Ветряные генераторы своими руками для дома: Как сделать ветрогенератор 💨 на 220В своими руками: самодельный ветряк

Ветряные генераторы для дома, дачи, коттеджа

Содержание

1. Принцип работы:
2. Положительные качества ветряков:
3. Область применения:
4. Разновидности ВЭУ:

Проблема обеспечения электроэнергией в наше время становится все более актуальной, учитывая постоянно растущие цены на этот энергоноситель. Над решением этой задачи борются ученные и инженеры всего мира, но наиболее удачным вариантом для широкого пользователя были и остаются ветряные генераторы для дома, которые используя силу ветра, вырабатывают электрический ток. Причем подобные устройства могут снабжать как загородный дом, или дачу, так и целые предприятия, в зависимости от мощности установки.

Принцип работы:

Конструкция домашнего ветрогенератора довольно проста. На металлической мачте закреплен хвостовик с лопастями, которые вращаясь от ветра, крутят ротор генератора, а тот в свою очередь вырабатывает ток, подаваемый на аккумуляторные батареи, которые не только снабжают дом электричеством во время полного штиля, но и служат чем-то вроде проводника электроэнергии.

Перед тем как ток подается в аккумуляторный отсек, он проходит через преобразователь, который делает из переменного в постоянный ток. После того как электричество проходит аккумуляторные банки, оно попадает в инвертор, именно в нем происходит дальнейшее преобразование до напряжения в 220 вольт с частотой в 50 герц, которым мы пользуемся в обычных розетках.

Благодаря установленным аккумуляторам, генератор питает ваш дом в те моменты, когда ветра нет, либо когда его сила достаточна для того, чтобы ветрогенератор для дома мог выработать достаточную мощность. С таким принципом работы знаком практически каждый автомобилист на земле, ведь в автомобиле установлен генератор с таким же принципом действия, только вращает его ротор колеса, во время движения авто.

Стоит отметить, что современному ветряному генератору для дома не нужен сильный ветер, благодаря применению особых металлов в конструкции установки ветрогенератору для частного дома хватает ветра со скоростью 4-5м/с.

Положительные качества ветряков:

Конечно, растущая популярность таких установок не случайна ведь, по сути, установив один раз ветрогенераторы для дома, цена которых не столь велика, и начинается от 1500 долларов, вы можете экономить на электричестве всю жизнь. Кроме того, ветрогенераторы домашние обладают еще и следующими положительными характеристиками:

1. Они являются одними из самых экологически чистых типов электростанций, которые во время своей работы не выбрасывают в атмосферу ядовитых паров, и в целом не наносят вред окружающей среде.
2. Ветровые генераторы для дома, одни из немногих установок, которые не требуют топлива для производства электроэнергии, им достаточно простого ветра.
3. Подобные установки весьма долговечны, так как выполнены из современных материалов, которые не поддаются коррозийным процессам.
4. Простота сборки и монтажа. По сути, ветрогенераторы для дома можно сделать своими руками, на основе любого генератора и аккумуляторных батарей подходящей емкости, но далеко не факт, что кустарные изделия будут работать как и заводские. Конструируя генератор своими руками самое главное выбрать и приобрести генератор для ветрогенератора, который будет соответствовать техническим параметрам и будет способен обеспечить ваш объект достаточной мощностью.
5. Высокий КПД%. Конечно, ветряки это не вечные двигатели, но они наиболее приблизились к этому желаемому устройству, ведь для того чтобы получить ток от такого генератора вы не расходуете дополнительные финансы.
6. Ну и кроме того современные модели этих устройств избавились от таких негативных факторов как шум, сильная вибрация и магнитное поле. Сейчас такие генераторы работаю практически бесшумно и, несмотря на многометровый размах лопастей, при правильном монтаже, практически полностью избавлены от колебаний, а современные изолирующие материалы позволяют держать магнитное поле в рамках допустимых значений.
7. В отличие от других разновидностей установок вырабатывающих электроэнергию, разрешение на установку ветрогенератора не требуется, конечно, в тех случаях, когда речь идет о бытовом устройстве с невысокой мачтой и среднем размахом лопастей.

Область применения:

В зависимости от мощности установки, ветряные генераторы для дома могут обеспечивать светом одно домостроение или даже небольшой поселок. Ветряки устанавливают не только для обеспечения светом объектов которые не подключены к электросетям, но и с целью экономии, совместно используя электроэнергию вырабатываемую генератором и из общих электросетей.

Ветряной генератор для частного дома мачтового типа по требованиям безопасности устанавливается на достаточном отдалении от жилья. Это необходимо во избежание разрушений, на случай падения устройства в результате урагана или других природных катаклизмов. Правда, сейчас выпускаются маломощные мини ветрогенераторы, которые устанавливаются непосредственно на крышу дома.

Разновидности ВЭУ:

Прежде чем покупать ветряной генератор следует разобраться в широкой гамме моделей. Кроме мощности генераторы отличаются и другими критериями, например:

1. Обычные домашние ветрогенераторы делятся по количеству лопастей, на двух и трех лопастные. Причем количество лопастей на пропеллере ветряка вовсе не увеличивает КПД и качество работы станции в целом. Конечно чем больше лопастей, тем быстрее ветряк начнет крутиться при малом ветре, но затем его количество оборотов достигает такого значения, когда сами лопасти становятся преградой для проходящего воздушного потока и уже не могут разогнаться быстрее.
2. Также генераторы можно разделить на подвиды опираясь на материал, из которых сделаны лопасти, часть таких установок имеют жесткие лопасти, как у самолетных винтов, а другие имеют парусные лопасти, на подобии обычных мельничных крыльев.
3. ВЭУ разделяют на классы и по направленности оси, есть генераторы с вертикальными и горизонтальными осями. Несмотря на то, что генераторы с вертикальными лопастями лучше противостоят коррозии и негативным факторам окружающей среды, чаще все же встречаются ветровые генераторы с горизонтальной осью вращения.

Конструируем ветряной генератор своими руками

Ветряной генератор за городом уже никого не удивляет. Многие видели исполинские белые ветряки, вращающие лопастями над полями и селами. Энергия ветра хороша по нескольким причинам. Но самое приятное то, что она бесплатна. а если сделать ветряной генератор своими руками, то все затраты выльются только в стоимость материалов и быстро окупятся.

Именно поэтому мы предлагаем вам подробное описание изготовления ветрогенератора. Всего несколько несложных шагов — и ваш загородный дом будет питаться экологически чистой бесплатной электроэнергией.

• Что такое ветрогенератор: устройство и преимущества
• Из чего можно сделать ветряной генератор
• Самостоятельное изготовление ветрогенератора для дома

Что такое ветрогенератор: устройство и преимущества

Точно так же, как колодец во дворе, теплица из поликарбоната на огороде, вольер для собаки и пр. это устройство приносит пользу и выгоду, особенно, если это связано с коммунальными экономиями.

Ветряным генератором называют механически-электрическое устройство, которое вырабатывает энергию за счет силы движения воздуха, или просто ветра. Технология такова, что даже слабого ветра (до 4 м/с) достаточно для производства электроэнергии.

При этом мощность ветрогенератора может варьироваться от 5 КВт до 4 500 КВт. Поэтому экономическая эффективность ветряного генератора высока, а само устройство становится все более популярным. Как правило, небольшой самодельный генератор устанавливают на приусадебных участках.

Работа ветрового генератора происходит по тому же принципу, что работа ветряной мельницы. Лопасти ветряка вращаются за счет давления потоков ветра. В свою очередь, ветряк приводит в движение ротор, а ротор сообщает энергию движения (кинетическую) электрическому генератору.

Для максимальной эффективности этого процесса лопасти имеют изогнутую форму и ориентированы под углом. Кроме того, ветрогенераторы снабжают стабилизаторами и/или системой ориентации по ветру. Полученная от генератора электрическая энергия может быть направлена непосредственно в электросеть (дома, участка или др.) или запасаться в аккумуляторных батареях.

У ветрогенератора как у локального источника энергии для частного использования много преимуществ.

1. По сравнению с другими (т.н. “традиционными”) источниками энергии, затраты на электричество, полученное от энергии ветра, гораздо ниже. Вложения нужны на этапе установки, затем ветрогенератор начинает себя окупать.
2. Затраты на техническое обслуживание — единственные затраты, которых требует ветрогенератор после начала работы.
   Установка занимает минимум времени. Ввод в эксплуатацию большого ветрогенератора охватывает пару месяцев. В случае изготовления ветрогенератора своими руками, процесс займет у вас 1-2 дня.
3. Использование энергии ветра полностью экологично. Работа ветрового генератора не наносит вреда окружающей среде. Производство электроэнергии не расходует природные ресурсы.

Разумеется, работа ветряного генератора напрямую зависит от внешних факторов — то есть, от силы ветра. Но, в то же время, по сравнению с условно “независимыми” дизельными генераторами, ветряк процентов на 80 экономит ваши средства. Речь идет о покупке, транспортировке, хранении дизтоплива.

Даже вы не рискнете сделать ветрогенератор единственным источником энергии для частного дома, есть большой резон установить его в качестве дополнительного источника.

к оглавлению ↑

Из чего можно сделать ветряной генератор

На первый взгляд может показаться, что главное в ветрогенераторе — это, собственно, ветряк с вертушкой-лопастями. На самом деле, основное устройство ветрового генератора скрывается внутри.

1. Генератор с валом, вырабатывающий переменный ток. Производительность генератора (напряжение и сила тока) находится в прямой зависимости от силы и скорости ветра.
2. Контроллер, превращающий переменный ток в постоянный, стабилизирующий напряжение и регулирующий заряд аккумуляторов.
3. Аккумуляторная батарея, накапливающая произведенную электроэнергию. Это обеспечивает запас тока в то время, когда ветра нет.
4. Инвертор, получающий запас энергии от аккумуляторной батареи и преобразующий (инвертирующий) этот постоянный ток снова в переменный, для питания электрической техники.
5. Ветряк с лопастями, вращающимися при движении воздуха. Лопасти установлены на оси, вращающей вал генератора.

Еще одна заметная деталь ветрогенератора — это мачта. И она тоже, как лопасти, играет лишь вспомогательную роль. При помощи мачты конструкция ветрового генератора поднимается как можно выше над уровнем земли или крышей дома, чтобы захватить как можно более сильные потоки ветра.

О бетонных столбах для забора мы подготовили для вас интересную статью.

Как соорудить беседку из бревна своими руками? С этими рекомендациям — легко.

к оглавлению ↑

Самостоятельное изготовление ветрогенератора для дома

Мы выяснили, что главная деталь, “сердце” агрегата — это генератор. Как сделать его своими руками? Судя по отзывам, именно этот этап вызывает больше наибольшие затруднения. Вот несколько вариантов решения задачи.

1. Компьютерный мотор Ametek напряжением 99 вольт. Найти его можно в магазине подержанной компьютерной техники, на радиорынке или на интернет-аукционе Ebay.
2. Двигатель от бытовых приборов (например, вентилятора).
3. Любой бытовой двигатель с максимальным обратным соотношением между количеством оборотов и высотой напряжения (низкие обороты и высокое напряжение).

Фото detkisovet.ru.

Что касается лопастей ветрогенератора, то здесь простор для творчества еще больший. Но зачем тратить время на эксперименты, которые могут оказаться неудачными, если есть положительный опыт изготовления “крыльев” ветряка из водопроводной пластиковой трубы. Оптимальный размер: 60 см в длину и 15 см в диаметре.

Разрежьте отрезок трубы вдоль на две продолговатые половины. Теперь каждую половину трубы разрежьте по диагонали, чтобы получить четыре одинаковые изогнутые треугольные лопасти. Для аккуратности обработайте края среза мелкой наждачной бумагой.

Три из четырех (четвертая — запасная) лопасти неподвижно прикрепите на равных расстояниях к диску, который будет передавать движение ротору. Желательно использовать готовый шкив с зубцами по периметру окружности. Шкив передает энергию движения генератору, который устанавливается за вертушкой.

Вертушка устанавливаются на одном конце осевой балки (ее можно сделать из деревянной палки или тонкой трубы). На противоположном конце балки устанавливается вертикально стоящий “хвост” из металлической пластины 25х25 см. Он нужен, чтобы регулировать направление оси и поворачивать ветрогенератор по ветру.

Найдите точку на оси, опираясь на которую конструкция уравновешивает хвост и вертушку. В этой точке закрепите металлический штырь, направленный вертикально вниз. Толщина штыря должна быть такой, чтобы свободно входить и вращаться внутри трубы, служащей мачтой ветрогенератора.

Провода от генератора тоже пропускаются сквозь трубу-штангу. Они выходят с другой стороны (снизу) и соединяются с инвертором и аккумуляторной батареей. Можно сказать, что вы уже сделали ветряной генератор своими руками. Но для начала эксплуатации его нужно установить как можно выше.

Крыша дома — подходящее место, чтобы разместить ветряной генератор. Выбирайте открытый для ветра участок, подальше от веток деревьев. Убедитесь, что штанга надежно закреплена и стоит строго вертикально. Теперь и в вашем дом есть источник экологически чистой доступной энергии.

А самым любопытным, предлагаем ознакомиться с видео о ветрогенераторе для дома

Как вам статья?

Комплект ветрогенератора для дома своими руками Hurricane Vector 2.0 Ветряная турбина 1000 Вт 110 В

В настоящее время:

$676,00

(пока отзывов нет)

Написать рецензию

Артикул:

ХВ110В1000

Состояние:

org/OfferItemCondition» content=»New»> Новый

Вес:

70,00 фунтов

Ширина:

20.00
(в)

Высота:

12.00
(в)

Глубина:

50.00
(в)

Доставка:

Рассчитано на кассе

Текущий запас:

Поделиться этой статьей

• Обзор
• Видео продукта
• Отзывы

Описание продукта

Ветряная турбина Hurricane Vector™

Включает:

• Ветрогенератор White Lightning 110 В 
• Набор 40-дюймовых лопастей ветряной турбины Stealth Storm (5 лопастей)
• Ступица и носовой конус
• Корпус ветряка Vector 2. 0 с хвостовым оперением
• Крепеж для крепления генератора и хвостовых стабилизаторов к кузову
• Стопорный хомут
• Подшипник рыскания
• Токосъемное кольцо, 6 проводов 

Привет, ребята, Тони из Hurricane Wind Power. Позвольте мне начать с того, что мы вложили много труда в нашу новую ветряную турбину. Мы гордимся тем, чего он добился, и надеемся на множество довольных клиентов.

Почему мы должны покупать у Hurricane?

Ответ прост.

Прежде чем купить ветряную турбину со сниженной ценой, которая изобилует обещаниями и минимальна по существу, изучите факты.

Большая часть данных и диаграмм, на которые вы смотрите со многими продуктами на eBay и в других торговых точках, сфабрикованы. Как инсайдер отрасли, я знаю, что это факт
Почему я должен покупать ветряную турбину, которая оценена в два раза дешевле продукта? Ответ прост: номинальная мощность в 1000 Вт, которую мы опубликовали для ветряной турбины Vector от Hurricane Wind Power, основана на стандарте НАЦИОНАЛЬНОЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ – скорости ветра 24,6 миль в час или 11 метров в секунду.

Эта турбина и генератор изготовлены из генератора и комплекта лопастей, которые соответствуют стандарту CE и прошли испытания в аэродинамической трубе и одобрены сторонними инженерами.

В конечном итоге вы получаете то, за что платите. Эта турбина обладает многими характеристиками и мощностью, которая превосходит, а во многих случаях удваивает или утраивает мощность конкурентов, которые оценивают турбины на мощность 2 кВт и более!

В конце концов, если вы посмотрите на диаметр лопастей, ветряная турбина может производить только ту мощность, которая имеется в ветре при данной скорости ветра.

Это может быть выражено математически по формуле:

Теоретически доступная мощность ветра может быть выражена как

P = 1/2  ρ  A v ³          (1)

где

P = мощность (Вт)

ρ = плотность воздуха (кг/м ³ )

A = площадь, через которую проходит ветер перпендикулярно ветру (м ² )

v = скорость ветра (м/с)

 

Если диаметр лопасти недостаточен для производства мощности при заданной скорости ветра, факт в том, что вы можете быть уверены, что реклама является ложной.

Hurricane Vector имеет 5 40-дюймовых лопастей с эффективным воздушным профилем большего диаметра и большей рабочей площадью, обеспечивающей крутящий момент и электроэнергию, чем турбины наших конкурентов того же класса

• Тяжелая стальная рама с порошковым покрытием, обогащенным цинком, для превосходной защиты от коррозии и сохранения красоты на долгие годы.
• Проверенная технология генератора белого света Hurricane
• Диаметр лезвия большего диаметра
• Хвост векторного дизайна для стабильного отслеживания ветра
• Удлиненный корпус для превосходного отслеживания ветра

Видео о продуктах

Видео

Скрыть видео

Показать видео

• Ветряная турбина для жилых домов

  Комплект ветряных турбин для жилых домов

  — это решение для резервного …

Пользовательское поле

Обзоры продуктов

Написать рецензию

Hurricane Wind Power

Hurricane Vector 2.0 Ветряная турбина 110 Вольт 1000 Вт Домашний ветрогенератор Комплект

Старая 17-футовая ветряная турбина

Эта страница посвящена одному из наших старых проектов. Мы храним ВСЕ наши проекты в Интернете для всех, кому это интересно… но мы больше не реализуем многие из этих старых идей. Прежде чем начать этот проект, пожалуйста, проверьте нашу главную страницу Wind Power, чтобы найти похожие, более свежие проекты. Они будут вверху списка и помечены тегом «активный проект». Если у вас есть какие-либо вопросы о том, что актуально, а что нет, или почему мы больше не работаем над определенными проектами, сначала ознакомьтесь с нашей страницей «Эволюция ветряных турбин», где вы найдете подробную историю того, как наши проекты изменились за эти годы. Вы также можете написать нам по электронной почте, и мы сообщим вам, насколько позволяет объем нашей электронной почты… сначала проверьте страницу Evolution.

для Español ОБНОВЛЕНИЕ! Это была хорошая машина, и следующие страницы должны быть информативными, но прежде чем вы слишком увлечетесь созданием этой конструкции, обязательно ознакомьтесь с обновленным 17-футовым дизайном здесь: https://www. otherpower.com/new17page1.html

И обязательно ознакомьтесь с нашей книгой Homebrew Wind Power для получения дополнительной информации о малой энергии ветра!

Эти страницы служат кратким описанием создания и запуска ветряной турбины диаметром 17 футов с нуля. Это очень похоже на другие проекты, которые мы создали, просто немного увеличены.

На фото выше все металлические части машины, кроме хвоста. В отличие от большинства других машин, которые мы построили в прошлом, в этой не используются какие-либо автозапчасти. (Здесь нет запчастей Volvo!!) Я начал со ступицы прицепа и шпинделя. Стальные роторы генератора переменного тока имеют диаметр 16 дюймов и вырезаны из стали толщиной 1/2 дюйма. Я сделал это в местном магазине, где есть станок для гидроабразивной резки с ЧПУ. Диски стоили около 70 долларов за штуку, но они вышли очень хорошими — все отверстия предварительно просверлены и т. Д. «Подшипник рыскания» (та часть, которая скользит по верхней части башни) представляет собой кусок трубы диаметром 3 дюйма длиной 16 дюймов. Шпиндель для ступицы прицепа подвешен внутри 4-дюймового куска трубы диаметром 4 дюйма через два стальных «кольца», которые я вырезал кольцевой пилой. Стальной кронштейн, поддерживающий хвостовую опору, сделан из стали толщиной 1/2 дюйма, высотой 6 дюймов и срезан под углом 18 градусов, что очень похоже на чертежи Хью Пигготта, только немного увеличено.

Выше у нас есть основное шасси для машины, полностью сваренное. Чтобы сделать это снова, я, вероятно, сделал бы несколько вещей сильнее. Я бы рассмотрел подшипник большего диаметра. Я бы усилил хвостовой кронштейн (эта плоская деталь с углом 18 градусов), где он приварен к подшипнику рыскания. Я бы использовал ступицу колеса / шпиндель большего размера. Как есть… пока все работает нормально, но небольшие доработки не повредят.

Выше я приварил 6 кронштейнов статора. Диаметр статора будет 20 дюймов, поэтому диаметр кронштейнов статора также будет 20 дюймов. Я сделал простую «оправку» диаметром 20 дюймов и просверлил в ней 6 отверстий — и центральное отверстие, которое надевается на шпиндель колеса (по сути, пустой статор), а затем мы прикрутили кронштейны статора к приспособлению. Мы можем затем наденьте приспособление на шпиндель колеса и приварите кронштейны точно в правильном положении.

На изображении выше показан шаблон, который мы используем для размещения магнитов на стальных роторах. В этой машине у нас есть 16 магнитов на ротор. Магниты довольно большие — очень мощные… и опасные!! Их толщина составляет 1,5 дюйма X 3 дюйма X 3/4 дюйма.

Здесь я изложил путь, по которому пойдут магниты, и приблизительный размер, который, по моему мнению, должен быть у катушек. Позже эта деревянная деталь послужит дном формы статора, поэтому у меня будут некоторые рекомендации по размещению катушек.

На изображении выше мы видим магниты, «приклеенные» к ротору, и один ротор прикреплен к машине. Конечно, нам нужно снять это, чтобы мы могли залить магниты полиэфирной смолой.

Я сделал намотчик катушки таким образом, чтобы внутренний шпиндель соответствовал размеру моего «бумажного» шаблона катушки. Диски имеют диаметр 6 дюймов, остальное — простая ручная рукоятка, как и все другие ветряные турбины, которые мы сделали. У большинства прошлых машин были немного более тонкие (толщиной 1/2 дюйма) магниты. В этой машине используются более толстые магниты толщиной 3/4 дюйма, поэтому мы также можем работать с немного более толстым статором. Этот статор будет толщиной 5/8 дюйма, поэтому катушки могут быть немного толще. Намотчик катушек в собранном виде составляет 9 витков./ 16 дюймов толщиной, мне нравится наматывать их немного тоньше, чем статор.

Сначала наматываем 1 тестовую катушку. Поскольку это новый дизайн, мне нужно было сделать тестовую катушку «правильного размера». Затем я могу запустить его между магнитными роторами и получить представление о том, сколько витков нам нужно для желаемой скорости включения. Поскольку планируется, что это будет 17-футовая машина, нам нужна скорость включения около 70–80 об/мин. Эта тестовая катушка состоит из 79 витков провода #13.

Было бы лучше, если бы я отлил эту катушку в такую ​​сборку, но иногда я теряю терпение. Мы вырезали кусок фанеры и вклеили туда катушку, чтобы мы могли установить катушку на 2 кронштейна статора и провести ее между роторами магнитов.

Здесь мы тестируем катушку только с одним ротором на машине. У нас есть оптический тахометр для точного измерения оборотов. Здесь мы видим 2,4 Вольта при 70 об/мин. Тут надо отметить… Этим магнитам очень тесно на дисках! При внутреннем диаметре «магнитного кольца» расстояние между магнитами составляет менее 3/8 дюйма. Это, безусловно, вызывает некоторую компенсацию в катушках, когда у нас одновременно есть два противоположных полюса на одном плече катушки, и это приводит к некоторым поток, идущий прямо от магнита к магниту, а не через наши катушки, где мы этого хотим Таким образом, мы не максимально эффективно используем наши магниты на этой машине, но . .. мы делаем ее, возможно, немного меньше и легче за счет делать вещи таким образом Это компромисс … мы тратим немного больше на магниты, и у нас есть немного легче вес, меньше машина.

На фото выше вид сзади машины с установленной тестовой катушкой. Вы также можете увидеть большой резистор, который я использовал, чтобы «нагрузить» эту тестовую катушку, и получить приблизительное представление о том, какую мощность ожидать при заданных оборотах.

Притяжение между этими магнитными роторами очень сильное и очень опасное!! Мы просверлили 3 отверстия с резьбой в переднем роторе, чтобы «поддомкратить» ротор вниз или «поддомкратить» его обратно с помощью 3 1/2-дюймовых кусков цельной резьбы. безопасный способ сделать это Примечание редактора — пальцы Джорджа находятся в ПЛОХОМ месте. Если домкратные винты выйдут из строя, он ПОТЕРЯЕТ 4 пальца. Это маловероятно, но об этом всегда следует помнить при работе с любым магнитным ротором.