Ветрогенератор энергии своими руками

Содержание
  1. Кинетический ветрогенератор Industrial Craft 2
  2. Устройство и разновидности ветряков
  3. Рабочий принцип ветряка
  4. Ветряк industrial craft 2
  5. Самостоятельное изготовление вертикального ветрогенератора

Кинетический ветрогенератор Industrial Craft 2

Иметь собственный ветрогенератор намного выгоднее. Во-первых, человек получает бесплатную электрическую энергию. Второе, электричество можно добыть в удалённых от цивилизации местах, где не проходит ЛЭП. Ветряк это устройство, которое предназначено для генерирования кинетической энергии ветра. Многие умельцы научились собирать вертикальный ветрогенератор собственными руками, а как это выполняется мы в настоящий момент и выясним.

Устройство и разновидности ветряков

Ветряные генераторы имеют много наименований, но правильнее их отметить как ветровая электростанция. Состоит ВЭС из электрического оборудования и механического сооружения – ветряка, которые между собой связаны в общую систему. Электрическая установка помогает превратить ветер в энергетический источник.

Разновидностей ветрогенераторов много, однако по расположению рабочей оси их условно делят на две группы:

  • Ветроустановки с горизонтальной осью вращения считаются очень популярными. Электрическая установка выделяется большим коэффициентом полезного действия. Более того, сам механизм лучше противостоит ураганам, а при слабеньком ветре пуск ротора происходит быстрее. У горизонтальных ветрогенераторов легче изменяется мощность.
    Ветрогенератор энергии своими руками
  • Ветроустановки с вертикальной осью вращения могут работать даже при слабой скорости ветра. Турбины не шумят и легче в изготовлении, по этому очень часто их устанавливают умельцы в собственном дворе. Впрочем конструкционную особенность вертикального ветряка дает возможность его ставить только низко от земли. Благодаря этому сильно уменьшается КПД электрические установки.

Отличаются ветряные генераторы по типу рабочего колеса:

  • Пропеллерные или крыльчатые модели оборудованы лопастями, которые в отношении к рабочему горизонтальному валу стоят перпендикулярно.
  • Карусельные модели называют еще роторными. Они свойственны для вертикальных ветряков.
  • Барабанные модели подобно имеют вертикальную рабочую ось.

Для генерирования кинетической энергии ветра в очень больших масштабов в большинстве случаев применяют пропеллерные ветряные генераторы. Модели барабанного и карусельного типа выделяются большими размерамии к тому же менее практичным устройством механизма.

Все ветроустановки могут укомплектовываться мультипликатором. Этот редуктор в рабочий период создаёт много шума. В домашних ветряках мультипликаторы как правило не применяют.

Рабочий принцип ветряка

Необходимо выделить, что рабочий принцип ветрогенератора одинаков, независимо от его конструкции и внешнего вида. Генерирование энергии начинается с момента вращения лопастей ветряка. В данное время между ротором и статором генератора создается магнитное поле. Оно и служит энергетическим источником, вырабатывающим электричество.

Итак, как мы выяснили, ветрогенератор состоит из 2-ух главных частей: крутящегося механизма с лопастями и генератора. Теперь о работе мультипликатора. Этот редуктор ставят на ветряк, чтобы сделать больше обороты рабочего вала.

При вращении ротора генератора вырабатывается электрический ток, другими словами, выходит три фазы. Сгенерированная энергия попадает на контроллер, а от него идет к аккумулятору. В данной цепочке стоит очередной главный прибор – преобразователь напряжения. Он превращает ток до стабильных показателей и подает через сеть потребителю.

Ветряк industrial craft 2

В области ветроэнергетики огромную популярность имеет кинетический ветрогенератор industrial craft 2, имеющий модифицированный блок для генерирования энергии ветра. Для расчета мощности электрические установки сумму скоростей его рабочих органов умножают на значение 0,1. Размер рабочей области обусловлен размерами ротора. При вращении он формирует кинетическую kU, а не электрическую EU энергию.

Вращение лопастей зависит от порывов ветра. Самая подходящая скорость встречается на высоте 160–162 м. Гроза повышает скорость ветра на 50%, а простой дождь – до 20%.

Роторы ветрогенератора industrial craft 2 отличаются размерами и материалом лопастейи к тому же предельными критериями силы ветра, при которых они могут работать:

  • древесный ротор с лопастями 5х5 рассчитывается на диапазон скоростей ветра от 10 до 60 MCW;
    стальной ротор с лопастями 7х7 рассчитывается на диапазон скоростей – от 14 до 75 MCW;
  • ротор из стали с лопастями 9х9 рассчитывается на диапазон скоростей воздушного потока от 17 до 90 MCW;
  • углеволоконный ротор с лопастями 11х11 рассчитывается на диапазон скоростей воздушного потока от 20 до 110 MCW.

Кинетические ветряные генераторы industrial craft 2 не ставят недалеко в одном уровне спиной друг к другу.

Самостоятельное изготовление вертикального ветрогенератора

В самостоятельном изготовлении ветряк с вертикальным валом незамысловатый. Лопасти делают с любого материала, основное, чтобы он был устойчив к проявлениям влаги и солнцуи к тому же был легкий. Для лопастей домашнего ветрогенератора можно применить ПВХ трубу, используемую во время строительства канализации. Данный материал отвечает всем перечисленным выше требованиям. Из пластика режут 4-ре лопасти высотой 70 см, плюс две подобных же производят из оцинкованные стали. Жестяным элементам придают форму полукруга, после этого фиксируют с двух сторон трубы. Другие лопасти закрепляют на одинаковом расстоянии по кругу. Радиус вращения такого ветряка как правило составит 69 см.

Другой этап – сборка ротора. Тут потребуются магниты. В первую очередь берут два ферритовых диска диаметром 23 см. С использованием клея шесть неодимовых магнитов закрепляют на один диск. При диаметре магнита 165 см между ними образовывают угол 60 о . Если такие элементы размера поменьше, то их кол-во повышаюту. Приклеивают магниты не просто, как попало, а меняют по очереди полярность. На второй диск по подобной схеме закрепляют ферритовые магниты. Всю конструкцию хорошо заливают клеем.

Очень трудное – это изготовление статора. Необходимо отыскать провод из меди толщиной 1 мм и из него сделать девять катушек. Любой компронент должен содержать ровно по 60 витков. Дальше, из готовых катушек собирают электрическую схему статора. Все их девять штук выкладывают по кругу. В первую очередь объединяют концы первой и четвертой катушки. Дальше, объединяют второй свободный конец четвертой с выходом седьмой катушки. В конце концов удался компонент одной фазы из трех катушек. Схему второй фазы собирают со следующих по очереди трех катушек, начиная с другого элемента. Последней собирают точно также третью фазу, начав с третьей катушки.

Для крепежа схемы, из фанеры режут форму. На нее сверху укладывают стекловолокно, а по ней расстилают схему из девяти катушек. Все это заливают клеем, после этого оставляют до абсолютного застывания. Не раньше, чем спустя сутки ротор со статором можно объединять. В первую очередь укладывают ротор магнитами вверх, на нем располагают статор, а поверх кладут второй диск магнитами вниз. Принцип соединения можно заметить на фото.

Теперь пришло время собрать ветрогенератор. Вся его схема будет состоять из рабочего колеса с лопастями, аккумулятора и преобразователя напряжения. Для увеличения крутящего момента было бы неплохо установить редуктор. Работы по монтажу имеют следующий порядок:

  • Из уголка из стали, труб или профиля сваривают прочную мачту. По высоте она должна поднять рабочее колесо с лопастями выше конька крыши.
  • Под мачту заливают фундамент. В первую очередь выполняют армирование и предполагают выступающие из бетона анкерные болты.
  • Дальше, на мачту фиксируют рабочее колесо с генератором.
  • После того как произошла установка мачты на сам фундамент выполняют ее крепление к анкерным болтам, после этого увеличивают стальными растяжками. Под эти цели подойдёт канат стальной или стальной прут толщиной 10–12 мм.

Когда механическая часть ветрогенератора готова, начинают собирать электрическую схему. Генератор на выходе даст трехфазный ток. Для получения постоянного напряжения в схему ставят выпрямитель из диодов. Контроль зарядки аккумулятора выполняется через автомобильное реле. Заканчивает цепочку схемы преобразователь напряжения, из которого выходит в домашнюю сеть требуемые 220 вольт.

Выходная мощность такого ветрогенератора зависит от скорости ветра. К примеру, при 5 м/с электрическая установка выдаст около 15 Вт, а при 18 м/с можно получить на выходе до 163 Вт. Чтобы увеличить продуктивность, мачту ветряка удлиняют до 26 м. На подобной высоте скорость ветра на 30% больше, а, это означает, электричества выйдет приблизительно в 1,5 раза больше.

На видео показана сборка генератора для ветряка:

Сборка ветрогенератора – дело не простое. Необходимо знать основы электробытовой техники, уметь читать схемы и пользоваться паяльником.

Источник: fermilon.ru

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.