, назовем этот ветряк ротором Ворониных-Савониуса, или для краткости, ВС.

ВС для самодельщика всем хорош, кроме «паровозного» КИЭВ в 10-18%. Однако в СССР над ним работали много, и наработки есть. Ниже мы рассмотрим усовершенствованную конструкцию, не намного более сложную, но по КИЭВ дающую фору лопастникам.

Примечание: двухлопастный ВС не крутится, а дергается рывками; 4-лопастный лишь немного плавнее, но много теряет в КИЭВ. Для улучшения 4-«корытные» чаще всего разносят на два этажа – пара лопастей внизу, а другая пара, повернутая на 90 градусов по горизонтали, над ними. КИЭВ сохраняется, и боковые нагрузки на механику слабеют, но изгибные несколько возрастают, и при ветре более 25 м/с у такой ВСУ на древке, т.е. без растянутого вантами подшипника над ротором, «срывает башню».

Дарье

Следующий – ротор Дарье; КИЭВ – до 20%. Он еще проще: лопасти – из простой упругой ленты безо всякого профиля. Теория ротора Дарье еще недостаточно разработана. Ясно только, что начинает он раскручиваться за счет разности аэродинамического сопротивления горба и кармана ленты, а затем становится вроде как быстроходным, образуя собственную циркуляцию.

Вращательный момент мал, а в стартовых положениях ротора параллельно и перпендикулярно ветру вообще отсутствует, поэтому самораскрутка возможна только при нечетном количестве лопастей (крыльев?) В любом случае на время раскрутки нагрузку от генератора нужно отключать.

Есть у ротора Дарье еще два нехороших качества. Во-первых, при вращении вектор тяги лопасти описывает полный оборот относительно ее аэродинамического фокуса, и не плавно, а рывками. Поэтому ротор Дарье быстро разбивает свою механику даже при ровном ветре.

Во-вторых, Дарье не то что шумит, а вопит и визжит, вплоть до того, что лента рвется. Происходит это вследствие ее вибрации. И чем больше лопастей, тем сильнее рев. Так что Дарье если и делают, то двухлопастными, из дорогих высокопрочных звукопоглощающих материалов (карбона, майлара), а для раскрутки посередине мачты-древка приспосабливают небольшой ВС.

Ортогонал

На поз. 3 – ортогональный вертикальный ротор с профилированными лопастями. Ортогональный потому, что крылья торчат вертикально. Переход от ВС к ортогоналу иллюстрирует рис. слева.

Карусельный и ортогональный роторы

Угол установки лопастей относительно касательной к окружности, касающейся аэродинамических фокусов крыльев, может быть как положительным (на рис.), так и отрицательным, сообразно силе ветра. Иногда лопасти делают поворотными и ставят на них флюгерки, автоматически держащие «альфу», но такие конструкции часто ломаются.

Центральное тело (голубое на рис.) позволяет довести КИЭВ почти до 50%. В трехлопастном ортогонале оно должно в разрезе иметь форму треугольника со слегка выпуклыми сторонами и скругленными углами, а при большем количестве лопастей достаточно простого цилиндра. Но теория для ортогонала оптимальное количество лопастей дает однозначно: их должно быть ровно 3.

Ортогонал относится к быстроходным ветрякам с ОСС, т.е. обязательно требует раскрутки при вводе в эксплуатацию и после штиля. По ортогональной схеме выпускаются серийные необслуживаемые ВСУ мощностью до 20 кВт.

Геликоид

Геликоидный ротор, или ротор Горлова (поз. 4) – разновидность ортогонала, обеспечивающая равномерное вращение; ортогонал с прямыми крыльями «рвет» лишь немного слабее двухлопастного ВС. Изгиб лопастей по геликоиде позволяет избежать потерь КИЭВ из-за их кривизны. Хотя часть потока кривая лопасть и отбрасывает, не используя, но зато и загребает часть в зону наибольшей линейной скорости, компенсируя потери. Геликоиды используют реже прочих ветряков, т.к. они вследствие сложности изготовления оказываются дороже равных по качеству собратьев.

Бочка-загребушка

На 5 поз. – ротор типа ВС, окруженный направляющим аппаратом; его схема представлена на рис. справа. В промышленном исполнении встречается редко, т.к. дорогостоящий отвод земли не компенсирует прироста мощности, а материалоемкость и сложность производства велики. Но самодельщик, боящийся работы – уже не мастер, а потребитель, и, если нужно не более 0,5-1,5 кВт, то для него «бочка-загребушка» лакомый кусок:

Вертикальный ротор с направляющим аппаратом

  • Ротор такого типа абсолютно безопасен, бесшумен, не создает вибраций и может быть установлен где угодно, хоть на детской площадке.
  • Согнуть «корыта» из оцинковки и сварить каркас из труб – работа ерундовая.
  • Вращение – абсолютно равномерное, детали механики можно взять самые дешевые или из хлама.
  • Не боится ураганов – слишком сильный ветер не может протолкнуться в «бочку»; вокруг нее возникает обтекаемый вихревой кокон (мы с этим эффектом еще столкнемся).
  • А самое главное – поскольку поверхность «загребушки» в несколько раз больше таковой ротора внутри, КИЭВ может быть и сверхединичным, а вращательным момент уже при 3 м/с у «бочки» трехметрового диаметра такой, что генератору на 1 кВт с предельной нагрузкой, как говорится, лучше и не дергаться.

Видео: ветрогенератор Ленца

Как изготовить ветрогенератор с вертикальной осью вращения своими руками

Составные элементы:

  • Осевая мачта — это несущая конструкция в форме пирамиды, треноги или шеста высотой около пяти метров. На ней закрепляют лопасти и генератор.
  • Лопасти улавливают потоки ветра.
  • Статор вмещает в себя фазы из катушек.
  • Ротор — это подвижная часть ветряка.
  • Контроллер включает замедление ветрогенератора, когда тот развивает мощность, выше его базовых метрик.
  • Инвертор дает переменный ток.
  • Аккумулятор накапливает сгенерированную энергию.

Подготовка элементов

Чтобы сделать лопасти для вертикального ветрогенератора, понадобится качественный пластик и/или жесть. Например, лопастную конструкцию можно сделать из пластиковых труб, Тогда к каждой стороне трубы крепятся полукруглые жестяные фрагменты. Высота и радиус вращения должны достигать 70 см. Или же можно изготовить лопастную конструкцию из запчастей.

Для ротора нужны 2 ферритовых диска диаметром 32 см, 6 неодимовых магнитов и клей. Роторная система состоит из двух дисков. Схема каждого диска следующая: нужно так расположить магниты, чтобы их полярность чередовалась, угол между ними составлял 60 градусов, а диаметр размещения равнялся 16,5 см. После правильного размещения магниты заливаются клеем.

Для статора нужно сделать девять катушек с 60 витками медной проволоки диаметром 0,1 см. Чтобы сделать три фазы, катушки необходимо спаять между собой в следующем порядке:

  1. Для первой фазы начало 1-ой катушки соединяем с концом 4-ой, а начало 4-ой с концом 7-ой;
  2. Для второй фазы делаем то же самое, но начинаем со 2-ой катушки;
  3. Для изготовления третьей фазы начинаем с 3-ей катушки.

Форму для катушек делают из фанеры и выкладывают стекловолокном. После размещения фаз их нужно залить клеем и оставить сохнуть на несколько дней.

Монтаж конструкции

Когда с изготовлением составных элементов покончено, можно приступать к их соединению между собой. Сначала нужно соединить ротор и статор:

  • В верхнем диске ротора сделайте отверстия для четырех шпилек.
  • В статоре сделайте отверстия для крепления к подставке.
  • Положите нижний диск ротора на подставку магнитами вверх.
  • На нижнем роторе разместите статор и уприте шпильки в алюминиевую пластину.
  • Накройте конструкцию вторым роторным диском (магниты расположены внизу).
  • При помощи вращения шпилек добейтесь равномерного сближения верхнего и нижнего роторных дисков, после этого шпильки и пластину аккуратно убирают.
  • Зафиксируйте генератор гайками.

Готовый генератор прикрутите к осевой мачте. После этого к генератору можно прикреплять лопастную конструкцию. Теперь ваш ветряк готов к установке! Для установки ветряка подготовьте армированный фундамент и зафиксируйте конструкцию растяжкой.

В последнюю очередь подключается электросеть в следующем порядке: энергия от генератора попадает на контроллер, затем собирается на аккумуляторе, а потом преобразуется в переменный ток при помощи инвертора.

Ветрогенераторы своими руками на 220 в

Для того, чтобы собрать ветроуловитель нам понадобятся: генератор на 12 вольт, аккумуляторные батареи, преобразователь с 12 v на 220 в, вольтметр, медные провода, крепежи (хомуты, болты, гайки).


Чтобы ветрогенератор получился практичным и качественным, перед его изготовлением лучше дополнительно ознакомиться с подробной инструкцией

Изготовление любого ветряка предполагает наличие таких этапов как:

  1. Изготовление лопастей. Лопасти вертикального ветрогенератора можно сделать из бочки. Нарезать детали можно при помощи болгарки. Винт для небольшого ветряка можно изготовить из трубы ПВХ с сечением в 160 мм.
  2. Изготовление мачты. Мачта должна быть высотой не менее 6 метров. При этом, для того, чтобы крутящее усилие не сорвало мачту, ее необходимо закрепить ее на 4 растяжки. Каждую растяжку, при этом, нужно намотать на бревно, которое следует закопать глубоко в землю.
  3. Установка неодимовых магнитов. Магниты наклеиваются на диск ротора. Лучше выбирать прямоугольные магниты, магнитные поля в которых сосредотачиваются по всей поверхности.
  4. Намотка катушек генератора. Намотка выполняется медной нитью с диаметром не менее двух мм. При этом, мотков должно быть не более 1200.
  5. Фиксация лопастей к трубе при помощи гаек.

При наличии мощных аккумуляторных батарей и инвертора, полученное устройство сможет выработать такое количество электричества, которого будет достаточно для использования бытовой техники (например, холодильника и телевизора). Отлично подойдет такой генератор для поддержания работы систем освещения, отопления и вентиляции небольшого дачного домика, теплицы.

Сборка аксиальной ВЭУ на неодимовых магнитах

Поскольку неодимовые магниты в России появились относительно недавно, то и аксиальные ветрогенераторы с безжелезными статорами стали делать не так давно.

Появление магнитов вызвало ажиотажный спрос, но постепенно рынок насытился, и стоимость этого товара стала снижаться. Он стал доступен для умельцев, которые тут же приспособили его для своих разнообразных нужд.


Аксиальная ВЭУ на неодимовых магнитах с горизонтальной осью вращения – более сложная конструкция, требующая не только умения, но и определенных знаний

Если у вас имеется ступица от старого авто с тормозными дисками, то её и возьмем в качестве основы будущего аксиального генератора.

Предполагается, что эта деталь не новая, а уже эксплуатировавшаяся. В этом случае её необходимо разобрать, проверить и смазать подшипники, тщательно вычистить прочь осадочные наслоения и всю ржавчину. Готовый генератор не забудьте покрасить.


Ступица с тормозными дисками, как правило, достаётся умельцам в качестве одного из узлов старого автомобиля, отправившегося в утиль, поэтому нуждается в тщательной чистке

Распределение и закрепление магнитов

Неодимовые магниты должны быть наклеены на диски ротора. Для нашей работы возьмем 20 магнитов 25х8мм.

Конечно, можно использовать и другое количество полюсов, но при этом необходимо соблюдать следующие правила: количество магнитов и полюсов в однофазном генераторе должно совпадать, но, если речь идёт о трехфазной модели, то соотношение полюсов к катушкам должно составлять 2/3 или 4/3.

При размещении магнитов полюса чередуются. Важно не ошибиться. Если вы не уверены, что расположите элементы правильно, сделайте шаблон-подсказку или нанесите сектора прямо на сам диск.

Если у вас есть выбор, купите лучше не круглые, а прямоугольные магниты. В прямоугольных моделях магнитное поле сосредоточено по всей длине, а в круглых – в центре.

У противостоящих магнитов должны быть разные полюса. Вы ничего не перепутаете, если с помощью маркера пометите их знаками минус или плюс. Чтобы определить полюса, возьмите магниты и поднесите их друг к другу.

Если поверхности притягиваются, поставьте на них плюс, если отталкиваются, то пометьте их минусами. При размещении магнитов на дисках чередуйте полюса.


Магниты установлены с соблюдением правила чередования полисов, по наружному и внутреннему периметрам расположены бортики из пластилина: изделие готово к заливке эпоксидной смолой

Для надежности закрепления магнита нужно применять качественный и максимально сильный клей.

Чтобы усилить надежность фиксации, можно воспользоваться эпоксидной смолой. Её следует развести так, как это указано в инструкции, и залить ею диск. Смола должна покрыть диск целиком, но не стекать с него. Предотвратить вероятность стекания можно, если обмотать диск скотчем или сделать по его периметру временные пластилиновые ограждения из полимерной полосы.

Генераторы однофазного и трехфазного вида

Если сравнивать однофазный и трехфазный статоры, то последний окажется лучше. Однофазный генератор при нагрузке вибрирует. Причиной вибрации становится разница в амплитуде тока, возникающая из-за непостоянной его отдачи за момент времени.

Такого недостатка у трехфазной модели нет. Она отличается постоянной мощностью из-за компенсирующих друг друга фаз: когда в одной происходит нарастание тока, в другой он падает.

По итогам тестирования отдача трехфазной модели почти на 50% больше, чем аналогичный показатель однофазной. Ещё одним достоинством этой модели является то, что в отсутствии лишней вибрации повышается акустический комфорт при функционировании устройства под нагрузкой.

То есть, трехфазный генератор практически не гудит в процессе его эксплуатации. Когда вибрация снижается, срок службы устройства логично повышается.


В борьбе между трехфазными и однофазными устройствами неизменно побеждает трехфазное, потому что оно не так сильно гудит в процессе работы и служит дольше однофазного

Правила наматывания катушки

Если спросить специалиста, то он скажет, что перед тем, как наматывать катушки, нужно выполнить тщательный расчет. Практик в этом вопросе положится на свою интуицию.

Мы выбрали не слишком скоростной вариант генератор. У нас процедура зарядки двенадцативольтового аккумулятора должна начаться при 100-150 оборотах за минуту. Такие исходные данные требуют, чтобы общее количество витков всех катушек составило 1000-1200 штук. Эту цифру нам осталось поделить между всеми катушками и определить, сколько же витков будет на каждой.

Ветряк на низких оборотах может быть мощнее, если увеличится количество полюсов. Частота колебаний тока в катушках при этом увеличится. Если для намотки катушек применять провод большего сечения, сопротивление уменьшится, а сила тока увеличится. Не упустите из виду тот факт, что большее напряжение может «съедать» ток из-за сопротивления обмотки.

Процесс намотки можно облегчить и сделать эффективнее, если использовать для этой цели специальный станочек.


Совсем необязательно такой рутинный процесс как наматывание катушек делать вручную. Немного смекалки и отличный станочек, который легко справляется с намоткой, уже есть

На рабочие характеристики самодельных генераторов большое влияние оказывают толщина и количество магнитов, которые расположены на дисках. Совокупную итоговую мощность можно рассчитать, если намотать одну катушку, а затем прокрутить её в генераторе. Будущая мощность генератора определяется путем измерения напряжения на конкретных оборотах без нагрузки.

Приведем пример. При сопротивлении 3 Ом и 200 оборотах в минуту выходит 30 вольт. Если отнять от этого результата 12 вольт напряжения аккумулятора, получится 18 вольт. Делим этот результат на 3 Ом и получаем 6 ампер. Объём в 6 ампер и отправится на аккумулятор. Конечно, в расчете мы не учли потери в проводах и на диодном мосту: фактический результат окажется меньше расчетного.

Обычно катушки делают круглыми. Но, если их немного вытянуть, то получится больше меди в секторе и витки окажутся прямее. Если сравнивать размер магнита и диаметр внутреннего отверстия катушек, то они должны соответствовать друг другу или размер магнита может быть немного меньше.

Толщина статора, который мы делаем, должна правильно соотноситься с толщиной магнитов. Если статор сделать больше за счет увеличения количества витков в катушках, междисковое пространство возрастет, а магнитопоток уменьшится. Результат же может оказаться таким: образуется такое же напряжение, но, из-за увеличившегося сопротивления катушек, мы получим меньший ток.

Для изготовления формы для статора применяют фанеру. Впрочем, сектора для катушек можно разметить на бумаге, используя в качестве бордюров пластилин.

Если поверх катушек на дно формы поместить стеклоткань, прочность изделия повысится. Перед нанесением эпоксидной смолы нужно форму смазать вазелином или воском, тогда смола не прилипнет к форме. Некоторые используют вместо смазки скотч или пленку.

Между собой катушки закрепляются неподвижно. При этом концы фаз выводятся наружу. Шесть выведенных наружу проводов следует соединить звездой или треугольником. Вращая собранный генератор рукой, производят его тестирование. Если напряжение будет 40 V, то сила тока составит примерно 10 ампер.

Окончательная сборка устройства

Длина готовой мачты должна составлять примерно 6-12 метров. При таких параметрах её основание должно быть забетонированным. Сам ветряк будет закреплен на верхней части мачты.

Чтобы до него можно было добраться в случае поломки, нужно предусмотреть в основании мачты специальное крепление, которое позволит поднимать и опускать трубу, используя при этом ручную лебедку.


Высоко вздымается мачта с прикрепленным к ней ветрогенератором, но предусмотрительный мастер сделал специальное устройство, которое позволяет при необходимости опустить конструкцию на землю

Чтобы изготовить винт, можно использовать трубу ПВХ диаметром 160 мм. Она будет использоваться для вырезания из её поверхности двухметрового винта, состоящего из шести лопастей. Форму лопастей лучше разработать самостоятельно опытным путем. Цель – усилить крутящий момент при низких оборотах.

Винт-пропеллер следует беречь от слишком сильного ветра. Для решения этой задачи используют складной хвост. Выработанная энергия накапливается в аккумуляторах.

Вниманию наших читателей мы предоставили два варианта ветрогенераторов, сделанных своими руками на 220 в, которые пользуются повышенным вниманием не только владельцев загородной недвижимости, но и простых дачников.

Обе модели ВЭУ эффективны по-своему. Особенно хорошие результаты эти устройства способны продемонстрировать в степной местности с частыми и сильными ветрами. Они достаточно эффективны, чтобы использоваться в организации альтернативного отопления дома и в поставке электроэнергии. И их не так уж сложно соорудить своими руками.

Место установки ветрогенератора

Ветрогенератор, описываемый здесь, установлен на 4-х метровой опоре на краю горы. Трубный фланец, который установлен снизу генератора обеспечивает легкую и быструю установку ветрогенератора — достаточно прикрутить 4 болта. Хотя для надежности, лучше приварить.

Обычно, горизонтальные ветрогенераторы «любят» когда ветер дует с одного направления, в отличии от вертикальных ветряков, где за счет флюгера, они могут поворачиваться и им не важно направление ветра. Т.к. данный ветряк установлен на берегу скалы, то ветер там создает турбулентные потоки с разных направлений, что не очень эффективно для данной конструкции.

Другим фактором, который необходимо учитывать при подборе места размещения, является сила ветра. Архив данных по силе ветра для вашей местности можно найти в интернете, правда это будет очень приблизительно, т.к. все зависит от конкретного места.
Также, в выборе месторасположения установки ветрогенератора поможет анемометр (прибор для измерения силы 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.

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.

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 я построил ветряную турбину, вырабатывающую электроэнергию: 15 шагов (с изображениями)

Теперь, когда я разобрал все механические части, пришло время перейти к электронной части проекта. Система ветроэнергетики состоит из ветряной турбины, одной или нескольких батарей для хранения энергии, вырабатываемой турбиной, блокирующего диода для предотвращения потери энергии от батарей при вращении двигателя / генератора, вторичной нагрузки для сброса энергии от турбины, когда аккумуляторы полностью заряжены, а контроллер заряда для работы всего.

Есть много контроллеров для солнечных и ветровых систем. Они есть в любом месте, где продаются альтернативные источники энергии. Их также всегда много в продаже на Ebay. Но я решил попробовать построить свой собственный. Итак, мы вернулись к Google за информацией о контроллерах заряда ветряных турбин. Я нашел много информации, в том числе несколько полных схем, которые были довольно хороши и очень упростили сборку собственного юнита. Я основал свое устройство на схеме того, что можно найти на этом веб-сайте:

http: // www.fieldlines.com/story/2004/9/20/0406/27488

На этом веб-сайте подробно рассказывается о контроллере, поэтому здесь я буду говорить о нем только в общих чертах. Опять же, хотя я следовал их общему рецепту, я делал некоторые вещи по-другому. Я с детства увлекался электроникой, и у меня уже есть огромный запас электронных компонентов, поэтому мне пришлось покупать совсем немного, чтобы собрать контроллер. Я заменил некоторые детали другими компонентами и немного переработал схему, чтобы я мог использовать детали, которые у меня уже были под рукой.Таким образом, для сборки контроллера мне не пришлось покупать почти ничего. Единственное, что мне пришлось купить, это реле. Я построил свой прототип контроллера заряда, прикрутив все части к куску фанеры, как показано на первой фотографии ниже. Позже я перестроил бы его во всепогодный корпус.

Собираете ли вы собственное или покупаете, вам понадобится какой-то контроллер для вашей ветряной турбины. Общий принцип, лежащий в основе контроллера, заключается в том, что он контролирует напряжение аккумулятора (-ов) в вашей системе и либо отправляет энергию от турбины в батареи для их подзарядки, либо сбрасывает мощность от турбины на вторичную нагрузку, если батареи полностью заряжен (для предотвращения чрезмерной зарядки и разрушения аккумуляторов).Схема и описание на указанной выше веб-странице хорошо объясняют это. Более подробную информацию о сборке контроллера заряда, в том числе более крупные и удобные для чтения схемы, можно найти на моем веб-сайте http://www.mdpub.com/Wind_Turbine/index.html

В процессе работы ветряная турбина подключена к контроллеру. Затем линии идут от контроллера к батарее. Все нагрузки снимаются прямо с АКБ. Если напряжение аккумулятора падает ниже 11,9 В, контроллер переключает мощность турбины на зарядку аккумулятора.Если напряжение аккумулятора повышается до 14 вольт, контроллер переключается на сброс мощности турбины на фиктивную нагрузку. Есть подстроечные регуляторы для регулировки уровней напряжения, при которых контроллер переключается между двумя состояниями. Я выбрал 11,9 В для точки разряда и 14 В для точки полного заряда, основываясь на рекомендациях множества различных веб-сайтов по вопросу правильной зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов. Все сайты рекомендовали немного разные напряжения. Я как бы усреднил их и получил свои цифры.Когда напряжение аккумулятора составляет от 11,9 В до 14,8 В, систему можно переключать между зарядкой и сбросом. Пара кнопок позволяет мне переключаться между состояниями в любое время в целях тестирования. Обычно система работает автоматически. Во время зарядки аккумулятора горит желтый светодиод. Когда аккумулятор заряжен и мощность передается на фиктивную нагрузку, горит зеленый светодиод. Это дает мне минимальную обратную связь о том, что происходит с системой. Я также использую свой мультиметр для измерения как напряжения батареи, так и выходного напряжения турбины.Я, вероятно, в конечном итоге добавлю в систему либо панельные измерители, либо автомобильные измерители напряжения и заряда / разряда. Я сделаю это, когда он у меня будет в каком-то корпусе.

Я использовал свой настольный источник питания переменного напряжения, чтобы смоделировать аккумулятор в различных состояниях заряда и разряда, чтобы проверить и настроить контроллер. Я мог установить напряжение источника питания на 11,9 В и настроить подстроечный резистор для точки срабатывания низкого напряжения. Затем я мог поднять напряжение до 14 В и установить подстроечный резистор для подстроечного резистора высокого напряжения.Мне нужно было установить его, прежде чем я возьму его в поле, потому что у меня не было бы возможности настроить его там.

Я на собственном опыте убедился, что в этой конструкции контроллера важно сначала подключить аккумулятор, а затем подключить ветряную турбину и / или солнечные панели. Если вы сначала подключите ветряную турбину, дикие колебания напряжения, исходящие от турбины, не будут сглажены нагрузкой на аккумулятор, контроллер будет вести себя хаотично, реле будет сильно щелкать, а скачки напряжения могут разрушить микросхемы.Поэтому всегда сначала подключайтесь к батарее (-ам), а затем подключайте ветряную турбину. Кроме того, не забудьте сначала отключить ветряную турбину при разборке системы. Отсоединяйте аккумулятор (-ы) в последнюю очередь.

10 лучших домашних ветряных турбин в 2021 году

Домашние ветряные турбины — это электрогенераторы, которые преобразуют энергию ветра в чистую, без выбросов. Хотя большинство крупных ветряных электростанций существуют для питания определенных городов и населенных пунктов, существуют также ветряные турбины меньшего размера для домов и домовладельцев.Эти небольшие ветряные турбины можно установить в любой части вашей собственности, чтобы покрыть часть или даже все ваши ежемесячные потребности в энергии.

Типичный дом обычно требует домашней ветряной турбины с генерирующей мощностью 5 кВт, чтобы удовлетворить все его потребности в энергии. Турбина, которая предлагает такую ​​большую мощность, должна быть от 13 до 18 футов в диаметре и расположена в районе, где часто проходят сильные ветры. Существует также множество более дешевых турбин меньшего размера, но эти варианты производят меньшую мощность и менее надежны, чем их более дорогие аналоги.

10 лучших домашних ветроустановок. Фото Анастасии Палагутиной.

Лучшие предложения

Perview

Лучшее соотношение цены и качества Лучшая общая Лучшая цена

Название

Ветряная мельница Automaxx 1500 Вт, 24 В, 60 А, комплект ветряной турбины. Самостоятельная установка автоматической и ручной тормозной системы, контроллер MPPT с функцией Bluetooth и набор запасных лезвий

ECO-WORTHY Комплект ветряной солнечной энергии мощностью 1400 Вт: ветрогенератор мощностью 400 Вт пост. Сетевой инвертор для дома, лодки, дома на колесах, прицепа

Комплект ветрогенератора Pikasola 400 Вт, 12 В с 5 лопастями, комплект ветрогенератора с контроллером заряда, ветряной генератор для морского транспорта, дома на колесах, дома, костюм ветряной мельницы для гибридной солнечной ветровой системы

Best Значение

Perview

Название

Ветряная мельница Automaxx 1500 Вт, 24 В, 60 А Комплект ветрогенератора.Автоматическая и ручная тормозная система Самостоятельная установка, контроллер MPPT с функцией Bluetooth и набор запасных лезвий

Лучший в целом

Perview

Название

ECO-WORTHY Комплект ветряной солнечной энергии мощностью 1400 Вт: ветряной генератор мощностью 400 Вт постоянного тока, 24 В, 3 лезвия с контроллером и 10 шт., 100 Вт моно Панели солнечных батарей и инвертор от сети мощностью 3500 Вт 24 В-110 В для дома, лодки, автофургона, автоприцепа

Лучшая цена

Perview

Title

Комплект ветрогенератора Pikasola 400 Вт 12 В с 5 лопастями, комплект ветрогенератора с контроллером заряда, ветрогенератор для Морской, жилой дом, генератор ветряных мельниц для гибридной солнечной ветряной системы

Каковы преимущества домашних ветряных турбин?

Преимущества ветряной турбины для жилых помещений полностью зависят от скорости ветра и эффективности турбины.Таким образом, чем больше энергии производит конкретная ветряная турбина, тем лучше.

Стандартная домашняя ветряная турбина может стоить около 30 000 долларов США, хотя более дорогие варианты могут стоить до 70 000 долларов США (плюс затраты на установку и другие прочие расходы). Если у вас мало денег, есть турбины, которые стоят менее 10 000 долларов, но они не вырабатывают много энергии.

Домашняя ветряная турбина, вырабатывающая около 5 кВт энергии, может производить около 8000 кВтч в год, если для ее питания используются приличные ветры.При идеальных условиях вы сможете окупить свои вложения за три-пять лет, в зависимости от вашего ежемесячного потребления энергии и других связанных факторов. Однако, если ваша собственность не получает достаточно ветра, может потребоваться немного больше времени, чтобы окупить ваши первоначальные вложения.

По теме: Стоят ли вложения в ветряные турбины?

Помимо снижения ваших счетов за электроэнергию, домашние ветряные турбины также предлагают другие преимущества, в том числе:

— Снижение уровня загрязнения
— Невосприимчивость к росту затрат на электроэнергию
— Устойчивость к отключениям и другим связанным проблемам
— Отсутствие зависимости от энергосистем
— Повышение энергоэффективности
— Право на получение государственных льгот, способствующих повышению энергоэффективности или охране окружающей среды

10 лучших домашних ветряных турбин

1.

GOWE: Ветрогенератор мощностью 3 кВт
  • Связь с сетью Система ветроэнергетики 3 кВт. В том числе: 1 ветряная турбина мощностью 3 кВт; 1 шт. 3 кВт контроллер стяжки сетки; Инвертор стяжки сетки 1pcs 3KW; После заказа сообщите нам ваше напряжение: 110 В / 220 В, 50 Гц / 60 Гц.

2. Pikasola: 400 Вт, 12 В ветряная турбина
  • ★ Характеристика: Запуск с низкой скоростью; высокая степень использования энергии ветра; низкая вибрация при работе, высокий КПД.
  • ★ Wind Blade: 23.4 дюйма в длину, изготовлен из нейлонового углеродного волокна. Чем длиннее лезвия, тем больше кинетической энергии они вырабатывают и тем больше мощности они производят. Нейлоновый материал водонепроницаемый, устойчивый к коррозии, легкий.
  • ★ Генератор: трехфазный синхронный двигатель с постоянными магнитами. Эффективный и компактный генератор переменного тока с высокопроизводительным постоянным магнитом NdFeB. Полностью интегрированный регулятор напряжения, который автоматически отключается, когда аккумулятор полностью заряжен. Ветрогенератор управляется интеллектуальным микропроцессором MPPT, который может эффективно регулировать ток и напряжение.
  • ★ Вращающийся корпус: с системой регулировки рыскания положение направления ветра автоматически считывается, а положение ротора регулируется для захвата максимальной энергии ветра.Хвостовое оперение выполнено по аэродинамическому принципу.
  • ★ Реальный параметр, а не ложь: параметры нашего продукта являются реальными и фактическими, а не ложными. База разработана после многократных экспериментальных испытаний. Параметры ветряной турбины могут быть изменены, пожалуйста, свяжитесь с нами, если у вас есть требования.

3. ЭКОЛОГИЧНЫЙ: 400 Вт, 24 В ветряной генератор
  • Суточная мощность 6 кВт / ч зависит от идеальных условий, рабочая температура от -22 ℉ ~ 140 ℉.1 год гарантии и круглосуточная служба технической поддержки, свяжитесь с нами через Amazon, если у вас возникнут какие-либо вопросы или проблемы.
  • Зарядка блока аккумуляторов 24 В с помощью гибридной системы в течение дня при различных погодных условиях.
  • Конструкции для суши и марины, лезвия из нейлонового волокна, изготовленные методом точного литья под давлением, делают его долговечным.
  • Гибридный комплект с солнечным ветром питает холодильник, кондиционер, насос, светодиодный светильник и т. Д. Наслаждайтесь автономной жизнью. 1 год гарантии и круглосуточная служба технической поддержки, свяжитесь с нами через Amazon, если у вас возникнут какие-либо вопросы или проблемы.
  • [Что вы получите]: 10 солнечных панелей 100 Вт + 1 ветряная труба мощностью 400 Вт + 1 гибридный контроллер 20 А + 1 синусоидальный инвертор мощностью 3500 Вт 24–110 В + 1 удлинительный кабель ветряной турбины (29,5 футов) + 1 пара солнечного кабеля (16 футов) ) + 4 пары Y-образных соединителей для солнечных панелей + 10 комплектов Z-образных кронштейнов

4. Automaxx: 1500 Вт, 24 В, 60 А комплект ветряного генератора
  • ✅ Интегрированная автоматическая и ручная тормозная система.
  • ✅ Совместимость с солнечными / гибридными системами.
  • ✅ Высококачественный полипропилен и стекловолокно с всепогодным защитным покрытием от ультрафиолета.
  • ✅MPPT Максимальное отслеживание точки питания защищает от внезапных скачков напряжения, порывов ветра и чрезмерной зарядки аккумулятора. Номинальная мощность: 1500 Вт, 24 В при низкой скорости ветра
  • ✅ Простая установка своими руками. Соответствие ограничению по опасным веществам (RoHS), Декларация соответствия CE

5. PIKASOLA: Комплект ветряной турбины мощностью 400 Вт
  • ★ Характеристика: Начиная с 2.5м / с Низкая скорость ветра; Низкая вибрация при работе; Высокая эффективность использования энергии ветра. Комплект ветряной турбины, подходящий для лодки, жилого автофургона, каюты, дома и т. Д.
  • ★ Лопасть ветра: 23,8 дюйма в длину, чем длиннее лопасть, тем выше будет мощность. Лезвия изготовлены из нейлонового углеродного волокна, которое отличается водонепроницаемостью, устойчивостью к коррозии и легкостью.
  • ★ Ветрогенератор: Трехфазный синхронный двигатель с постоянными магнитами. Эффективный и компактный генератор переменного тока с высокопроизводительным постоянным магнитом NdFeB.
  • ★ Вращающийся корпус из алюминиевого сплава: Благодаря системе регулировки рысканья положение направления ветра автоматически считывается, а положение ротора регулируется для захвата максимальной энергии ветра.Хвостовое оперение выполнено по аэродинамическому принципу.
  • ★ Реальный параметр, а не ложь: параметры нашего продукта являются реальными и фактическими, а не ложными. База разработана после многократных экспериментальных испытаний. Пожалуйста, не забудьте связаться с нами, если у вас есть какие-либо вопросы после получения ветряной турбины. Мы должны взять на себя ответственность за наш продукт.

6. Tumo-Int: комплект ветрогенератора с 3 лопастями мощностью 1000 Вт
  • [низкий уровень шума] Корпус ветряной турбины из алюминиевого сплава легкий и красивый, с низким уровнем вибрации.
  • [Высокая эффективность] Оптимизированная конструкция аэродинамического контура и конструкции позволяет генератору запускаться при низкой скорости ветра и улучшать использование энергии ветра, что позволяет увеличить годовую выработку электроэнергии.
  • [Безопасный и надежный] Использует механическую и электромагнитную двойную конструкцию управления превышением скорости, повышает безопасность и надежность в эксплуатации.
  • [Прочный и прочный] Корпус прочный и плотный. Ветряная турбина может эксплуатироваться в течение 15 лет без какого-либо обслуживания при правильном применении; Предоставляется гарантия 3 года.Может работать при -40 ° C ~ 80 ° C.
  • [Автоматически] Автоматическая регулировка направления наветренной части. Работая с контроллером, он может постоянно контролировать данные во время работы и вовремя подавать аварийный сигнал.

7. Nature Power: Ветряная турбина 2000 Вт
  • Всепогодное высококачественное покрытие и конструкция морского класса обеспечивают универсальность как на суше, так и на море
  • Начинает подавать энергию при очень слабом ветре 7 миль в час
  • Не требующая обслуживания конструкция отличается прочным литым под давлением алюминиевым корпусом с лопастями из углеродного волокна, разработанными для малошумной работы.
  • Отслеживание точки максимальной мощности (MPPT) Интеллектуальный контроллер изменяет отношение напряжения к току для наиболее эффективной зарядки
  • Отключение из-за превышения скорости / разгона предотвращает повреждение в условиях сильного ветра

8. ISTABREEZE: 1,5 кВт, 24 В
  • ★ Напряжение в системе составляет 24 В ★ Гарантийный срок составляет 2 года ★★ самый продаваемый в мире бренд ★★
  • ★ Генератор: алюминиевый материал, 3-фазный переменный ток PMG, рабочая температура: от -40 ℃ до 80 ℃
  • ★ Специальная защита: наклон вверх во время шторма ★ Напряжение в системе — 24 В Номинальная мощность ветрогенератора — 1500 Вт.
  • ★ Лопасть ветряной мельницы: изготовлена ​​из углерода. Его длина 107 см, уровень шума 40 дБ
  • Соединительный фланец мачты не включен

9. GOWE Grid tie 800W Ветрогенератор + контроллер + водонепроницаемый инвертор Grid Grid
  • Эти элементы в том числе: 2шт 400W ветряная турбина с контроллером связи сетки, 2шт водонепроницаемый инвертор связи сетки! Почему автономные системы должны включать ветер? Ветер дает энергию ночью. Ветер наиболее силен в зимние месяцы, когда солнечные ресурсы ограничены. Ветер дает энергию при плохих погодных условиях. Плотность воздуха выше в холодную погоду и максимизирует выработку энергии.
  • Примечание. Группа инверторов, состоящая максимум из 6 инверторов, может использоваться для сети 220 В, а группа инверторов максимум из 4 инверторов может использоваться для сети 110 В.Список пакетов: Один инвертор микросети; Одно руководство пользователя; Один мешочек с винтом; Один гарантийный талон;
  • Светодиодная индикация лампы: Зеленый светодиод: индикатор работы, который мигает с высокой частотой; Красный светодиод: индикатор неисправности, который медленно мигает; Синий светодиод: индикатор MPPT, который медленно мигает.
  • Время мигания красного светодиода соответствует следующим конкретным сбоям: Одиночное мигание: пониженное / повышенное напряжение на входе; Двойное мигание: пониженная / повышенная частота электросети; Тройное мигание: пониженное / повышенное напряжение в электросети; Мигает 4 раза: перегрузка по току на выходе; Мигает 5 раз: перегрузка по току на входе;
  • Мигает 6 раз: защита от перегрева; Мигает 7 раз: пониженное / повышенное напряжение при ШИМ-управлении; Мигает 8 раз: пониженное / повышенное напряжение внутреннего опорного напряжения; Мигает 9 раз: ошибка тока смещения датчика; Мигает 10 раз: аппаратный сбой при обнаружении прохождения нуля.Обратите внимание, что указанные операции могут выполняться только при подключенной электросети.

10. Cocoarm: ветрогенератор мощностью 500 Вт, 12 В
  • 【Низкая начальная скорость ветра】 Эта ветряная турбина имеет низкую начальную скорость ветра и легко вырабатывает электричество с помощью ветра
  • 【Высокая эффективность и низкий уровень шума】 Ветер В генераторе используются высококачественные двигатели, высокая эффективность и низкий уровень шума, длительный срок службы
  • 【Устойчивость к высоким и низким температурам】 Ветрогенератор мощностью 500 Вт, устойчивость к высоким и низким температурам, безопасная работа в суровых условиях
  • 【Широкое применение】 Ветрогенератор 12 В широко используется, может вырабатывать электричество для парков, уличных фонарей и т. д.
  • 【Комплектация】 5 лопастей, 1 корпус ветрогенератора, 1 фланцевое седло ветрогенератора, 1 ступица ветрового колеса, 1 обтекатель, 1 контроллер, 1 комплект принадлежностей, 1 руководство пользователя

What Плюсы и минусы? Посмотрите видео ниже

Что нужно знать перед установкой домашней ветряной турбины

Перед установкой ветряных турбин на своей территории обязательно заполните следующий контрольный список.

— Узнайте, что говорится в местных законах о зонировании в отношении ветряных турбин.Некоторые сообщества могут не разрешать их установку, в то время как другие могут предлагать определенные стимулы.

— Узнайте, сколько энергии потребляет ваша собственность каждый месяц, и сравните это с предполагаемым количеством энергии, которое могут предложить ваши турбины. Если турбины не могут предложить достаточно энергии, вам, возможно, придется найти вторичный источник энергии в дополнение к турбинам.

— Определите количество ветра, проходящего через вашу собственность. Убедитесь, что этого достаточно для питания ваших ветряных турбин круглый год.

— Покупая домашнюю ветряную турбину, убедитесь, что она сертифицирована Советом по сертификации малых ветроэнергетических установок, который контролирует качество всех ветряных турбин, имеющихся в настоящее время на рынке.

После того, как вы решите все эти вопросы, вы можете приобрести ветряные турбины и установить их на своей территории.

Лучшие ветряные турбины с вертикальной осью для дома в 2021 году

Уведомление об аффилированных лицах: как партнеры Amazon мы получаем плату за рекламу за соответствующие покупки.выучить больше.

Если вы хотите привнести больше альтернативных источников энергии в свой образ жизни, возможно, вы подумаете о некоторых ветряных турбинах с вертикальной осью (VAWT), которые вы можете установить прямо на своей территории. Сегодня на рынке доступно множество небольших моделей ветряных мельниц с вертикальной осью, которые позволяют среднему домовладельцу получить доступ к собственному экологически чистому источнику энергии.

Лучшие вертикальные ветряные турбины — небольшие и простые в установке, с несколькими лопастями, которые будут вырабатывать энергию при слабом ветре.Сочетание стилей лопастей Дарье и Савонье максимизирует способность турбины к максимальному повышению эффективности, и это можно найти в моделях MAKEMU. Лучшая ветряная турбина с вертикальной осью для покупки — это вертикальная турбина MAKEMU DOMUS. Он отлично подходит для домашнего использования. Он может генерировать до 1 киловатта энергии.

Если вы живете в районе, который регулярно улавливает хорошие порывы ветра, выбор ветряной турбины с вертикальной осью или ветряной мельницы будет для вас отличным выбором, поскольку он идеально подходит для домовладельцев и новичков в мире зеленой энергии.

В этой статье мы подробно рассмотрим каждый из лучших вариантов, чтобы помочь вам решить, какой из них лучше всего подходит для вас и вашего дома. Мы также обсудим, как вы можете построить собственное VAWT и насколько важно использовать наши природные источники энергии.

Эти модели, представленные ниже, имеют различные конструктивные особенности, мощность и напряжение ветряных мельниц, но все они подходят для новичков, которые хотят начать использование экологически чистой энергии в личных целях. Давайте посмотрим на некоторые из лучших вариантов.

№1. Вертикальная турбина MAKEMU DOMUS

Название MAKEMU Dolmus Vertical Turbine
Мощность 500 Вт / 750 Вт / 1 кВт
Напряжение 110 В / 220 В
9026 Дом

⭐⭐⭐⭐⭐

Рейтинг: 4,5 из 5.

Эта первая модель сочетает в себе ключевые элементы дизайна Дарье и Савониуса.В зависимости от ваших потребностей вы можете выбрать конструкцию с тремя лезвиями или большую конструкцию с шестью лезвиями. Каждая турбина поставляется с тремя или шестью лопастями Дарье и Савониуса. Эти разнообразные стили лезвий работают вместе, чтобы наиболее эффективно ловить ветер и давать вам наилучшие шансы использовать природную энергию на вашей собственности.

Этот продукт весит около 15,5 фунтов (7 кг), так что это приемлемый размер для всех, кто хочет начать установку турбины в домашних условиях. Он будет работать тихо и хорошо преобразовывать даже легкий ветер в настоящий материальный источник энергии, который вы можете использовать.

У этой модели есть вариации, из которых вы можете выбрать максимальную мощность. Для использования в меньших масштабах вы можете выбрать модель мощностью 500 Вт. Он также имеет мощность 750 или 1000 Вт (1 кВт), что дает вам возможность выбрать более мощную турбину.

Обтекаемый и привлекательный дизайн, а его цена находится в среднем диапазоне. Это вложение, которое стоит около 1000 долларов, должно обеспечить хороший, долгий, надежный срок службы и надежную выработку энергии. MAKEMU — признанный производитель турбин, расположенный в Италии, и хороший выбор для первого бренда.

№ 2. Вертикальная ветряная турбина Pikasola

Название Вертикальная ветряная турбина Pikasola
Мощность 200 Вт
Напряжение 12 В
9026

⭐⭐⭐⭐⭐

Рейтинг: 4,5 из 5.

Эта милая маленькая красная турбина — отличный вариант для запуска.Это один из наиболее доступных вариантов, который стоит менее 300 долларов. Конструкция была разработана как для улавливания легкого ветра, так и для обеспечения безопасности оператора. Цвет ярко-красный для обеспечения видимости, а каждое из пяти лезвий покрыто нейлоновым волокном, что обеспечивает безопасность и аэродинамику.

Новичок может установить эту турбину, что делает ее еще одним отличным выбором для тех, кто только начинает заниматься ветроэнергетикой своими руками. Он доступен с различной мощностью и напряжением, и вы можете выбрать, какой из них лучше всего подходит для вашей собственности.

Несмотря на то, что он по-прежнему прочен, он не будет таким устойчивым к стихиям, как некоторые другие модели, которые мы увидим. Его предел составляет всего 200 Вт, поэтому он определенно лучше всего подходит для небольшого производства энергии. Это действительно хороший стартовый выбор, но если вы ищете более серьезную турбину с большей мощностью, продолжайте читать наш следующий выбор.

№ 3. Вертикальная турбина MAKEMU EOLO 3000

Название MAKEMU EOLO 3000 Вертикальная турбина
Мощность 1кВт / 2кВт / 3кВт
Напряжение 110663 9026 Назначение Дом

⭐⭐⭐⭐

Рейтинг: 3.5 из 5.

Если вы ищете что-то первоклассное, способное использовать больше энергии, эта модель EOLO от MAKEMU может быть идеальной для вас. Эта модель более прочная, и это первая модель, которую мы видели здесь, которая также может быть подходящей для ограниченного промышленного использования, а не только для проживания.

Однако вам придется рассматривать EOLO 3000 скорее как вложение. Поскольку его цена находится на более высоком уровне среди моделей, которые мы сравниваем здесь, около 4000 долларов, лучше всего хорошо знать свою собственность и скорость ветра и принять обоснованное решение, окупится ли этот тип турбины в конечном итоге для вас.

Если вам понравился звук модели MAKEMU Energy, о которой мы говорили ранее, эта версия EOLO также должна вам понравиться. Он использует аналогичную комбинацию конструкций Дарье и Савониуса для наиболее эффективного улавливания ветра. Однако, в отличие от MAKEMU, в его конструкции 6 клинков Дарье и 12 клинков Савониуса.

Эта модель не такая гладкая внешне, но определенно мощнее и мощнее турбины. При весе 66 фунтов (30 кг) это, безусловно, самая тяжелая модель, которую мы когда-либо видели.Он имеет ограничение в 3 кВт, что является верхним пределом для типичного VAWT. Тем не менее, даже с его более продвинутыми возможностями, его по-прежнему легко настроить, и его по-прежнему можно рекомендовать мотивированному новичку.

Имя Вертикальная турбина IceWind Freya
Мощность 600 Вт
Напряжение 12 В / 24 В / 48 В 9026

⭐⭐⭐

Оценка: 3 из 5.

Эта исландская компания разработала высококачественную турбину, которая также становится доступной для потребителей в Соединенных Штатах. Эта новая модель Freya оснащена шестью лопастями, которые начнут вращаться даже при низкой скорости ветра. Турбина изготовлена ​​из алюминия и нержавеющей стали, идеально выдерживает все внешние элементы, гарантируя, что ваши инвестиции будут работать на вас и окружающую среду в течение многих лет.

Однако эта модель лучше всего подходит для потребителя, который более серьезно относится к своим ветряным турбинам.При весе около 140 фунтов (64 кг) это определенно самая тяжелая модель, которую мы видели здесь. Он выдает максимум 600 Вт выходной энергии и бесшумно работает при уровне звука менее 30 децибел. Это один из наиболее тихих вариантов, которые мы видели до сих пор.

Цена находится на более высоком уровне, в настоящее время она стоит более 3000 долларов. Однако эта компания гордится качеством и долговечностью своей продукции. Они обещают потребителю минимальные затраты и обслуживание в течение двадцати лет после установки и начала использования.

№ 5. Ветряная турбина AIBOAT

Название AIBOAT Wind Turbine
Мощность 400 Вт / 600 Вт
Напряжение 12 В / 24 В
для дома

⭐⭐⭐⭐⭐

Рейтинг: 4,5 из 5.

Эта модель AIBOAT с тремя лопастями — еще один отличный выбор с низкой стартовой скоростью ветра и небольшой гладкой конструкцией.Вы можете выбирать между моделями на 12 В / 400 Вт или 24 В / 600 Вт в зависимости от силы ветра и предполагаемой выходной мощности.

При нынешней цене ниже 1000 долларов это хороший вариант среднего класса, который по-прежнему будет управляемым при весе менее 50 фунтов (23 кг). Его гладкий дизайн и яркий цвет делают его хорошим выбором для тех, кто заботится о внешнем виде и видимости.

№ 6. KISSTAKER Фонарь Турбина

Имя KISSTAKER Фонарь Turbine
Мощность 4KW
Напряжение 12 В
Best House

⭐⭐⭐⭐⭐

Рейтинг: 4.5 из 5.

Вот еще один отличный выбор для новичков, которые ищут доступный вариант, чтобы начать работу. Эта модель от KISSTAKER имеет 5 лезвий, которые теоретически могут обеспечить выходную мощность до 4000 Вт (4KW). Однако вероятный результат, вероятно, намного ниже. Тем не менее, он разработан с учетом низкой начальной скорости ветра и должен сразу же начать вырабатывать энергию для вас.

Еще одна модель, сделанная из нейлонового волокна, возможно, она не обладает такой долговечностью, которую мы видим в некоторых других моделях, но за несколько сотен долларов, возможно, стоит попробовать и посмотреть, какую производительность и экономию энергии она принесет. ты.

№ 7. MAKEMU SmartWind Ветрогенератор

Название MAKEMU SmartWind Wind Generator
Мощность 300 Вт / 400 Вт / 500 Вт
Напряжение 110 В / 22026 В
Для малых домов

⭐⭐⭐

Оценка: 2,5 из 5.

Эта простая конструкция с тремя лопастями от MAKEMU — хороший вариант для запуска.Это самый маленький и доступный вариант от этой компании. У вас есть три варианта мощности: 300, 400 или 500 Вт. Вы также можете перейти на 6 лопастей, если вам больше нравится эта модель.

Цена возрастает соответственно с мощностью и количеством лопастей, поэтому, если вы ищете небольшой вариант, который легко поместится в бумажнике, 300-ваттная турбина с тремя лопастями может стать для вас отличным выбором.

Эта модель также рекомендуется для альтернативных сред, где вы можете искать источник энергии, например, если вы находитесь в лесу в кемпинге или ищете немного энергии для плавучего дома.

  1. RV гибкие солнечные панели
  2. Солнечные батареи для дома 2021
  3. Обзор солнечных обогревателей для бассейнов
  4. Солнечные вентиляторы на чердаке для дома
  5. Солнечные гирлянды для сада
  6. Лучшие солнечные палубные светильники для сада

Что делает ветряную турбину VAWT ?

Когда мы думаем о традиционных ветряных турбинах, мы, скорее всего, представляем себе ветряные турбины с горизонтальной осью (HAWT), которые обычно довольно большие с тремя лопастями и используются для генерации энергии в больших масштабах.В этой статье мы исследуем другой тип турбины, которая меньше по размеру, имеет лопасти, расположенные вертикально вокруг центральной оси, и является предпочтительным выбором для домовладельцев, желающих добиться положительного изменения в своем энергопотреблении

Характеристики ветряной турбины с вертикальной осью дома

Многие конструктивные особенности делают VAWT очень неприхотливым и автономным возобновляемым источником энергии. Теперь, когда у нас есть несколько вариантов выбора, давайте подробнее рассмотрим, что делает VAWT отличным и почему этот тип турбины подходит для жилого сектора.Мы также увидим некоторые недостатки и ограничения этого типа турбин.

Плюсы VAWT

Есть много причин, по которым это выбор домовладельцев по всей стране. Давайте посмотрим на плюсы этих турбин.

Направление ветра

Одной из замечательных особенностей VAWT является его способность улавливать ветер с любого направления. Нет необходимости повторно калибровать эти маленькие турбины в зависимости от направления ветра в определенный день. Обычно они могут начать работать при низкой скорости ветра, и независимо от того, откуда дует этот ветер, они заставят ваш VAWT начать вращаться.

По сравнению с крупномасштабным HAWT это большое преимущество. Нет необходимости исследовать, как дует ветер, и собирать турбину на основе этого типа исследования. Это необходимо для промышленных горизонтальных конструкций, и, устранив это требование в вертикальных жилых турбинах, они становятся намного более доступными для среднего домовладельца.

Прочность

Уход за VAWT также будет довольно простым. Многие компании уверены, что после установки, которая обычно является очень простой, их турбины должны прожить долгий и здоровый срок службы около 20 лет.Многие поставляются с 1-2 гарантиями на случай, если что-то сразу пошло не так, но до тех пор, пока нет дефектов, вы должны собирать энергию в течение длительного времени после покупки.

Эти турбины не требуют минимального обслуживания, и большинство из них рассчитаны на сильный ветер и непогоду.

Тихая работа и малый профиль

Неважно, находитесь ли вы далеко за городом или поблизости есть несколько соседей, большинство VAWT небольшие и работают тихо. Большинство брендов рекламируют звук менее 45 децибел, поэтому они не будут беспокоить вас или окружающих.В отличие от HAWT промышленного размера, вам не придется беспокоиться о специальных разрешениях и разрешениях на их установку на вашем участке.

Их меньший масштаб и близость к земле делают их менее очевидными и вызывают меньшую боль, чем турбины большего размера.

Экологическая ответственность

Еще одно преимущество VAWT состоит в том, что оно не создает для птиц той же проблемы, которую, как показало исследование, вызывает более крупномасштабное HAWT. Установив вертикальную турбину на вашем участке, птицам не грозит повышенная опасность.Яркий цвет многих из этих моделей сделает их легко заметными как для людей, так и для животных.

Конечно, как и все варианты устойчивой энергетики, поистине прекрасное в вертикальных ветряных турбинах то, что они используют нескончаемый природный ресурс без вредных побочных эффектов. Нет никакого вреда в создании VAWT, использовании преимуществ устойчивых источников энергии и сокращении вашего углеродного следа.

Минусы ветряной мельницы с вертикальной осью (VAWT) или ветряной турбины

Однако эти турбины действительно хороши в том, для чего они предназначены, но не более того.Давайте посмотрим на их минусы ниже.

Только дополнительная энергия

Они прекрасно справляются с задачей создания альтернативного источника энергии для жилых помещений, но было бы сложно использовать эти турбины в качестве единственного источника энергии. Они являются отличным дополнением к первоисточнику, но, как правило, они не могут потребовать энергии, необходимой для удовлетворения всех ваших повседневных потребностей.

Их небольшой и гладкий дизайн весьма удобен для многих домовладельцев, но это также означает, что они не достаточно высоко над землей, чтобы воспользоваться преимуществами сильного ветра, дующего сверху.Поскольку у ветра, дующего ближе к земле, обычно есть препятствия, такие как другие здания и сооружения, они обычно не такие сильные, как ветер выше земли. Их конструкция с низким уровнем земли — отличная возможность для доступа, но это означает, что они не такие мощные.

Основы проектирования вертикальных ветряных турбин: Дарье против Савониуса

Исторически сложилось так, что было два прочных изобретения в отношении конструкции турбины с вертикальной осью вращения. В 1920-х годах модель Дарье пришла от одноименного французского инженера, а модель Савониуса — из Финляндии.Каждая из этих моделей имеет характерный дизайн, который можно заметить во многих моделях, которые мы уже видели.

Ветряные турбины Дарье

Модель Дарье изначально имеет изогнутые лезвия, образующие форму капли. Вначале они, как правило, строились симметрично, но в процессе эволюции конструкции эти внешние лопасти крыла можно увидеть во множестве конфигураций. Благодаря этой эволюции они часто напоминают металлическую кухонную «взбивалку для яиц» и из-за такого внешнего вида называются турбиной «взбивания яиц».

В наши дни не так уж часто можно увидеть дизайн, который по своей природе является чисто Дарье. Одна из основных причин этого заключается в том, что им трудно начать работу самостоятельно без внешнего источника энергии. Им нужно немного подтолкнуть, прежде чем использовать естественную силу ветра.

Ветряные турбины Savonius

Модель Savonius выглядит так, как если бы у вас была пластиковая бочка, которую вы разрезали пополам посередине. Эти две половинки образуют конструкцию с двумя совками, чтобы ловить ветер и вызывать вращение, производящее энергию.Также можно увидеть модели Савониуса с моделью с тремя лопастями, которые, кажется, представляют собой половинки с тремя стволами, работающими вместе, чтобы поймать ветер.

Обратной стороной модели Савониуса является то, что, поскольку она обычно более громоздкая, она не может вращаться так быстро и эффективно. Он прочный и устойчивый, но не такой маневренный, как Darrieus.

Со времени изобретения обеих этих конструкций прошло много времени и прошло много времени. В настоящее время довольно часто можно увидеть гибридные конструкции, в которых используются лезвия Дарье и Савониуса на одной и той же модели.Каждого лезвия может быть равное количество, или, возможно, один тип лезвия будет доминирующим. Например, выше мы видели конструкции с 6 каждой лопастью и конструкции с 6 Дарье и 12 Савониусом на одной турбине.

Благодаря сочетанию маневренности Darrieus со способностью Савониуса улавливать ветер, турбины с вертикальной осью продолжают совершенствоваться и становятся более эффективным альтернативным источником энергии. Эти ветряные мельницы с вертикальной осью — наш способ сбережения энергии. Сообщите нам, какую мельницу с вертикальной осью вы предпочитаете.

Не забывайте, что ветряные турбины с вертикальной осью также известны как ветряные мельницы с вертикальной осью. Поэтому, когда вы видите, что мы говорим о ветряных мельницах, запутайтесь.

Напряжение в зависимости от мощности: что нужно знать

Возможно, вы заметили разные уровни как ватт, так и вольт, когда мы исследовали разные модели турбин. Часто модели могут похвастаться генератором на 12 или 24 В или мощностью 1000 Вт (1 кВт). Что именно означают эти числа и как они должны повлиять на ваше решение о покупке?

Вт: измерение выходной мощности

Ватт — это единица мощности, используемая здесь для измерения выходной энергии, полученной от ветряной турбины.Обсуждая это в меньшем масштабе, вы, вероятно, будете думать в ваттах, но для годового использования или промышленного использования гораздо чаще обсуждать эту энергию в киловаттах. Мы видели модели с широким диапазоном возможных мощностей, от 200 Вт в маленькой модели до 3 киловатт в самой мощной модели.

Обычно, когда скорость ветра увеличивается, возможная мощность также увеличивается. Если ветер стихнет, снизится и мощность. Когда в названии ветряной турбины указано количество киловатт, это показатель ее максимальной мощности.Однако важно отметить, что это число — лучший сценарий. Выберите вертикальную ветряную мельницу подходящей мощности для вашего дома

Если выбранная вами модель имеет мощность в один киловатт, она будет производить ее только в оптимальных условиях. Способность производить энергию зависит от силы ветра и эффективности самой конструкции.

Напряжение: мощности генератора

При обсуждении напряжения ветряной турбины имеется в виду мощность ее электрического генератора.Размер турбины будет соответствовать величине необходимого напряжения, а это означает, что небольшой VAWT будет иметь более низкое напряжение, чем большой промышленный HAWT.

Когда лопасть вращается, генератор движется внутри турбины. Мощность этого генератора будет измеряться в вольтах. Небольшая модель ветряной мельницы VAWT обычно оснащена генератором на 12 или 24 вольт.

Вариант «Сделай сам»: создайте собственную ветряную мельницу с вертикальной осью

Используя старый мотор ховерборда, расходные материалы, которые вы можете приобрести в местном хозяйственном магазине, и дух «сделай сам», можно построить свою собственную турбину дома.Чтобы увидеть, как DIY King построил это сам и поделился своими мыслями, вы можете посмотреть его видео здесь:

На видео вы можете увидеть, как он использует бесщеточный двигатель с постоянным магнитом, который он мог взять со старого ховерборда в качестве основы для своего VAWT. С некоторыми трубами из ПВХ он может разрезать их вдоль, чтобы создать лезвия в стиле Савониуса, чтобы ловить ветер. С помощью металлических трубок он может создать руки, которые будут удерживать каждое из лезвий. В целом, он может построить полностью функциональное VAWT дома.

Одно замечание по поводу этого варианта «сделай сам» лучше всего, если вы можете выполнить этот проект с кем-то, кто имеет базовые инженерные знания. Схемы представлены в комментариях к видео, но они все еще немного продвинуты для обычного человека. Для этого также потребуются пилы и сверла, которые могут быть, а могут и не быть частью вашего набора инструментов.

Почему важно использовать природные источники энергии?

Когда дело доходит до возобновляемых источников энергии, может быть сложно сделать первоначальные инвестиции. Изучив варианты здесь, возможно, вы задаетесь вопросом, стоит ли вкладывать деньги в один из этих вариантов.

Экономия денег

Когда вы думаете об инвестировании в альтернативную энергетику, следует помнить о двух вещах. Первый — это финансовая перспектива. Тратя деньги сейчас, вы создаете свой собственный источник энергии, который можно будет бесплатно использовать в течение долгого времени в будущем. Это означает уменьшение текущей суммы денег, которую вы тратите на потребление энергии.

Через некоторое время стоимость ветряной турбины окупится той суммой денег, которую вы можете сэкономить от энергетических компаний.По мере того, как вы узнаете больше о своей собственности и ветряных турбинах, вы сможете продолжать вносить улучшения и максимально использовать свою энергию.

Воздействие на окружающую среду

Следующая причина не обязательно является финансовой, но, безусловно, может иметь финансовые последствия в будущем. Это экологическая причина, которая создает энергию таким образом, чтобы не наносить вред окружающей среде. Энергия ветра является возобновляемым источником энергии, а это означает, что она использует безграничное количество ветра, естественного происхождения на нашей планете, превращает его в полезную энергию и не создает ископаемое топливо, связанное с другими видами производства энергии.

Делая все возможное для снижения спроса на энергию, производимую из ископаемого топлива, вы вносите свой вклад в обеспечение более устойчивого будущего для планеты.

Последние мысли

Покупка ветряной турбины с вертикальной осью — прекрасный шаг в направлении более устойчивого будущего для вашего собственного энергопотребления. Вы можете использовать эти турбины в качестве дополнения к вашему текущему источнику энергии и как способ получить немного заряда, когда вы находитесь в труднодоступных местах.

Когда дело доходит до того, какую модель выбрать, MAKEMU является признанным производителем в мире VAWT и предлагает широкий выбор для многих типов потребителей. Если вы ищете что-то более простое и доступное, модели из нейлонового волокна, такие как Pikasola или Kisstaker, будут отличным местом для начала.

Что бы вы ни выбрали, вы внесете свой вклад в более устойчивое будущее и внесете свой вклад в уменьшение вредного воздействия на планету, вызванного нашей потребностью в энергии.

Источники

Southwest Windpower 1000 Watt Whisper 200 Ветрогенератор 240 вольт с подзарядкой Cont

Southwest Windpower 1000 Вт Whisper 200 Ветрогенератор 240 В без контроллера заряда

Ветряная турбина Whisper 200, ранее называвшаяся Whisper H80, была обновлена ​​в 2013 году с новыми функциями и дополнительной гибкостью для вашей системы возобновляемых источников энергии. Теперь любой Whisper 200 может изменить свое напряжение на 12-48 В постоянного тока в течение нескольких минут в полевых условиях.Whisper 200 разработан для работы на объектах со средней скоростью от 8 до 3,6 м / с и выше. Модель 200 обеспечивает 200+ кВтч в месяц, 6,8 кВтч в день при среднем ветре 12 миль в час. Whisper 200 действительно производит больше шума, чем его собрат 100, но он производит почти вдвое больше мощности.

В дополнение к запатентованной конструкции с плавным боковым закручиванием, Whisper 200 имеет ряд новых функций, которые делают его идеальным вариантом для любой новой или существующей фотогальванической системы.

  • Новый шпиндель с четырьмя подшипниками для более плавной работы и увеличения срока службы

  • Модернизированный вал рыскания, который более эффективно подает ток на ваши батареи

  • Новая бронзовая втулка и закручивающий штифт увеличенного диаметра для более плавного закручивания

  • Новые отливки, обеспечивающие легкий доступ к статору для изменения напряжения

  • Наземный / морской: Мы рационализировали как Whisper 200, так и Whisper 500, и теперь все продукты морского класса, которые также будут использоваться на суше.
  • Уровень шума Whisper 200 был значительно снижен, а пиковая мощность увеличена с 1000 Вт до 1100/1200 Вт.

Whisper 200 разработан даже для новичков. Whisper может быть установлен за несколько часов (головка турбины) без сварки или кранов. Теперь ветер так же прост в использовании, как и фотоэлектрическая энергия.

Почему слабый ветер? Солнечные и ветровые ресурсы часто дополняют друг друга. Обычно в солнечную погоду бывает штиль, а в пасмурную погоду дует ветер.Этот дополнительный эффект еще сильнее во время сезонных изменений. Зимой и весной, когда солнце меньше всего, дует самый сильный ветер. Whisper 200 в эти периоды необходим для того, чтобы ваши батареи были заряжены, а свет был включен.

Эксклюзивно для Whisper , угловой регулятор бокового закручивания защищает турбину при сильном ветре, поворачивая генератор и лопасти от ветра, уменьшая воздействие на турбину. В отличие от других ветряных турбин, которые теряют до 80% своей мощности при свертывании, угловой регулятор позволяет Whisper достигать максимальной мощности при любом ветре.

ПОЖАЛУЙСТА, РАЗРЕШИТЕ ​​НА ПОСТАВКУ 2–3 НЕДЕЛИ

Создание генератора с генератором переменного тока для питания вашего дома

При всей неопределенности современного мира многие люди пытаются стать более самодостаточными. Выращивание собственных овощей, выращивание собственных цыплят для получения яиц или выращивание более крупных животных, таких как мясной и молочный скот, если у них есть место.

Более самодостаточные люди даже шьют себе одежду и / или другие предметы домашнего обихода, в том числе строят свои дома и даже обставляют их мебелью ручной работы.

Многие из этих людей, желающие отключиться от электросети, должны найти способы снабдить свои дома электроэнергией, не полагаясь на энергокомпанию.

Некоторые, например амиши, могут решить не использовать современное удобство электричества и поэтому используют фонари, рабочих лошадей и тому подобное для удовлетворения своих потребностей.

Но нет никаких сомнений в том, что современные приборы и электроинструменты облегчают жизнь, поэтому для многих самодостаточных людей единственный логичный ответ — создать собственное электричество дома.

Это можно сделать двумя способами. Один из способов — купить несколько дорогих солнечных батарей, чтобы использовать энергию солнца.

Другой способ — потратить тысячи долларов на генератор, который можно использовать отдельно или вместе с вышеупомянутыми солнечными батареями. Но зачем покупать такой, если можно самому сделать самодельный генератор с генератором?

Начало работы с генератором энергии

Средний американец привык к домашней электросети, которая обеспечивает 110 В переменного тока для работы базовой электроники, такой как свет, телевизор, компьютер или холодильник, и 220 В переменного тока для работы их плиты и сушилки для белья.

Но если вы живете вне сети и делаете это с ограниченным бюджетом, подумайте о том, что вы можете запустить систему освещения дома на цепи 12 В с резервным аккумулятором, просто используя автомобильные генераторы и батареи (на самом деле морские батареи глубокого цикла работают лучше) с напряжением 12 В. огни.

Это снижает потребность в электроэнергии, и в случае выхода из строя газового генератора или невозможности получить топливо вы все равно можете управлять своим домом от батарей, и, дополнив систему солнечной энергией и ветрогенератором, построенным с автомобильный генератор переменного тока (или аналогичный), вы можете держать батареи заряженными для работы 12-вольтовых ламп и инверторов питания.

Эта 12-вольтовая система по-прежнему может управлять холодильником или плитой, просто используя повышающий трансформатор, широко известный как инвертор мощности, или вы можете использовать 12-вольтовую систему для питания двигателя 12 В, чтобы включить полностью независимую генераторную систему с более высоким выходным напряжением, если вы Вы можете получить это бесплатно, а не тратить несколько сотен долларов на инверторы.

Предположительно, автомобильные генераторы переменного тока можно перенастроить для выработки 110 В.

Другой метод, который вы можете легко найти в Интернете для генерации 110 В, — это использование двигателя 110 В, такого как двигатель от печи, или даже двигатель сушилки или потолочного вентилятора.

Обычно, если вы вводите электричество в двигатель, оно превращается в кинетическую энергию и вращает двигатель, но если вы обращаете этот процесс вспять и используете внешнюю силу для поворота двигателя, он генерирует электричество, или, по крайней мере, эту историю можно найти в Интернете. .

Я никогда толком не пробовал ни один из этих двух методов, но есть что изучить. Однако я могу сказать со 100% уверенностью, что система генератора 12 В с аккумулятором и инвертором питания может достаточно хорошо работать с домашней электроникой на 110 В.

Я использую преобразователь мощностью 800 Вт для походов и охоты (на фото ниже), но если вы хотите использовать этот метод для непрерывной работы вашего дома, вам понадобится существенный преобразователь в диапазоне 4000-5000 Вт, хотя 1000 Вт будет работать с холодильник, телевизор и несколько ламп, как это видно на этом видео на YouTube.

Другой метод управления домом от самодельной генераторной установки включает в себя набор аккумуляторов, силовой инвертор (-ы) и использование автомобильных генераторов переменного тока в небольшой ветряной мельнице на заднем дворе или другого источника питания, такого как двигатель газонокосилки, для вращения генератора.

На фото: авторский преобразователь 800 ватт для кемпинга / охоты.

Пример генератора 12 В, построенного с двигателем в стиле газонокосилки, можно увидеть здесь.

Эта установка использует ветер или другой источник энергии для поддержания заряда батареи, а батареи питают инвертор (ы), которые, в свою очередь, питают ваше электронное оборудование. Вот пример ветряной мельницы с автомобильным генератором переменного тока.

В некоторых из этих видеороликов люди говорят, что купили новые компоненты, но это лишает их самодостаточности.Использование найденных запчастей или покупка бывшего в употреблении двигателя косилки ближе к дому.

Если у вас под рукой есть быстроходный ручей, вы даже можете сделать свою собственную миниатюрную гидроэлектростанцию, используя лопаточное колесо и редуктор (подумайте, 15-скоростные велосипедные шестерни и цепной привод) для вращения генератора (ов).

Какой метод вы выберете для достижения этой цели, полностью зависит от вас и, вероятно, лучше всего может быть определен из того, с чем у вас есть под рукой, и сколько вы можете позволить себе потратить на инвертор, если вы решите использовать метод инвертора.

Инвертор придется покупать, если только вы не знаете, как его сделать, как этот парень:

Есть масса видео о том, как это сделать, но я не уверен, что хочу попробовать, я куплю инвертор.

После того, как вы настроили аккумуляторную батарею с выбранной вами системой зарядки генератора, остается лишь подключить силовой инвертор. Вы можете подключить инвертор непосредственно к главному автомату, если хотите (просто убедитесь, что он не находится в какой-либо внешней электросети).

Электропитание для небольшого дома обычно составляет 100 ампер, но для более крупного дома потребуется больше. В более новых домах, построенных в 1970-х годах и позже, будут использоваться блоки выключателей, они выглядят как выключатели.

В служебных панелях старых домов используются предохранители, они похожи на выключатели, но когда предохранитель перегорает, это происходит, когда выключатель срабатывает, вы просто переключаете его полностью в выключенное положение, затем снова в положение включения, и обслуживание восстанавливается.

В распределительную коробку в вашем доме подается питание 220 В, которое затем делится на две группы по 110 В.Здесь вы видите выключатели, которые вы используете для каждой цепи в доме.

Например, вероятно, есть несколько узких 15-амперных выключателей для домашнего освещения и розеток, а также 20-амперный выключатель для холодильника.

Это однополюсные выключатели, которые используются только для 110 В. Вы также увидите более крупный и широкий двойной прерыватель на 30 или 50 ампер, он предназначен для сушилки (30) и печи (50). Для этих цепей требуется 220 В.

Если вы можете подключить его непосредственно к стороне питания коробки выключателя, так как инвертор только 110 В, чтобы получить 220 В, вам нужно будет подключить 110 В от инвертора к ОБЕИМ сторонам коробки выключателя (черные провода на схеме ниже) , блок выключателя соответственно распределяет мощность между цепями, как если бы вы были в электросети.

Фото: схема внутри главного выключателя Фото: схема системы двойного инвертора

На схемах выше показано, как подключить систему, начиная с генератора 12 В, сделанного с автомобильным генератором переменного тока, до аккумуляторной батареи, чтобы поддерживать ее в заряженном состоянии.

Этот аккумуляторный блок, в свою очередь, обеспечивает необходимый вход 12 В для инвертора (ов) 110 В, который затем может быть подключен непосредственно к распределительной коробке дома.

Еще раз убедитесь, что дом НЕ подключен к электросети. Обычно это можно сказать, потому что в доме, куда поступает запас, будет стеклянный шар.

Если глобуса нет, то, вероятно, будет безопасно пойти дальше и подключиться к коробке. Вам нужно будет снять сервисную панель с передней части коробки выключателя, чтобы получить к ней доступ.

Фото: схема системы двойного инвертора

При использовании одного инвертора на 110 В (4000-5000 Вт) большего размера вам придется разделить положительный (+) на два провода и подключить каждую сторону коробки выключателя, при использовании двух инверторов меньшего размера (2000-3000) подключите отрицательный (- ) от каждого инвертора к центральной шине (общая шина заземления, вдоль этой шины будет проложен оголенный медный провод), а затем проведите положительный вывод от каждого инвертора к одной стороне коробки.Это обеспечит электроэнергией весь дом.

Раскрытие информации: в этом посте есть партнерские ссылки, поэтому я могу получить комиссию, если вы совершите покупку по этим ссылкам. См. Мое полное раскрытие для получения дополнительной информации.

Если вы действительно хотите убедиться, что у вас достаточно мощности, два больших инвертора опять же, в зависимости от того, что доступно, это лучший сценарий. Новые батареи глубокого разряда недешевы, но если вы можете себе их позволить, вы добьетесь лучших результатов, как если бы вы использовали два больших инвертора.

Но если у вас ограниченный бюджет, «найденные» автомобильные аккумуляторы и инверторы меньшего размера по-прежнему будут работать, вы просто не сможете использовать плиту или сушилку.

Конфорка меньшего размера, работающая на 110 В, может быть заменена на полноразмерную плиту, если вы не можете или не хотите обеспечивать достаточную мощность для работы цепи 220 В для плиты.

Обзор

Теперь, когда вы полностью запутались, давайте просто сделаем краткий обзор того, как на самом деле сделать генератор.

  1. Найдите необходимые детали. Используя найденные предметы, вы можете снизить стоимость генератора; в конце концов, если вам нужно потратить 400 долларов на его строительство, вы можете просто купить генератор. Для этой сборки вам понадобится:
    • Двигатель газонокосилки
    • Автомобильный генератор
    • Кронштейн генератора (используйте тот, что от автомобиля, на котором был изготовлен генератор)
    • Ремень (ремень генератора от автомобиля-донора)
    • Аккумулятор от машины-донора
    • Болты и гайки разные (здесь тоже гайки и болты из донорской машины)
    • База (это может быть простая доска или тележка на колесиках, если вы используете двигатель ездовой газонокосилки, вы можете просто прикрутить генератор и инвертор к газонокосилке и получить управляемый мобильный генератор)
    • Шкив двигателя (шкив от машины-донора или можно при необходимости надеть ремень прямо на вал двигателя))
    • Инструменты (гаечные ключи, дрель, сверла и др.)) * ПРИМЕЧАНИЕ: если вам нужен генератор для подачи электричества, вы, очевидно, не сможете использовать дрель. Советую найти ручную дрель старого образца; Блошиные рынки часто являются хорошим источником таких старых инструментов.
  2. Прикрепите двигатель к основанию
  3. Прикрепите кронштейн генератора к основанию (убедитесь, что шкивы правильно выровнены)
  4. Прикрепите генератор к кронштейну, установите ремень и затяните
  5. Присоедините кабели к положительным и отрицательным клеммам на генератор.(можно использовать кабели аккумулятора от автомобиля-донора)
  6. Добавьте аккумулятор в устройство и подсоедините положительный и отрицательный кабели к соответствующим клеммам на аккумуляторе. Это позволит генератору проработать несколько часов без запуска двигателя. Эту батарею также можно использовать для запуска двигателя.
  7. Добавьте инвертор (инверторы) питания 12 В постоянного тока к 110 В переменного тока, подключите провода от батареи и подключите выходные провода питания. Его можно подключить непосредственно к коробке выключателя, как описано в статье, или вы можете просто вставить шнур с розетками, если генератор предназначен для использования переносной .

Последние мысли

Быть самодостаточным становится все более важным в наши дни, и это намного лучше, чем полагаться на кого-то, кто придет и спасет вас. Вспомните времена, когда из-за сильных штормов многие люди оставались без электричества на несколько дней или даже недель.

Несколько лет назад мы пережили сильный ледяной шторм, который отключил электричество у всех жителей сельской местности, где мы жили. Я просто достал свой генератор и подключил холодильник, микроволновую печь, несколько ламп, обогреватель и телевизор.

К моему удивлению, кабель все еще работал! Все, кто проезжал мимо, останавливались и спрашивали насчет электричества, и я им отвечал: нет, он все еще выключен, у меня есть генератор.

Приведенная здесь информация может быть использована для временных чрезвычайных ситуаций, таких как отключение электроэнергии из-за шторма, для дешевого обустройства охотничьего домика или летнего дома или для снабжения электроэнергией постоянного дома, если вы решите это сделать.

С предметами, которые вы можете раздобыть, или с минимальными начальными вложениями и используя свой мозг, вы можете сделать свой домашний источник энергии для себя.Эта информация предназначена для того, чтобы показать вам, что это можно сделать, проявив немного изобретательности.

Заявление об ограничении ответственности

Предупреждение! Изготовление собственного генератора может быть опасным. Содержание этой статьи предназначено только для информационных целей, и его НЕ следует принимать за совет профессионала.

Ни автор, ни www.SurvivalSullivan.com не несут ответственности за использование рекомендаций, представленных в этой статье. Мы настоятельно рекомендуем вам обратиться за советом к специалисту, если вы собираетесь заняться этим проектом.

5 лучших домашних ветряных турбин на 2021 год

Моя мама любит ветряки. Каждый раз, когда она проезжает через 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 неординарных жизненных мечтаний, которые, конечно же, вылились в разговоры со мной.

Это вызвало у меня любопытство.

Какая польза 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 является лучшим комплектом домашней ветряной турбины для удовлетворения ваших жилищных потребностей в электричестве.

Стол для быстрого поиска лучших ветряных турбин

Изображение Товар

ВЫБОР РЕДАКТОРА

ВЫБОР РЕДАКТОРА

  • Очень мощный
  • Разработан для работы в течение 50 лет
  • Пожизненная гарантия на некоторые детали
Срок службы на некоторые детали лет
  • Пожизненная гарантия на некоторые детали
  • ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ
    • Энергия из нескольких источников
    • Эффективно использует больше зеленой энергии
    • Достойная выходная мощность
    • Энергия из нескольких источников
    • Эффективно использует больше зеленой энергии
    • Достойная выходная мощность
    ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ
    • Лучшая дешевая турбина
    • Для использования на море и на суше
    • Отличный вариант для легкого освоения ветровой энергии
    900 82
  • Лучшая дешевая турбина
  • Для морского и наземного использования
  • Отличный вариант для легкого освоения ветровой энергии
  • ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ
    • Начальная скорость ветра всего 2.5 м / с
    • Много мощности
    • Удивительно тихо
    • Пусковая скорость ветра всего 2,5 м / с
    • Высокая мощность
    • Удивительно тихая
    ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЯЯ ЦЕНА
    • 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 знаем 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 ветровой энергией.

    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, используя аэродинамическую силу, создаваемую 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 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 ветряк.

    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 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 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 (1/4 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
    • Перезарядка 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 штате Мэн — вам лучше использовать комбинацию ветряных и солнечных панелей, чтобы иметь возможность быть полностью заряженным 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 дальнейшего 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 какие-то 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-то 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

    Речь идет 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. Могут ли они действительно быть надежно закреплены, вызывают ли они какие-либо проблемы со здоровьем, есть ли другие факторы здоровья, 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 результатами 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 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 все еще можно использовать энергию ветра для энергоснабжения.

    Фактически, некоторые из самых тихих мест по-прежнему производят достаточно энергии для питания ряда приборов и электроники за счет хранения 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 быть или недействительными, когда они вам понадобятся.

    Кроме того, вам следует остерегаться турбин, которые включены в утвержденные списки для программ скидок .

    Многие из них производятся производителями более низкого качества, которые «тестируют» сами турбины и оценивают их выше, чем они должны быть оценены, чтобы быть включенными 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 особенность турбины, которая 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 удостовериться, 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

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

    Учитывать 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 потребуется для этого подходящее место.

    Или, если вы предпочитаете, чтобы турбина была ближе к дому, вы можете вместо этого рассмотреть установку ветряка 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 совершенно 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 есть.

    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 электрическая ветряная мельница является нашим лучшим выбором 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.

    Генератор с постоянными магнитами использует 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 самозатягивающуюся шайбу с кулачковым замком, которая предотвращает соскальзывание набора лезвий с вала, и отсутствуют контактные кольца, которые необходимо 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 моделями 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: Инвертор с чистой синусоидой
    • 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
    • Время зарядки: 8-10 часов
    • Время работы: 8-12 часов, в зависимости от силы ветра
    • Количество панелей: 2 панели по 100 Вт

    Экологичная система ветро / солнечной энергии 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 батареи для хранения всей этой энергии.

    В комплект не входит ни опора, ни опора. 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 в данный момент вы 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 значит, что он вряд ли прослужит так долго и 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 системой автоматического торможения для защиты от слишком высоких скоростей ветра. Кроме того, он специально разработан для установки средним 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 ветроэнергетикой, 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
    • Начальная 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 1000 Вт требует минимального количества 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 предоставляется гарантия на техническое обслуживание сроком 1 год.

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

    № 5. Ветрогенератор Pacific Sky Power Travel — 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 о тех мы, кто их использовал, 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 отлично подходят 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 помогать разбивать лагерь каждый раз, 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 техническом 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.

    Синхронный генератор

    как ветроэнергетический генератор

    Синхронный генератор как ветрогенератор Статья Учебники по альтернативной энергии 19.06.2010 22.07.2021 Учебные пособия по альтернативным источникам энергии

    Синхронный генератор в качестве ветряного генератора

    Как и генератор постоянного тока в предыдущем учебном пособии, работа синхронного генератора также основана на законе электромагнитной индукции Фарадея, работающем аналогично генератору переменного тока автомобильного типа. .

    Разница на этот раз заключается в том, что синхронный генератор генерирует трехфазное выходное напряжение переменного тока на своих обмотках статора, в отличие от генератора постоянного тока, который выдает одиночный выходной сигнал постоянного или постоянного тока. Однофазные синхронные генераторы также доступны для маломощных бытовых систем синхронных генераторов ветряных турбин.

    По сути, синхронный генератор представляет собой синхронную электромеханическую машину, используемую в качестве генератора и состоящую из магнитного поля на вращающемся роторе и неподвижного статора, содержащего несколько обмоток, которые поставляют генерируемую мощность.Система магнитного поля ротора (возбуждение) создается либо с помощью постоянных магнитов, установленных непосредственно на роторе, либо с помощью электромагнитного возбуждения от внешнего постоянного тока, протекающего в обмотках возбуждения ротора.

    Этот постоянный ток возбуждения передается на ротор синхронной машины через контактные кольца и угольные или графитовые щетки. В отличие от предыдущей конструкции генератора постоянного тока, синхронные генераторы не требуют сложной коммутации, что позволяет использовать более простую конструкцию. Тогда синхронный генератор работает аналогично автомобильному генератору переменного тока и состоит из двух следующих общих частей:

    Основные компоненты синхронного генератора

    • Статор: — Статор несет три отдельных (3-фазных) обмотки якоря физически и электрически смещены друг относительно друга на 120 градусов, создавая на выходе переменное напряжение.
    • Ротор: — Ротор несет магнитное поле либо в виде постоянных магнитов, либо в виде катушек с намоткой поля, подключенных к внешнему источнику постоянного тока через контактные кольца и угольные щетки.

    Говоря о «синхронном генераторе», терминология, используемая для описания частей машины, является обратной по сравнению с описанием генератора постоянного тока. Обмотки возбуждения — это обмотки, создающие основное магнитное поле, которые являются обмотками ротора для синхронной машины, а обмотки якоря — это обмотки, в которых индуцируется основное напряжение, обычно называемые обмотками статора.Другими словами, для синхронной машины обмотки ротора являются обмотками возбуждения, а обмотки статора — обмотками якоря, как показано.

    Конструкция синхронного генератора

    В приведенном выше примере показана базовая конструкция синхронного генератора, который имеет двухполюсный ротор с выпуклой фазой. Эта обмотка ротора подключена к источнику постоянного напряжения, создающему ток возбуждения I f . Внешнее напряжение возбуждения постоянного тока, которое может достигать 250 вольт постоянного тока, создает электромагнитное поле вокруг катушки со статическими северным и южным полюсами.

    Когда вал ротора генератора вращается лопатками турбины (первичный двигатель), полюса ротора также будут перемещаться, создавая вращающееся магнитное поле, поскольку северный и южный полюса вращаются с той же угловой скоростью, что и лопатки турбины (при условии прямого привод). Когда ротор вращается, его магнитный поток разрезает отдельные катушки статора одну за другой, и по закону Фарадея в каждой катушке статора индуцируется ЭДС и, следовательно, ток.

    Величина напряжения, индуцированного в обмотке статора, как показано выше, является функцией напряженности магнитного поля, которая определяется током возбуждения, скоростью вращения ротора и количеством витков в обмотке статора.Поскольку синхронная машина имеет три обмотки статора, в обмотках статора генерируется трехфазное напряжение, соответствующее обмоткам A, B и C, которые электрически разнесены на 120 o друг от друга, как показано выше.

    Эта трехфазная обмотка статора подключена непосредственно к нагрузке, и, поскольку эти катушки неподвижны, им не нужно проходить через большие ненадежные контактные кольца, коммутатор или угольные щетки. Кроме того, поскольку основные катушки, генерирующие ток, неподвижны, это облегчает наматывание и изоляцию обмоток, поскольку они не подвергаются вращательным и центробежным силам, что позволяет генерировать более высокие напряжения.

    Синхронный генератор с постоянным магнитом

    Как мы видели, синхронные машины с возбужденным полем требуют возбуждения постоянного тока в обмотке ротора. Это возбуждение осуществляется с помощью щеток и контактных колец на валу генератора. Однако есть несколько недостатков, таких как необходимость регулярного обслуживания, очистки от угольной пыли и т. Д. Альтернативный подход заключается в использовании бесщеточного возбуждения, при котором вместо электромагнитов используются постоянные магниты.

    Как следует из названия, в синхронном генераторе с постоянными магнитами (PMSG) поле возбуждения создается с помощью постоянных магнитов в роторе.Постоянные магниты могут быть установлены на поверхности ротора, встроены в поверхность или установлены внутри ротора. Воздушный зазор между статором и ротором уменьшен для максимальной эффективности и минимизации необходимого количества материала редкоземельного магнита. Постоянные магниты обычно используются в маломощных недорогих синхронных генераторах.

    Для низкоскоростных ветряных генераторов с прямым приводом генератор на постоянных магнитах является более конкурентоспособным, поскольку он может иметь большее число полюсов (60 или более полюсов) по сравнению с обычным синхронным генератором с фазным ротором.Кроме того, реализация возбуждения с помощью постоянных магнитов проще, долговечнее, но не позволяет управлять возбуждением или реактивной мощностью. Одним из основных недостатков синхронных генераторов ветряных турбин с постоянными магнитами является то, что без управления потоком ротора они достигают своего максимального КПД только при одной заданной скорости ветра.

    Синхронная скорость генераторов

    Частота выходного напряжения зависит от скорости вращения ротора, другими словами, от его «угловой скорости», а также от количества отдельных магнитных полюсов на роторе.В нашем простом примере выше синхронная машина имеет два полюса: один северный полюс и один южный полюс. Другими словами, машина имеет два отдельных полюса или одну пару полюсов , (север-юг), также известные как пары полюсов.

    Когда ротор совершает один полный оборот, 360 o , генерируется один цикл наведенной ЭДС, поэтому частота будет один цикл за каждый полный оборот или 360 o . Если мы удвоим количество магнитных полюсов до четырех (две пары полюсов), то на каждый оборот ротора будут генерироваться два цикла наведенной ЭДС и так далее.

    Поскольку один цикл наведенной ЭДС создается одной парой полюсов, количество циклов ЭДС, возникающей за один оборот ротора, будет равно количеству пар полюсов P. Итак, если количество циклов на один оборот ротора число оборотов задается как: P / 2 относительно числа полюсов, а число оборотов ротора N в секунду задается как: N / 60, тогда частота (ƒ) наведенной ЭДС будет определяться как:

    In В синхронном двигателе его угловая скорость фиксируется частотой питающего напряжения, поэтому N обычно называют синхронной скоростью.Тогда для синхронного генератора с P-полюсом скорость вращения первичного двигателя (лопастей турбины) для получения требуемой выходной частоты наведенной ЭДС 50 Гц или 60 Гц будет:

    При 50 Гц

    Количество отдельных полюсов
    2 4 8 12 24 36 48
    Скорость вращения
    (об / мин)
    3,000 1,500 250 167 125

    при 60 Гц

    Количество
    отдельных полюсов
    2 4 8 12 24 24 36 Скорость вращения
    (об / мин)
    3,600 1,800 900 600 300 200 150

    Так для данного s В синхронном генераторе, сконструированном с фиксированным числом полюсов, генератор должен приводиться в действие с фиксированной синхронной скоростью, чтобы поддерживать постоянную частоту наведенной ЭДС на требуемом уровне, 50 Гц или 60 Гц для питания сетевых устройств.Другими словами, частота создаваемой ЭДС синхронизирована с механическим вращением ротора.

    Затем сверху мы можем видеть, что для генерации 60 Гц с использованием 2-полюсной машины ротор должен вращаться со скоростью 3600 об / мин, или для генерации 50 Гц с помощью 4-полюсной машины ротор должен вращаться со скоростью 1500 об / мин. мин. Для синхронного генератора, который приводится в действие электродвигателем или парогенератором, эта синхронная скорость может быть легко достигнута, однако при использовании в качестве синхронного генератора ветровой турбины это может быть невозможно, поскольку скорость и мощность ветра постоянно меняется.

    Из нашего предыдущего руководства по проектированию ветряных турбин мы знаем, что все ветряные турбины выигрывают от ротора, работающего с оптимальным передаточным числом на конце . Но чтобы получить TSR от 6 до 8, угловая скорость лопастей обычно очень мала, от 100 до 500 об / мин, поэтому, глядя на наши таблицы выше, нам потребуется синхронный генератор с большим количеством магнитных полюсов, например, 12 или выше.

    Но кроме этого, потребуется некоторая форма механического ограничителя скорости, такая как бесступенчатая трансмиссия или вариатор, чтобы лопасти ротора вращались с постоянной максимальной скоростью для системы ветряных турбин с прямым приводом.Однако для синхронной машины, чем больше у нее полюсов, тем больше, тяжелее и дороже становится машина, что может быть приемлемым или неприемлемым.

    Одним из решений является использование синхронной машины с небольшим числом полюсов, которая может вращаться с более высокой скоростью от 1500 до 3600 об / мин, приводимой в действие через коробку передач. Низкая скорость вращения лопастей ротора ветряных турбин увеличивается за счет редуктора, который позволяет скорости генератора оставаться более постоянной при изменении скорости лопастей турбины, поскольку изменение на 10% при 1500 об / мин представляет меньшую проблему, чем изменение на 10% при 100 об / мин.Этот редуктор может согласовывать частоту вращения генератора с регулируемой частотой вращения лопастей, обеспечивая работу с регулируемой скоростью в более широком диапазоне.

    Однако использование коробки передач или шкивов требует регулярного технического обслуживания, увеличивает вес ветряной турбины, создает шум, увеличивает потери мощности и снижает эффективность системы, поскольку требуется дополнительная энергия для привода зубчатых колес редуктора и внутренних компонентов.

    Использование системы прямого привода без механической коробки передач дает много преимуществ, но отсутствие коробки передач означает более крупную синхронную машину с увеличением как размера, так и стоимости генератора, который затем должен работать на низких скоростях.Итак, как мы можем использовать синхронный генератор в низкоскоростной ветряной турбине, скорость лопастей ротора которой определяется только силой ветра. Путем выпрямления генерируемого трехфазного источника питания в источник постоянного или постоянного тока.

    Синхронные генераторные выпрямители

    Выпрямители — это электронные устройства, используемые для преобразования переменного (переменного тока) в постоянный (постоянный ток). Путем выпрямления выходной мощности синхронного генератора в источник постоянного тока, ветрогенератор может работать на разных скоростях и частотах, отличных от его фиксированной синхронной скорости, преобразуя это выходное напряжение переменного тока переменной частоты / переменной амплитуды генератора в напряжение постоянного тока переменный уровень.Выпрямляя выход из переменного тока в постоянный, генератор теперь можно использовать как часть ветряных систем с зарядкой аккумуляторов или как часть ветроэнергетической системы с регулируемой скоростью. Затем синхронный генератор переменного тока преобразуется в генератор постоянного тока.

    В простейшем типе выпрямительной схемы используется схема диодного моста для преобразования переменного тока, генерируемого генератором, в переменный источник постоянного тока, амплитуда которого определяется скоростью вращения генератора. В этой схеме выпрямителя синхронного генератора, показанной ниже, трехфазный выход генератора выпрямляется до постоянного тока с помощью трехфазного выпрямителя.

    Схема выпрямителя генератора

    Принципиальная схема полномостового трехфазного выпрямителя переменного тока в постоянный показана выше. В этой конфигурации ветряная турбина может работать с генератором на частоте, не зависящей от синхронной частоты, поскольку изменение скорости генератора изменяет частоту генератора. Следовательно, можно изменять скорость генератора в более широком диапазоне и работать с оптимальной скоростью для получения максимальной мощности в зависимости от фактической скорости ветра.

    Обратите внимание, что выходное напряжение трехфазного мостового выпрямителя не является чистым постоянным током.Выходное напряжение имеет уровень постоянного тока вместе с большим изменением переменного тока. Эта форма волны обычно известна как «пульсирующий постоянный ток», который можно использовать для зарядки аккумуляторов, но нельзя использовать в качестве удовлетворительного источника постоянного тока. Чтобы удалить эту пульсацию переменного тока, используется фильтр или схема сглаживания. В этих схемах сглаживания или схемах фильтров пульсаций используются комбинации индукторов и конденсаторов для создания плавного постоянного напряжения и тока.

    При использовании как части системы, подключенной к сети, синхронные машины могут быть подключены к сети только тогда, когда их частота, фазовый угол и выходное напряжение такие же, как у сетей, другими словами, они вращаются синхронно. скорость, как мы видели выше.Но, выпрямляя их переменное выходное напряжение и частоту в постоянный источник постоянного тока, мы теперь можем преобразовать это постоянное напряжение в источник переменного тока правильной частоты и амплитуды, согласованный с сетью электросети, используя либо однофазный, либо трехфазный. фазоинвертор.

    Инвертор — это устройство, которое преобразует электричество постоянного тока (DC) в электричество переменного тока (AC), которое может подаваться непосредственно в электрическую сеть, поскольку подключенные к сети инверторы работают синхронно с электросетью и производят идентичную электроэнергию. к электросети.Подключенные к сети синусоидальные инверторы для ветряных систем выбираются с входным диапазоном, который соответствует выпрямленному выходному напряжению турбины.

    Тогда преимущество непрямого подключения к сети состоит в том, что ветряная турбина может работать с переменной скоростью. Еще одно преимущество выпрямления выходного сигнала генератора состоит в том, что ветряные турбины с синхронными генераторами, которые используют электромагниты в конструкции ротора, могут использовать этот постоянный ток для питания обмоток катушки вокруг электромагнитов в роторе.Однако недостатком непрямого подключения к сети является стоимость, поскольку системе требуется инвертор и два выпрямителя, один для управления током статора, а другой для генерации выходного тока, как показано ниже.

    Схема синхронного генератора

    Краткое содержание руководства

    Синхронный генератор с фазным ротором уже используется в качестве ветрогенератора, но одним из основных недостатков синхронного генератора может быть его сложность и стоимость. Безредукторные генераторы с прямым приводом — это очень медленно вращающиеся синхронные генераторы с большим количеством полюсов для достижения их синхронной скорости.Генераторы с меньшим числом полюсов имеют более высокие скорости вращения, поэтому требуется коробка передач или трансмиссия, увеличивающая стоимость.

    Синхронные генераторы вырабатывают электричество, основная выходная частота которого синхронизирована со скоростью вращения ротора. Генераторам, подключенным к сети, требуется постоянная фиксированная скорость для синхронизации с частотой электросети, и необходимо возбуждать обмотку ротора с помощью внешнего источника постоянного тока с помощью контактных колец и щеток. Основным недостатком одной операции с фиксированной скоростью является то, что она почти никогда не улавливает энергию ветра с максимальной эффективностью.Энергия ветра тратится впустую, когда скорость ветра выше или ниже определенного значения, выбранного в качестве синхронной скорости.

    В ветряных турбинах с переменной скоростью используются выпрямители и инверторы для преобразования переменного напряжения, переменной частоты на выходе синхронного генератора в фиксированное напряжение, фиксированную частоту 50 Гц или 60 Гц на выходе, требуемую электросетью. Это позволяет использовать синхронные генераторы с постоянными магнитами, снижая их стоимость. Для низкоскоростных ветряных генераторов с прямым приводом генератор на постоянных магнитах является более конкурентоспособным, поскольку он может иметь большее число полюсов (60 или более полюсов) по сравнению с обычным синхронным генератором с фазным ротором.

    В следующем руководстве по ветровой энергии и ветряным генераторам мы рассмотрим работу и конструкцию другого типа электрической машины, называемой индукционным генератором, также известной как «асинхронный генератор», который также может использоваться для генерации В трехфазную сеть подключено электричество переменного тока.

    Чтобы узнать больше о «Синхронных генераторах» или получить дополнительную информацию об энергии ветра о различных имеющихся ветроэнергетических системах, или изучить преимущества и недостатки использования синхронных генераторов как части системы ветряных турбин, подключенных к сети, щелкните здесь, чтобы получите копию одной из лучших книг по синхронным генераторам и двигателям прямо на Amazon.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    2022 © Все права защищены.