Ветрогенераторы своими руками вертикальные: Вертикальный ветрогенератор своими руками: как собрать ветряк

Содержание

Самодельные ветрогенераторы своими руками: вертикальные, горизонтальные

Устройство ветрогенератора

Принцип устройства самодельного ветрогенерагора очень прост: к пропеллеру, расположенному в вертикальной или горизонтальной плоскости, подключается редуктор, который передает крутящий момент генератору. Для преобразования постоянного тока, вырабатываемого генератором, в переменный служит инвертор, который соединен с аккумуляторной батареей. Она накапливает производимое установкой электричество, которое затем может использоваться для тех или иных нужд.

Современные ветроустановки оснащаются генераторами, в конструкции которых используются магниты из сплавов редко-земельных металлов, что позволяет избавиться от щеток. Такие генераторы не только просты и эксплуатации (основная проблема стандартных генераторов — щетки: именно они нуждаются в регулярном осмотре и обслуживании) и имеют длительный срок работы, но и сразу дают на выходе трехфазный ток.

Как собрать ветрогенератор своими руками

Чтобы сэкономить, можно собрать самодельные ветрогенераторы своими руками. Существует много готовых технологических решений, начиная от довольно простых, не требующих особых умений, и заканчивая весьма сложными, с которыми не справиться без навыков электротехнических работ.

Например, популярна следующая модель ветроустановки на постоянных магнитах.

Статор генератора состоит из девяти катушек, каждая из которых имеет 40 витков. Для изготовления катушек применяется провод диаметром 1,3 мм. Катушки соединяются между собой последовательно. Ротор состоит из 12 магнитов на каждой половине.

Собирают и обычные самодельные горизонтальные ветроустановки, изготавливаемые по принципу ветряных мельниц. Лопасти пропеллера делают из металлического ведра или бочки — вырезают с помощью болгарки. Лопасти немного отгибают — это предохранит установку от резких порывов ветра. Необходимый размер лопастей зависит от скорости ветра и от аэродинамических характеристик устройства.

Фото: схема ветрогенератора с горизонтальной осью вращения: 1 — ротор; 2 — низкоскоростной вал; З — редуктор; 4 генератор; 5 — контроллер; 6 — ветрометр; 7— флюгер; 8 — высокоскоростной вал; 9 — корпус; 10— мачта; 11— тормоз; 12— вращение двигателя: 13— диски вращения; 14— лопасти.

Схема монтажа электрооборудования для самодельного ветрогенератора: 1 — винт на корпус; 2- стойка; З — штепсель; 4 — осветительные лампы энергосберегающего типа; 5- распределительный щиток.

С чего начать?

Следует заметить, что при самостоятельной сборке ветроустановки не так-то просто достичь высоких аэродинамических характеристик. Но недостаток аэродинамики можно компенсировать увеличением числа лопастей.

Для ветроустановки не рекомендуется использовать автомобильные аккумуляторы: они не приспособлены к подобным условиям работы и требуют постоянного обслуживания. Кроме того, они довольно взрывоопасны.

При изготовлении ветрогенератора своими руками следует приобретать специальные аккумуляторы с герметическими корпусами. Срок их службы — около 10 лет, а единственный недостаток — высокая цена (в два-три раза дороже автомобильных аккумуляторов). Зато не возникает проблем с эксплуатацией и обслуживанием.

Основная сложность при изготовлении горизонтального ветрогенератора своими руками — необходимость в тщательной балансировке. Кроме того, в случае непогоды такая установка может опрокинуться, сломаться: в домашних условиях нелегко добиться того, чтобы она оказалась полностью приспособлена ко всем неожиданностям, особенно к шквальному ветру.

Гораздо проще собрать ветроустановку с вертикальной осью вращения. Она не требует такой балансировки, способна работать при любом направлении ветра, для нее не нужна высокая мачта — устройство можно расположить на невысоких опорах. А лопасти легко изготовить из металлической бочки.

Фото: Ветрогенератор с вертикальной осью вращения с лопастями, изготовленными из металлической бочки.

Установив такое самодельное устройство около оживленной трассы, можно увеличить мощность: ветрогенератор будет получать дополнительный ветер за счет набегающей воздушной волны от проезжающих автомобилей.

Мощность самодельного ветрогенератора возрастает с увеличением размера лопасти, так что, если вам требуется мощный ветрогенератор, просто возьмите бочку побольше. Для того чтобы изготовить цилиндрическое ветроколесо, необходимо сделать прорези на боковой поверхности бочки, а затем аккуратно отогнуть передние и задние кромки под нужным углом. Количество лопастей может быть любым, начиная с двух.

Изготовление лопастей из бочки.

Изготовление ветроколеса из бочки: а — ветроколесо из одной бочки: б — ветроколесо из двух бочек.

Если вы никогда не сталкивались с подобными работами, прежде чем резать бочку, потренируйтесь на консервной банке: форма такая же и вы сможете экспериментальным путем подобрать нужное количество лопастей и угол их изгиба, оптимальные для скорости ветра в вашем регионе.

Для передачи энергии в подобной ветроустановке можно использовать велосипедную цепь или обрезиненный ролик. Мотоциклетный или велосипедный генератор отлично сочетается с таким устройством.

Умельцы придумали множество вариантов, позволяющих извлечь электричество из ветроустановки. Так, возбудитель генератора на постоянных магнитах монтируется на днище бочки или на оси ветроколеса, организуется кривошипный механизм с поршневым или мембранным насосом, применяются даже пьезоэлементы.

Ветрогенераторы вертикальные — ALTENEX.RU — портал об альтернативной и возобновляемой энергетике, ВИЭ, энергоэффективности и энергосбережении

Вертикальный ветряк имеет циклоническую форму, которая устанавливается на прочное основание. Функционирует независимо от направления движения ветра.

Статья:

ОПИСАНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Виды генераторов бывают различными, но и этот фактор никаким образом не влияет на воздействие воздушного потока. При этом воздух на одну сторону оказывает большее давление, чем на другую. В результате этой разницы в показаниях производится вращение генератора, а далее выработка электрической энергии. Сила ветра направляется одновременно на две стороны ветроустановки, однако при этом показания воздействия ветровых усилий все же больше, чем у аналогов горизонтального типа при предусмотренном качестве конструктивных элементов. Имеет место самораскрутка или увеличение крутящих оборотов даже при небольшой ветровой нагрузке, к примеру, от 3 м/с.

ВСЕГО СУЩЕСТВУЕТ НЕСКОЛЬКО РАЗНОВИДНОСТЕЙ ВЭУ

Ротор Савониуса. Лопасти для вертикального ветрогенератора в количественном показателе могут проектироваться две и более. Выполняются они в форме полукруга. В принципе вращения заложено, что давление на внешнюю часть круга в несколько раз превышает показатели давления на противоположную сторону. Конструкция проста, и чтобы ее изготовить, необязательно обладать опытом этой работы. Но при всех ее преимуществах у нее имеются и недостатки. Во-первых, достигается высокая парусность. Под воздействием ветра подшипник выходит из строя и при этом создается напряжение в вертикальной оси, что способствует крену. Во-вторых, если лопастей всего 2 или 3, то вращение будет недостаточно обеспечиваться. Для этого производится установка одновременно двух ветряков при закреплении их под прямым углом.
Ротор Дарье. Он же ещё имеет название ортогональный. При большом количестве модификаций этой конструкции в принципе работы заложена неизменность технологии. Процесс вращения производится за счет функционирования крылообразной лопасти. Под воздействием силы воздушного потока создается сила подъема, в результате этого происходит вращение оси. К недостаткам можно отнести невысокую эффективность функционирования конструкции. К тому же показатель скорости ветра должен быть не менее 4 м/с. Нельзя дополнительно производить подключение нагрузки до набора полных оборотов, иначе ветряк перестанет работать. Функционирование подвижных деталей усиливает шум лопастей. Ввиду высокой вибрации, происходит выход из строя подшипников, а также основных несущих элементов.
Геликоидный ротор. Роторный ветрогенератор подобной формы необычен, по существу этот ветряк является ортогональным с вертикальной осью для обеспечения вращения. При этом обеспечивается равномерно распределенная нагрузка на ось и повышается срок эксплуатации. Этот роторный ветрогенератор при всех преимуществах обладает и некоторыми недостатками. Его изготовление достаточно сложно, и соответственно, по этой причине, имеет высокую цену.
Многолопастной роторный ветряк. По сравнению с другими типами, этот генератор имеет высокую производительность. Наименьшая нагрузка на подвижные части позволяет его долго эксплуатировать. Внутри его размещены дополнительные лопасти, позволяющие улучшить результат работы ротора. Его стоимость высока в связи с установкой на нем дорогостоящих деталей.

Ветряки с вертикальной осью вращения сегодня начинают использоваться для выработки электроэнергии, что позволяет сэкономить ее и соответственно снизить денежные затраты на энергоресурсы.

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ОСЕЙ

Вертикальные ветряки отличаются некоторыми достоинствами, независимо от их типа:

функционируют при любом направлении ветра;
в связи с установленной вращающей ветродвигатели осью в единственном числе они меньше подвергаются износу, если их сравнивать с горизонтальными аналогами;
даже при установке на небольшой высоте он будет работать, но все зависит от модели;
удобство при обслуживании, так как самые важные части, обеспечивающие движение, находятся внизу.
собрать можно в домашних условиях, несмотря на отсутствие опыта;
в связи с жесткостью установки конструктивных элементов, ветрогенератоы вертикальные будут продолжать работу даже при запредельной скорости ветра;
устойчивость по отношению к нагрузкам силы ветров высока;
создание внутри конструктивных элементов внутренней циркуляции воздушного потока, именно по этой причине возникает эффект быстроходности;
установленная линейная скорость лопастей превышает скоростной поток ветра почти в 20 единиц.

Наряду с перечисленными достоинствами, ветрогенератор с вертикальной осью вращения обладает существенным преимуществом: вал ротора можно увеличивать до необходимой длины, при этом нет потери КПД.

НЕДОСТАТКИ КОНСТРУКЦИИ

Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения имеют и некоторые минусы при эксплуатации:

конструкция габаритна, вес совместно со стойкой самого маленького технического устройства составляет 300 кг;
по отношению к горизонтальным, вертикально осевые ветрогенераторы менее эффективны;
во время работы лопастей зафиксированы высокие характеристики шума.

Модели ветряков можно приобрести в розничной продаже, но несложно изготовить их самим, при этом обладать опытом необязательно.

Источник:

Ветрогенераторы вертикальные

ветрогенераторы, ветряки, ветроэнергетика

Как сделать ветряную турбину с вертикальной осью

Вскоре после того, как видео моего проекта ветряной турбины с горизонтальной осью стало вирусным на YouTube, я подумал, что должен сделать еще один проект на тему «сделать ветряную турбину с вертикальной осью». Без сомнения, это также привлекло внимание людей. Именно тогда я понял, как сильно люди любят проекты ветряных турбин.

В этой записи блога я собираюсь показать вам, как я сделал этот проект с материалами, доступными на месте. Чтобы проверить этот ветряк, мне пришлось использовать вентилятор на пьедестале, так как в моем районе не так много сильного ветра. Это вызвало много критики.

Так как я использовал вентилятор на пьедестале для создания ветра, чтобы проверить мой ветряк, деревья и листья позади него не двигались. Но комментарии были такие, смотри, ветра точно нет, наверное, он нас обманывает, это не динамо-машина, это мотор, который крутит ветряк.

Но правда в том, что мне очень понравились эти комментарии. Потому что меня тоже не устроил результат этого проекта ветряной турбины. У меня не было эффективной динамо-машины, поэтому мощность была не такой, на которую рассчитан ветряк.

Как бы то ни было, в настоящее время я работаю над проектом эффективной динамо-машины, а после этого я сделаю гигантский ветряк, который вырабатывает значительное количество энергии для работы небольшого дома. И я планирую соединить его с моей существующей автономной системой солнечной энергии. Кстати, давайте начнем с проекта

Table of Contents

Sciencedirect объясняет ветряные турбины с вертикальной осью таким образом. » Ветряные турбины с вертикальной осью (или VAWT) имеют вал главного ротора, расположенный вертикально. Основные преимущества такой схемы заключаются в том, что турбина не обязательно должна быть направлена на ветер , чтобы быть эффективной. Это преимущество на участках, где направление ветра сильно варьируется».

Изготовление пропеллера

Из ПВХ-трубы можно сделать лопасти пропеллера вертикальной оси ветряной турбины. Теперь нам нужна рама, чтобы зафиксировать эти лезвия. Я купил два обода велосипеда из Super hardware , моего любимого хозяйственного магазина в моем городе. Затем приварил восемь штук Г-образных хомутов на фиксированном расстоянии. Так что я могу легко закрепить на нем эти лезвия из ПВХ.

Изготовление башни ветряной турбины с вертикальной осью

Я думаю, что это не нуждается в объяснении. Просто посмотрите видео и продолжайте свою идею.

Соединение всех компонентов вместе

Я купил несколько торцевых заглушек из ПВХ, которые соединяли их с обоими концами лопастей ветряной турбины. Следующим шагом является подключение динамо-машины к вертикальному пропеллеру ветряной турбины. Вообще-то это не динамо. Это двигатель постоянного тока, который я получил давным-давно. Так что я не уверен в его эффективности. Вот почему я рекомендую вам пойти в мой магазин Amazon и купить динамо-машину для ветряных турбин. Он будет хорошо работать с этим ветряком.

Проект ветряной турбины с вертикальной осью готов

Наша мини ветряная турбина с вертикальной осью готова к испытаниям. Соедините динамо-машину и пропеллер с помощью ремня. Ура. Готов идти. Как только подует ветер, наша ветряная турбина начнет вращаться, и динамо-машина начнет давать электрическую мощность. Мы можем либо мгновенно использовать это электричество для работы радио или телевизора, либо вы можете хранить его в аккумуляторе для последующего использования.

Большое спасибо, что нашли время, чтобы прочитать мой проект ветряной турбины с вертикальной осью своими руками. Очень приятно пообщаться с энтузиастом возобновляемой энергии. Давайте построим лучшее завтра. Стань легендой. Говорить откровенно.

Ветряная турбина своими руками | 14 самых крутых генераторов для автономной жизни

Ищете ветряную турбину своими руками? Вам понравятся эти электрические генераторы!

Научись делать ветряк своими руками! Независимо от того, живете ли вы вне сети или просто хотите вырабатывать дополнительную энергию для дома, эти идеи для ветряных турбин своими руками позволят вам быстро вырабатывать собственное электричество. Продолжайте читать, чтобы узнать, как строить ветряные турбины всех форм и размеров. Все, от классического ветряка до вертикальной матричной турбины и даже турбины Тесла.

Специальное предложение: Вот как вы можете перестать ежегодно тратить сотни долларов на батарейки

Научитесь генерировать собственную энергию дома с помощью одних из самых крутых самодельных ветряных турбин! Здесь у нас есть 14 удивительных ветряных турбин, которые вы можете сделать дома с ограниченным бюджетом.

1. Турбина Тесла своими руками

Турбина Тесла – это столетний метод получения энергии. Эта конкретная турбина Тесла своими руками — самая экологичная турбина! Следуйте пошаговым инструкциям, чтобы создать свой собственный здесь, в Instructables.

2. Ветряная турбина своими руками | Генерируйте 1000 Вт на своем заднем дворе

Эта самодельная ветряная турбина будет генерировать 1000 Вт, и ее достаточно просто построить дома. Инструкция здесь

3. Ветряная турбина своими руками | Турбина с открытым исходным кодом будет построена всего за 30 долларов США

Ознакомьтесь с этим руководством, чтобы узнать, как сделать очень крутую, очень практичную и очень недорогую ветряную турбину. Инструкция здесь

4. Ветряная турбина своими руками | Создайте свою собственную турбину с вертикальной осью

Ветряная турбина с вертикальной осью отлично подходит для экономии места и денег! Инструкции здесь.

5. Ветряная турбина своими руками | Миниатюрная ветряная турбина

Эта миниатюра такая забавная, яркая и компактная, что может быть почти игрушкой! … Идеи подарков на День отца, кто-нибудь? Научитесь делать это здесь.

6. Ветряная турбина своими руками | Соберите свой генератор из генератора грузовика

Отличное применение старому грузовику GM, ржавеющему на стене дома… Инструкции здесь.

7. Ветряная турбина своими руками | Изготовлен из деталей старого велосипеда

Сократите повторное использование и переработайте стильно, а также вырабатывайте энергию для создания водяного насоса, работающего от ветра. Инструкции здесь.

8. Ветряная турбина своими руками | Сборка ветряной турбины с потолочным вентилятором

Это отличное применение подержанной техники. Всегда полезно повторно использовать то, что можно, чтобы максимально использовать ресурсы Земли. Инструкции здесь.

9. Ветряная турбина своими руками | Сборка соплового диффузора ветряной турбины

Диффузор помогает направлять энергию на эту ветряную турбину для максимальной эффективности. Инструкции здесь

10. Ветряная турбина своими руками | Соберите удивительную турбину Tesla CD

Получите вашу старую коллекцию компакт-дисков и немного суперклея, этот урок заставит вас крутить все виды новой энергии в такт.