Многие имеют во дворе бесплатный ветер и интересуются покупкой ветрогенератора
из Китая – цена вопроса от 60 тысяч рублей отпугивает! Срок окупаемости
такой модели более 10 лет, а значит и желающих почти нет! Другое дело
самодельный ветряк с вертикальной осью, где в качестве электрического генератора
переменного тока используется обычное мотор-колесо от электровелосипеда или
электросамоката, цена вопроса тут в шесть раз меньше – легко уложитесь в 10
тысяч рублей! Вот видео вертикального ветрогенератора, о котором и будем
говорить:
Понравилось это видео? Поделись с друзьями в:
Конструкция не кажется сложной? Она и не сложная совсем! Сейчас мы посмотрим 5
шагов для постройки турбины вертикального генератора. Затем пара советов по
выбору мотор-колеса для использования его в ветрогенераторе, а после я расскажу
про две схемы подключения мотор-колеса к питающей сети – если у Вас уже есть
ветрогенератор, сразу нажмите сюда для перехода на СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ВЕТРОГЕНЕРАТОРА в электросеть.
Итак, вертрогенератор с вертикальной осью – это самая простая конструкция
ветрогенератора! До, этого мы рассматривали ветрогенератор с ротором Савониуса
(ссылка на статью "Ветрогенератор своими
руками"), а сейчас смотрим более скоростной вариант турбины:
Пять шагов для изготовления вертикальной турбины:
1. Заготавливаем оцинкованную трубу ДЛЯ ДЫМОХОДОВ диаметром
225-350 мм. и длинной 4 метра – это для лопастей турбины. Нарезаем трубу на три
равных куска (хотя, рекомендованная длинна лопастей 1160 мм, если Вы сделаете не
длиннее 1400мм, особой нестабильности не будет!) – затем вдоль на 4 части,
должно получиться 12 лопастей. Так же могут пригодиться люди, которые
обустраивают водосток дождевой воды с крыши, работают с водосточными желобами и
спускными трубами из оцинкованной стали – они эти трубы и желоба элементарно
гнут сами из листовой стали, могут без проблем сделать лопасти, и правильно
выполнить усилители по бокам.
2. Изготавливаем верхний и нижний опорные диски – подойдет
АБС-пластик, текстолит, металл толщиной 3-4мм, или бакелитовая («морская» или
«финская») фанера – все эти материалы должны быть толщиной более 10 мм. В
приложенном файле чертежи для Автокада, но можно пользоваться для ориентира и
этим рисунком:
3. Закупаем 48 уголков и 96 болтиков с гаечками и 192 шайбочки (желательно, купить всё это из нержавейки) в строительном магазине или на рынке. Хотя, некоторые используют по шесть уголков для крепления каждой лопасти – тогда это 72 уголка, 144 болтика и 288 шайб.
4. Дальше самые скучные дни в Вашей жизни – берите дрель или дешевый китайский сверлильный станок и вперед, сверлите отверстия для крепления! В лопастях можно приноровиться пробивать отверстия керном – это гораздо быстрее, но получится немного кривая турбина….
5. Статическая балансировка – если надеть турбину на ось, можно попытаться отбалансировать её в статическом состоянии. Но, обычно все спешат завершить проект поскорее, а отбалансировать думают потом. В принципе, если Вы действовали аккуратно, турбина может начать хорошо работать сразу!
Так, теперь переходим к подключению мотор-колеса в качестве генератора электрического тока – Вам подойдет любое мотор-колесо весом от 5 до 8 килограмм. Внутри они все одинаковые и представляют из себя многополюсной тихоходный генератор переменного тока, конструктивно это несколько десятков ниодимовых магнита на вращающемся статоре и неподвижный ротор с чуть меньшим числом пазов, куда уложены три независимых обмотки:
Для использования такого мотор колеса в качестве генератора у ветряка,
необходимо закрепить ось мотор-колеса неподвижно на мачте, а к корпусу
мотор-колеса прикрепить турбину. Учитывая, что строить мачту задача трудоемкая,
а делать турбину – кропотливая, получается, что собственно, с самим генератором
проблем меньше всего!
Точнее, все проблемы начинаются после того, как Вы всё собрали и установили
на мачте – теперь надо подключить Ваш ветрогенератор (надеюсь, в холостую он
сейчас отлично крутится) к потребителям электрической энергии. В принципе, схем
подключения всего лишь две:
1. Первый способ подключения самый выгодный с точки зрения КПД, т.к. не
требует никаких преобразователей – надо выход ветрогенератора сразу подключить к ТЭНам
водонагревателя, например, так:
Схема эта всем хороша, только, к сожалению, сразу так никто не делает! Всем
хочется сначала проиграться с батарейками и освещением!
2. Вторая схема отлично подходит для этого – она не чем не отличается от той,
что используется в любом автомобильном генераторе (см.картинку справа).
Три обмотки мотор-колеса подключаются между двух диодов каждая и на выходе получаем постоянное нестабилизированное напряжение, которое зависит прямо пропорционально от скорости вращения генератора – что нам с этим делать?! Надо же ещё учесть, что когда ветряк стоит, надо отключать от него потребителей, иначе он не сдвинется с места! В общем, в реальной жизни необходим специальный контроллер, который будет следить за тем, есть ветер или нет, и нагружать ветряк на потребителей, в зависимости от выходного тока или напряжения. Схем создано не мало и, наверно, самая простая эта:
Тут надо отметить тот факт, что остается ещё одна проблема,
которую эта схема не решает –отключение ветряка во время слишком сильного ветра.
Плюс, такая вот схема не кажется мне простой – лично мне её будет спаять тяжело!
К счастью, на земле есть китайцы – все вышеперечисленные проблемы легко
решаются, если Вы обратитесь к ним! Они производят бесчисленное количество
разных контроллеров для ветряков, один из них, Вы можете купить у нас прямо
здесь и сейчас:
Контроллер весит 560 грамм, выполнен во влагозащищенном исполнении, размеры 61мм*82мм*123мм. При подключении батарей автоматически определяет напряжение заряда 12 или 24 вольта. Максимальный ток контроллера - 35 ампер. Имеет защиту от сильного ветра.
Корректно отрабатывает старт ветряка после остановки.