Вітрогенератор для дому: будова, принцип роботи, види. Складання саморобного вітрогенератора: варіанти конструкції від користувачів FORUMHOUSE Саморобний вітровий

Через високу вартість альтернативних конструкцій для отримання енергії за допомогою вітру багато хто вважає, що вигідніше виготовити вітрогенератор своїми руками. У цьому є сенс, але треба розуміти, що справа ця непроста, яка потребує часу і спеціальних знань.

Мати таку конструкцію мріють дачники, будиночки якого віддалені від цивілізації. Та й міський житель став уважніше придивлятися до вітрогенераторів, поглядаючи на рахунки, що приходять щомісяця, на використану електроенергію.

Зростаючі тарифи спричиняють думку, що вітрогенератор генератор своїми руками не завадили б і городянам.

Чи потрібні дозвільні документи?

Втілити мрію у реальність складно, але можливо. Для дачі буде достатньо малопотужної установки, наприклад, 1-кіловатної. У Росії її подібні конструкції прирівнюються до побутової техніки.

Щоб їх встановити, не потрібно оформлювати сертифікати і бігати за дозволами. Головне – визначитися, чи справді ставити таке джерело енергії доцільно.

Для місцевості, де планується встановити вітряк, потрібно знати потенціал вітру. Допоможе це зробити Інтернет: потрібно знайти «Карту вітрів» та використати розроблену формулу.

Оподаткування

На енергію, що витрачається для особистих потреб, оподаткування не передбачено жодного, тому вітряки малої потужностівстановлювати можна сміливо та отримувати безкоштовну енергію за їх допомогою.

Про індивідуальне енергопостачання немає нормативних актів, здатних перешкоджати встановленню та використанню вітрогенераторів своїми руками, як і куплених у торговельній мережі.

Теж стосується невдоволення сусідів: встановлення вітрогенераторів своїми руками, необхідне вирішення особистих потреб, має викликати невдоволення. Останні мають право висунути претензії, якщо вітряки їм завдаватиме реальних незручностей. Адже права конкретної людинизакінчуються, коли іншому вони завдають дискомфорту.

Висота щогли

Зважаючи на сказане, збираючись монтувати вітрогенератор своїми руками, особливу увагу потрібно приділити вибору висоти щогли. Крім цього, потрібно враховувати існуючі обмеження щодо приватних будівель і місцезнаходження вашої ділянки. Наприклад, якщо поблизу існують тунелі, збудовані мости, знаходяться аеропорти, не допускається зведення будівель, висотою більше за відмітку в 15 м.

Галасливість

Під час роботи шумить редуктор і лопаті, що обертаються. Рекомендується шум виміряти відповідними приладами та отримані показники документально зафіксувати. Прийняті нормативами значення не повинні перевищуватись. Тоді й суперечок із сусідами не виникне.

Перешкоди

В ідеальному варіанті захист від можливих телеперешкод має бути у вітряків передбачений.

Екологічна служба

Вона має право установщику заборонити проводити монтаж у разі, коли це перешкоджає міграції птахів. І це малоймовірно.

Своїми руками збираючи вітрогенератор, ці моменти необхідно врахувати.

Якщо вітряк купується, ці моменти відображаються в паспорті, вивчити який потрібно відразу, щоб убезпечити себе від несподіванок.

Доцільність

Наскільки доцільна установка вітряка багато в чому визначає сила і стабільність вітру в даному районі.

Умови

Для монтажу вітрогенератора для дому своїми руками необхідний великий майданчик. Він повинен розташовуватись від сусідів на певній відстані.

Вітрогенератором називається конструкція, здатна перетворювати енергію кінетичну повітряних мас на механічну.

Завдяки їй ротор приводиться в рух, завдяки чому людина отримує необхідну йому для функціонування приладів електрику.

Конструкція

Складають вітрову систему:

лопаті;
турбінний ротор;
генератор;
інвертор, що перетворює струм. Останній заряджає акумулятор;
батарея, що живить конструкцію.

Суть функціонування

Вона для подібних конструкційвідрізняється простотою. Ротор, що обертається, дозволяє отримати трифазний струм. Він, після проходження контролера, заряджає акумулятор. Далі, завдяки інвертору, він перетворюється на «стан», придатний для використання побутовими приладами – холодильниками, телевізорами, мікрохвильовими печами, пральними машинамита бойлерами, ін.

Показана схема дає уявлення, які трансформації зазнає електроенергія, яку виробляє вітрогенератор.

Деяка частина її акумулюється, решту споживають прилади.

Лопаті піддаються під час обертання відразу трьом впливам:

підйомна сила;
імпульсної;
гальмує.

Останні дві намагаються подолати силу гальмування, змушують обертатися маховик, завдяки чому ротором створюється в нерухомій частині генератора магнітне поле, що примушує по дротах текти струм.

Вибір двигуна

Тим, хто вирішив зробити вітрогенератор своїми руками, рекомендується використовувати двигун від побутових пристроїві автомобілів, розуміючи, що ефективність зростає прямо пропорційно до вольтів, що припадають на 1 виток.

Різновиди

Вітряки класифікуються за кількома параметрами:

числу лопатей. Моделі бувають одно-, дво-, трьох – п'яти – та багатолопатевими. Пам'ятайте, кількість лопатей назад пропорційно швидкості, тобто. що більше перших, то при меншій швидкості повітря починається обертання. Багатолопатеві використовуються часто там, де перевага віддається обертанню перед отриманням енергії - наприклад, при підйомі води зі свердловин;
матеріалу, з якого роблять лопаті. Крім твердих, як стало відомо, підходять навіть щільні тканини, вартість яких невисока. Їх ділять на жорсткі та вітрильні, які за ціною нижчими, ніж перші, виготовлені з металу або склопластику, але менш міцні. Тому ремонтувати такі лопаті доведеться часто;

розташування осі щодо землі. За цією ознакою вітряки бувають горизонтальними (що мають більш високу потужність, надійність) та вертикальні. Ці вітрогенератори своїми руками набагато чутливіші до вітряних поривів;
кроку гвинта, який буває фіксованим (поширенішими) і змінюваним. В останнього збільшена швидкість обертання, але установка дуже складна для виконання та масивна.

Вітряк своїми руками зробити вийде практично безкоштовним, якщо знайдуться непотрібні деталі, які без діла валяються десь у гаражі: мотор старого авто, обрізані каналізаційні трубита ін.

Вітряк роторний

Найпростіший вітрогенератор своїми руками має вертикальну вісь обертання, забезпечить легко приватний будинокенергією на 100%. Його зробити складно, але можливо. При цьому це простіше навіть, ніж здається. Лопаті, наприклад, нескладно зробити із металевої бочки. Їх вирізують ножицями для різання металу.

Для складання вітрогенератора своїми руками, потужність якого, припустимо. має становити 1,5 кВт, під руками повинні бути перелічені нижче елементи:

автогенератор 12В;
12 - вольтова батарея (краще кислотна або гелієва);
"кнопка" (напівгерметичний вимикач так само12 V);
перетворювач 700-ватний;
достатньої місткості ємність з алюмінію або нержавіючої сталі - бак, виварювання та ін.
реле (підійде автомобільне);
вольтметр;
металовироби (болти, гайки та ін.);
провід 4 мм у перерізі та 2,5 мм;
пара хомутів для закріплення на щоглі генератора.

Інструменти

Для виготовлення своїми руками вітряка потрібні:

болгарка;
кусачки;
будівельний олівець для нанесення розмітки чи маркер;
ножиці для металу;
свердла з дрилем;
рулетка;
викрутки;
ключі гайкові.

З чого почати?

Вітряк своїми руками, як говорилося, починають виготовляти з пошуку великої ємності. Вона становитиме основу.

На неї наносять розмітку, користуючись маркером, тобто. ділять на рівні 4 частини. Далі пояснюватиметься, як робити розрізи болгаркою. При їх виконанні метал остаточно розрізати не можна.

Не можна болгаркою користуватися для роботи з забарвленою бляхою, а також оцинкованою сталлю, яка сильно нагрівається. Їх ріжуть ножицями для металу, пам'ятаючи, що лопаті вирізаються не до кінця.

Паралельно з виготовленням лопатей переробляють у генератора шків. У ньому і днище вихідної каструлі необхідно просвердлити отвори, в які вставлятимуться болти.

Роблять це максимально акуратно, щоб дотриматися симетрії. Це потрібно, щоб у ході роботи не виникало дисбалансу.

Далі, кожну лопату відгинаємо по черзі. Але робимо це з урахуванням напрямку, в якому стане обертатися генератор. Частіше вона збігається з рухом стрілки годинника. Кут, вигину, визначає швидкість і площу впливу повітряного потоку.

Відро з готовим пропелером прикріплюють на шків, а на щоглу, застосувавши хомути, встановлюють генератор. В останню чергу з'єднують дроти, створюючи ланцюг.

Для приєднання акумулятора вибирають провід діаметром 4 мм. Достатньо буде 1 метра. Такий же знадобиться, щоб підключити інвертор.

Найменшого перерізу – 2,5 мм вистачить для приєднання навантаження. Якщо робили все послідовно і точно, вітряк своїми руками працюватиме добре, а проблем виникнути не повинно.

Якщо батарею, наприклад, використовували 75 амперну, а перетворювач 1000-ватний, вітряка своїми руками вистачить, щоб одночасно працювали сигналізація охоронна, камери відеоспостереження та освітлення вулиці.

Плюси і мінуси

Переваги:

економічність моделі;
ремонтопридатність. При виході з ладу елемента він просто замінюється новим;
відсутність вимог до умов експлуатації;
надійність;
безшумність.

Недоліки:

не висока продуктивність;
залежність сильна від вітру (пропелер може легко злетіти).

Неодимові магніти для вітряків

У Росії про них дізналися не дуже давно, тож вітряки з їх використанням також роблять нещодавно. Ажіотажний продукт ринок поступово наситив, тож тепер ці магніти доступні народним умільцям.

Виготовлення вітряка

Ця конструкція складніша, ніж раніше описана. Вісь обертання у неї горизонтальна.

До того, як приступати до збирання вітряка своїми руками, бажано придбати маточину (згодиться від автомобіля) та гальмівні диски.

Ступиця виступить базою. Оскільки вона вже використовувалася, варто її змастити, попередньо розібравши та звернувши на підшипники особливу увагу. Ні нашарувань, ні іржі залишитися на них не повинно. Генератор обов'язково фарбують. Забувати про це не можна.

Як закріпляться магніти?

Вони вимагають грамотного розподілу та надійного кріплення. Їх часто приклеюють до роторних дисків. Для роботи потрібно двадцять магнітів 25х8 мм.

Важливо:Можна цю кількість змінювати, пам'ятаючи основне, що збігається число магнітів з полюсами в однофазному генераторі і відповідає 2/3 або 4/3 - трифазному.

Полюси повинні чергуватись. Для зручності виготовляють шаблон чи наносять на диск розмітку секторів. Найкраще, як показала практика, використовувати їх круглої форми, Чим прямокутної, оскільки в останніх поле магнітне є на всій довжині, а в перших лише в центрі.

Визначаємо полюси

Щоб не переплутати полюси, їх слід точно визначити. Магніти для цього підносять один до одного. У разі їх притягування ставлять "+", відштовхування - "-".

Розміщують їх так, щоб полюси чергувалися.

Клей має бути якісним для надійності конструкції. Непогано магніти тримаються на епоксидної смолі, що повністю покриває диск. Її розводять за інструкцією.

Вона не повинна стікати з диска. Щоб запобігти стіканню смоли, по периметру роблять тимчасові борти з пластиліну або скотчем обмотують диск.

Порівняння однофазних пристроїв та трифазних

Перевагу варто віддати трифазному статору, оскільки він менше вібрує ніж однофазний. Викликані вібрації різницею в амплітуді струму, причиною якої є непостійна віддача.

Тести показали, що вона більша на 50% у трифазної моделі. Іншим важливою перевагою 3-фазний високий акустичний комфорт під час функціонування під навантаженням. Іншими словами, він не гуде. До того ж, відсутність вібрації позитивно впливає на термін служби.

Намотуємо котушку

Вибравши не дуже швидкісний варіант, заряджання 12V батареї починається при 100-150 об/м. Число витків для цього має відповідати 1000-1200. Поділивши витки на всі котушки, отримаємо їх кількість для однієї.

Потужність вітряка додасть кількість полюсів. При цьому зросте частота струмових коливань.

Якщо для витків використовується провід великого перерізу, зменшується опір і зростає сила струму.

Полегшити процес ручного намотування можна, якщо користуватися спеціальним верстатом.

На властивості вітрогенераторів, зібраних своїми руками, впливає товщина магнітів, що є на диску і кількість їх.

Котушки, як правило, робляться круглої форми, але, злегка витягнувши їх, вдасться випрямити витки. Готовими, котушки мають бути рівними або трохи перевищувати за розмірами магніти. З магнітами повинна співвідноситися і товщина статора.

Якщо останній більше через більшу кількість витків, простір між дисками збільшується, а магнітний потік зменшується.

Але більший опір котушок призведе до зменшення струму. Для форми статора підійде фанера. Щоб збільшити міцність виробу поверх котушок (на дно форми) кладуть склотканину. Перед нанесенням епоксидної смоли, форму обробляють вазеліном або воском, або використовують скотч.

Закріплені котушки між собою жорстко. Зовні виводяться 6 кінців фаз, для з'єднання яких користуються схемами "зірка" або "трикутник".

Генератор тестують, крутячи його рукою. Для напруги 40V, сила струму досягає 10 А.

Складання

Довжину щогли вибирають від 6 до 12 метрів, основу бетонують. Сам вітрогенератор, зібраний своїми руками, кріплять угорі. Щоб забезпечити можливість дістатися до нього, якщо потрібно ремонт, необхідно передбачити пристрій, який дасть можливість підняти або опустити трубу.

Забезпечить це ручна лебідка. З труби ПВХ, Діаметр якої 160 мм, реально виготовити гвинт довжиною 2 метри, що має 6 лопатей.

Форму підбирають досвідченим шляхом. Але, такий гвинт-пропелер необхідно захищати від сильного вітру, для чого і служить хвіст, що складається.

Підсумок

Розглянуті моделі ефективні кожна по-своєму. А отримана інформація свідчить, що вітряк виготовити своїми руками цілком можливо.

Відео: Вертикальний вітрогенератор 4kw

Важко не помітити, наскільки стабільність постачання електроенергії заміським об'єктам відрізняється від забезпечення міських будівель та підприємств електроенергією. Визнайтеся, що ви як власник приватного будинку або дачі не раз стикалися з перебоями, пов'язаними з ними незручностями та псуванням техніки.

Перелічені негативні ситуаціїразом із наслідками перестануть ускладнювати життя любителів природних просторів. Причому з мінімальними трудовими та фінансовими витратами. Для цього потрібно лише зробити вітряний генератор електроенергії, про що ми детально розповідаємо в статті.

Ціна на електроенергію незмінно зростає і, звісно, кожен господар намагається оптимізувати витрати на її оплату. Тут усі засоби хороші - починаючи від засобів економії, техніки з низьким індексом споживання енергії, енергозберігаючих ламп та закінчуючи використання багатотарифних лічильників електрики. Проте завжди залишиться привабливою перспектива отримання електрики не від держави, а від природи. Одним із найефективніших подібних пристроїв залишається вітрогенератор, який використовується на Заході вже фактично на рівні, а то й ширше, ніж класичні ТЕС чи АЕС.

Ціна та ефективність генератора

Звичайно, найпрактичнішим рішенням для отримання електрики з енергії вітру стане потужний пристрій, здатний виробляти необхідна кількістьенергії для забезпечення споживачів у всьому будинку. Вітрогенератори своїми руками на 220В можуть бути різної потужності і ми розглянемо принципи виготовлення кожного можливого пристрою з того, що може опинитися під руками кожного дбайливого господаря.

Але для початку варто провести хоча б попередній розрахуноквітрогенератора та його рентабельності. Наприклад, побутовий прилад на 800 кВт російської збірки коштуватиме півтори тисячі доларів США за один кіловат. Дорого. Китайська продукція, що не відрізняється надійністю і точністю номіналів, виллється в $900 за 1кВт. Теж дорого. Зверніть увагу, що це тільки сам генератор, без периферійного обладнання. Це фактично непідйомна ціна для приватника, тому намагатимемося використати все, що є під руками і створити власну автономну систему.

Як визначитися з потужністю вітряка

Розрахунок потужності вітрогенератора - це складний і трудомісткий процес, який застосовується до певного генератора-вихідника. Найпростіший варіант – задіяти динамо-машину від трактора чи автомобіля. Такий пристрій фактично не потребує доопрацювань і може застосовуватись у системі енергозабезпечення «як є». Безумовно, можна довго говорити про пристрої на неодимових магнітах, тільки, наприклад, у селі Архипівка Орлівської області їх не було в житті і ніколи, а списаних тракторів - темрява.

Вертикальні чи роторні вітрогенератори?

Лопатеві вертикальні генератори - одні з найпопулярніших у світі, проте для їх будівництва необхідно точно виконати розрахунок лопаті, її форми та розмірів. Як показує досвід створення таких пристроїв ентузіастами, найефективніші лопатеві генератори – з регульованим кутом повороту лопаті. Середні розміри кожної з шести лопатей – 650х120 мм, а найефективніший кут повороту щодо своєї осі – близько 12 градусів, хоча можна ставити експерименти у кожному окремому випадку.

Роторний вітряк для дому виконується з горизонтальним розташуваннямосі генератора, де встановлено ротор. Він може бути виконаний за декількома схемами, які представлені нижче. Найпростіший варіант – виготовлення ротора з циліндричної ємності. Це може бути як пластикова бочка, балон для газу, зрештою, каструля. Місткість повинна бути розділена на чотири сегменти, кожен з яких кріпиться маточиною. Ступиця встановлена на металевий каркас, зразковий креслення якого показано на малюнку.

Деталі та витратні матеріали, електрична схема

Маломощний вітряк для будинку можна зібрати за наявності скромного набору вживаних пристроїв і деталей:

автомобільна АКБ, чим свіжіша і чим більша ємність, тим краще,

інвертор на 300-700 Вт,

автомобільне або тракторне реле зарядки (залежно від вольтажу генератора),

контрольний прилад (вольтметр),

Для комутації приладу з мережею електричною мережею використовуються дроти площею не менше 4 мм². Готова установкапідключається за схемою, показаною на фото через запобіжники 8, яка розмикається вимикачем 9 обслуговування і ремонту. Номінал резистора 1 підбирається дослідним шляхом, а амперметр 5 може бути встановлений на виході з перетворювача 5 за бажанням. Також для зручності використання конструкції може бути використаний змінний резистор 4 регулювання напруги. Більше докладна схемаінвертора представлена нижче.

Таким чином, можна зібрати вітрогенератор для забезпечення мінімальної потреби в електриці. Витрачайте та виробляйте енергію з розумом, вдалою всім роботи!

Вітрогенератори на 220В своїми руками
Вітрогенератори на 220В своїми руками Ціна на електроенергію незмінно зростає і, природно, кожен господар намагається оптимізувати витрати на її оплату. Тут усі засоби хороші - починаючи від

Вітрогенератор або в народі вітряк - нехитре пристосування, що забезпечує своєму господарю чималу економію за рахунок вироблення безкоштовної електрики. Така установка - мрія будь-якого власника відрізаної від централізованих мереж ділянки чи дачника, незадоволеного новоприйнятою квитанцією за споживання електроенергії.

Розібравшись у конструкції вітрогенератора, принцип його функціонування, вивчивши креслення, можна самостійно зробити і встановити вітряк, забезпечивши свій будинок необмеженою альтернативною енергією.

Короткий вміст статті:

Чи законне використання вітру?

Створення власної, хоч і компактної, але електростанції – річ серйозна, тому логічно, що мимоволі виникає питання: а чи законне їхнє використання? Так, якщо потужність установки, що запускається від вітру, не перевищуватиме 1 кВт, що цілком вистачить для забезпечення електричним струмом середнього заміського будинку.

Справа в тому, що саме з таким показником потужності пристрій вважається побутовим і не вимагає обов'язкової реєстрації, сертифікації, узгодження, постановки на облік і тим більше не оподатковується.

Втім, перед тим, як зробити вітрогенератор для дому, краще убезпечити себе та врахувати кілька моментів:

Чи не прийнято в регіоні проживання особливих обмежень на використання альтернативних джерел енергії?
Яка допустима біля висота щогли?
Чи не буде шум від редуктора та лопат перевищувати встановлені нормативи?
Чи передбачати захист від створюваних ефірних перешкод?
Чи не стане щогла заважати міграції птахів чи викликати інші екологічні проблеми?

Якщо заздалегідь продумати всі нюанси, то ні податкова, ні екологічні служби, ні сусіди не зможуть пред'явити претензії та перешкодити отриманню безкоштовної електроенергії.

Як працює вітряк?

На фото готові саморобні вітрогенератори представлені витягнутими металевими конструкціямина трьох або чотирьох опорах, з лопатями, що рухаються від вітру. У результаті одержувана потоком вітру кінетична енергіяперетворюється на механічну, яка у свою чергу запускає ротор і стає електричним струмом.

Цей процес є результатом налагодженої роботи кількох обов'язкових складових елементів вітроелектричної установки (ВЕУ):

Пропелер із двох і більше лопатей,
Ротор турбіни
Редуктор,
Контролер,
Вісь електричного генератора та генератор,
Інвертор,
Акумулятор.

Також необхідно передбачити гальмівний блок, гондолу, щоглу, флюгер, низько та високошвидкісний вал. Пристрій визначає і принцип роботи вітрогенератора: ротор, що обертається, виробляє трифазний. змінний струм, що проходить через систему контролера та заряджає акумулятор постійного струму.

Кінцеві ампери перетворюються інвертором і направляються по підключеній проводці до вихідних точок: розеток, освітлення, побутової техніки та електроприладів.

Як зробити своїми руками?

Найнадійнішою і найпростішою за конструкцією вважається роторна ВЕУ, що є установкою з вертикальною віссю обертання. Готовий саморобний генератор такого типу здатний повністю забезпечити енергоспоживання дачі, включаючи оснащення житлового приміщення, господарських будівель та вуличне освітлення (щоправда, не надто яскраве).

Щоб зробити вітрогенератор, знадобляться деталі конструкції, витратні матеріали та інструменти. Насамперед необхідно підшукати відповідні складові елементи вітряка, багато з яких можна знайти серед старих запасів:

Генератор від автомобіля з потужністю близько 12 V,
Акумуляторна батарея на 12 V,
Кнопковий напівгерметичний вимикач
Інвентор,
Реле автомобіля, що служить для заряджання акумулятора.

Також будуть потрібні витратні матеріали:

Кріплення (болти, гайки, ізолююча стрічка),
Сталева або алюмінієва ємність,
Проведення перетином 4 кв. мм (два метри) та 2,5 кв. мм (один метр),
Щогла, тринога та інші елементи для посилення стійкості,
Міцна мотузка.

Бажано знайти, вивчити та роздрукувати креслення вітрогенераторів своїми руками. Потрібні й інструменти, серед яких болгарка, метр, пасатижі, свердло, гострий ніж, електродриль, викрутки (хрестова, мінусова, індикаторна) та гайкові ключі.

Підготувавши все необхідне, можна приступати до збирання, орієнтуючись на покрокову інструкцію, Що розповідає, як зробити вітрогенератор своїми руками:

З металевої ємності вирізати лопаті однакового розміру, залишивши біля основи незайману смужку металу кілька сантиметрів.
Симетрично виконати отвори дрилем для наявних болтів у дні основи ємності та шківі генератора.
Відігнути лопаті.
Зафіксувати на шківі лопаті.
Встановити та закріпити генератор на щоглі хомутами або мотузкою, відступивши від верху близько десяти сантиметрів.
Налагодити проводку (для підключення акумулятора достатньо метрової жили перетином 4 кв. мм, для навантаження освітленням та електроприладами - 2,5 кв. мм).
Відзначити схему підключення, кольорове та буквене маркування для майбутнього ремонту.
Встановити перетворювач дротом із четвертним перерізом.
При необхідності прикрасити конструкцію флюгером та пофарбувати.
Закріпити дроти, обмотавши щоглу установки.

Вітрогенератори своїми руками на 220 Вольт - це можливість забезпечити дачу або заміський будинокбезкоштовною електроенергією у найкоротші терміни. Налагодити таку установку можна навіть новачкові, а більшість деталей для конструкції вже давно лежать у гаражі.

Онлайн помічник домашнього майстра
Як використовувати вітер у своїх цілях та як працює вітрогенератор своїми руками. Як працює сучасний вітряк та як його зробити своїми руками. Фото кращих та найпростіших моделей.

Принцип роботи побутової вітряної електростанціїпростий: повітряний потік обертає лопаті ротора, насадженого на вал генератора та створює у його обмотках змінний струм.

Невичерпна енергія, яку несуть із собою повітряні маси, завжди привертала увагу людей. Наші прадіди навчилися запрягати вітер у вітрила та колеса вітряків, після чого він два століття безцільно гасав по неозорих просторах Землі.

Сьогодні йому знову знайшлася корисна робота. Вітрогенератор для приватного будинку із розряду технічних новинок стає реальним фактором нашого побуту.

Давайте познайомимося з вітряними електростанціями, оцінимо умови їх рентабельного застосування і розглянемо існуючі різновиди. Домашні умільці отримають у нашій статті інформацію для роздумів на тему самостійного складання вітряка та пристроїв, необхідних для його ефективної роботи.

Що таке вітрогенератор?

Принцип роботи побутової вітряної електростанції простий: повітряний потік обертає лопаті ротора, насадженого на вал генератора та створює у його обмотках змінний струм. Отримана електрика запасається в акумуляторах і при необхідності витрачається побутовими приладами. Звичайно, це спрощена схема роботи домашнього вітряка. У практичному плані він доповнюється пристроями, що виконують перетворення електроенергії.

Відразу за генератором в енерголанцюжку стоїть контролер. Він перетворює трифазний змінний струм на постійний і направляє його на зарядку акумуляторів. Більшість побутових приладівне може працювати від «постійки», тому за акумуляторами ставиться інший пристрій інвертор.

Він виконує зворотну операцію:перетворює постійний струм на побутовий змінний напругою 220 Вольт.

Зрозуміло, що ці перетворення не проходять безвісти і забирають від вихідної енергії досить пристойну частину (15-20%).

Якщо вітряк працює в парі із сонячною батареєюабо іншим генератором електрики (бензиновим, дизельним), схема доповнюється автоматичним вимикачем (АВР). При відключенні основного джерела струму він активує резервний.

Для отримання максимальної потужності вітряний генератор повинен розташовуватися вздовж вітрового потоку. У простих системахреалізується принцип флюгера.

Для цього на протилежному кінці генератора закріплюється вертикальна лопата, що розвертає його назустріч вітру.

У потужніших установках стоїть поворотний електромотор, керований датчиком напрямку.

Основні види вітрогенераторів та їх особливості

Існує два різновиди вітрогенераторів:

З горизонтальним розташуванням ротора.
З вертикальним ротором.

Перший тип – найпоширеніший. Він характеризується високим ККД (40-50%), але має підвищений рівень шуму та вібрації. Крім цього, для його встановлення потрібний великий вільний простір (100 метрів) або висока щогла (від 6 метрів).

Генератори з вертикальним ротором енергетично менш ефективні (ККД майже в 3 рази нижче, ніж у горизонтальних).

До їх переваг можна віднести простий монтаж та надійність конструкції.Низька шумність дозволяє ставити вертикальні генератори на дахах будинків та навіть на рівні землі. Ці установки не бояться зледеніння та ураганів.

Вони запускаються від слабкого вітру (від 1,0-2,0 м/с) у той час, як горизонтальному вітряку потрібен повітряний потік середньої сили (3,5 м/с та вище). За формою робочого колеса (ротора) вертикальні вітрогенератори дуже різноманітні.

Завдяки малій частоті обертання ротора (до 200 об/хв), механічний ресурс таких установок значно перевищує показники горизонтальних вітрогенераторів.

Як розрахувати та підібрати вітрогенератор?

Вітер це не природний газ, що хитається трубами і не електроенергія, що безперебійно надходить проводами в наш будинок. Він примхливий і непостійний. Сьогодні ураган зриває дахи та ламає дерева, а завтра змінюється на повний штиль.

Тому перед покупкою або самостійним виготовленнямвітряка слід оцінити потенціал повітряної енергії у своєму районі.

Для цього слід визначити середньорічну силу вітру. Цю величину можна дізнатись в інтернеті за відповідним запитом. Отримавши таку таблицю, знаходимо район свого проживання і дивимося на інтенсивність його забарвлення, порівнюючи її з оціночною шкалою. Якщо середньорічна швидкість вітру вийде менше 4,0 метрів на секунду, вітряк ставити немає сенсу. Він не дастьпотрібної кількості

Якщо сила вітру достатня для встановлення вітряної електростанції, можна переходити до наступного кроку: підбору потужності генератора.

Якщо йдеться про автономне енергопостачання будинку, то до уваги беруть середньостатистичне споживання електроенергії однією сім'єю. Воно знаходиться в діапазоні від 100 до 300 кВт * год на місяць. У регіонах з низьким річним вітропотенціалом (5-8 м/сек) така кількість електрики здатна згенерувати вітряк потужністю 2-3 кВт.

При цьому слід враховувати, що з маю середня швидкість вітру вищеТому вироблення енергії в цей період буде більше, ніж влітку.

Вітряк своїми руками. Забава чи реальна економія?

Скажімо одразу, що зробити вітрогенератор своїми руками повноцінним та ефективним непросто. Грамотний розрахунок вітрового колеса, передавального механізму, підбір відповідного за потужністю та оборотами генератора – окрема тема. Ми дамо лише короткі рекомендації щодо основних етапів цього процесу.

Генератор

Автомобільні генератори та електродвигуни від пральних машин із прямим приводом для цієї мети не підходять. Вони здатні генерувати енергію від вітрового колеса, але вона буде незначною. Автогенераторам для ефективної роботи потрібні дуже високі обороти, які не може розвинути вітряк.

У моторах для прання інша проблема.Там стоять феритові магніти, а для вітрогенератора потрібні продуктивніші – ніодимові. Процес їх самостійного монтажуі намотування струмопровідних обмоток вимагає терпіння та високої точності.

Потужність пристрою, зібраного своїми руками, як правило, не перевищує 100-200 Ватів.

У Останнім часомсеред саморобів користуються популярністю мотор-колеса для велосипедів та скутерів.

З позицій вітроенергетики це потужні ніодимові генератори, що оптимально походять для роботи з вертикальними вітровими колесами та заряджання акумуляторів. З такого генератора можна знімати до 1 кВт вітрової енергії.

Гвинт

Найпростіше виготовляються вітрильний та роторний гвинти. Перший складається із легких зігнутих трубок, закріплених на центральній пластині. На кожну трубку натягуються лопаті із міцної тканини. Велика парусність гвинта вимагає шарнірного кріплення лопатей, щоб за урагану вони складалися і деформувалися.

Роторна конструкція вітрового колеса використовується для вертикальних генераторів. Вона проста у виготовленні та надійна у роботі.

Вітрогенератори для дому: види, виготовлення своїми руками
Принцип роботи побутової вітряної електростанції простий: повітряний потік обертає лопаті ротора, насадженого на вал генератора та створює в його обмотках змінний

Надішліть матеріал вам на e-mail

У сучасному світіУсе більше грошейдоводиться віддавати за комунальні послуги, до переліку яких входить подача електроенергії. Тому власники приватних будинків все частіше замислюються над тим, як зробити вітрогенератор на 220В своїми руками, який зможе забезпечити безперебійною електроенергією весь будинок.

Промисловий вітрогенератор

Усі вітрогенератори складаються з лопаті, ротора турбіни, генератора, осі генератора, інвертора та акумулятора. Умовно можна розділити всі моделі на промислові та домашні, при цьому принцип роботи у них буде однаковий.

Повертаючись, ротор створює змінний струм з трьома фазами, який йде через контролер до акумулятора, а далі в інверторі перетворюється на стабільний для подачі до електроприладів.

Обертання лопатей відбувається за рахунок фізичного впливуза допомогою імпульсної або підйомної сили, в результаті чого в дію приходить маховик, а також під впливом сили, що гальмує. У процесі маховик починає розкручуватися, а ротор створює магнітне поле на зафіксованій частині генератора, після чого відтворюється струм.

Загалом поділяють вітрогенератори на вертикальні та горизонтальні. Що з розташуванням осі обертання.

Вертикальний варіант

Плануючи створення вітряка своїми руками на 220В, насамперед продумайте вертикальні варіанти. Серед них виділяють:

Ротор Савоніуса. Найпростіший, що з'явився ще 1924 року. В основі лежать два напівциліндри на вертикальної осі. До недоліків належать низьке використання енергії вітру.

З ротором Дар'ї. З'явився в 1931 році, розкручування відбувається за рахунок різниці опору аеродинамічного горба та кишені стрічки, тому до недоліків відноситься малий крутний момент, а також необхідність монтувати непарна кількістьлопатей.

Різновид вітрового генератора Дар'ї

Лопаті маю закручену форму, зменшуючи навантаження на підшипник, збільшуючи термін експлуатації. Нестача – висока ціна.

Саморобний варіантвийде дешевше, якщо його правильно продумати та змонтувати.

Стаття на тему:

ПЗВ: що це таке.Ви коли-небудь чули абревіатуру ПЗВ? Що це таке дізнаєтесь, прочитавши огляд до кінця. Коротко хочеться додати, що цей пристрій здатний уберегти житло та всіх його мешканців від НП, пов'язаних з електрикою.

Горизонтальні моделі

Горизонтальні моделі поділяють за кількістю лопатей. ККД у них вища, але є необхідність монтажу флюгера для постійного пошуку напряму вітру. Оберти обертання всі моделі мають високі, замість лопат монтують противагу, яка впливає на опір повітря.

Багатолопатеві моделі можуть мати до 50 лопатей з великою інерцією. Їх можна використовувати для роботи водяних насосів.

Як зробити вітрогенератор своїми руками на 220В

Щоб забезпечити приватний будинок постійним потоком електроенергії за середньої швидкості вітру в 4 м/с достатньо:

0,15-0,2 кВт, що йдуть на основні потреби;
1-5 кВт на електроустаткування;
20 кВт на весь будинок із опаленням.

При цьому варто враховувати, що вітер не завжди дме, тому своїми руками вітряк для дому варто забезпечити акумулятором з контролером заряду, а також інвертором, до якого приєднують прилади.

Для будь-якої моделі саморобного вітряка будуть потрібні основні елементи:

ротор - частина, що обертається від вітру;
лопаті, зазвичай, їх монтують з дерева або легкого металу;
генератор, який буде перетворити силу вітру на електроенергію;
хвіст, що допомагає визначити напрямки потоків повітря (для горизонтального варіанта);
горизонтальна рея для утримання генератора, хвоста та турбіни;
матчу;
провід з'єднувальний та щиток.

У комплектації щитка буде акумулятор, контролер та інвертор. Розглянемо два варіанти, як вробити вітряний генератор власноруч.

Стаття на тему:

Вам знайома проблема перебоїв напруги, що проявляється у миготінні лампочок. У статті ми поговоримо про те, як правильно вибрати стабілізатор напруги 220В для дому, щоб раз і назавжди забути про цю проблему?

Особливості складання вітрогенератора з пральної машини своїми руками

Розглянемо як зробити вітрогенератор на 220В своїми руками, використовуючи двигун старого зразка.

Таблиця 1. Детальна інструкція вітрогенератора з пральної машини з фото

Що потрібно зробити	Фотоприклад
Слід купити неодимові магніти, які монтуються у поглиблення на роторі двигуна. Самі виїмки робляться на токарному верстаті, для правильного розміщенняВикористовуйте схему.
Приклеювати магніти треба на суперклей у підготовлені заглиблення. Потім їх слід обернути папером, а решту простору залити епоксидкою.
Далі готуємо вісь, яку краще замовити у токаря. Усередині порожнистої конструкції має залишитися місце для кабелю та отвір для його входу. Утримувач монтуємо із залізного прута. Для нього використовуємо болгарку, якою відрізаємо дві трубки (на них закріплюєте генератор), а з іншого кінця слід приварити.
Переходимо до лопат, які можна виготовити з 16 см труби зовнішньої каналізації. У цьому випадку використовуйте лобзик.
Залишилося зібрати вітрогенератор, закріпивши всі елементи. Для початку на рейку, що несе, кріпимо генератор, лопаті, ротор і хвіст. Не забудьте закрити генератор кожухом.
Силову установку слід кріпити за допомогою шарнірного механізму, а щогла монтується в бетонна основана 4 болти.
Проведіть провід до розподільного щитка.
Підключіть усі елементи та проведіть тестування працездатності.

Щоб було простіше зрозуміти всю послідовність дій при складанні вітряної електростанції своїми руками зі старої, подивіться відео:

Особливості складання вертикального вітрогенератора з автомобільного генератора своїми руками

Коли «саморобкіни» замислюються, як зробити вітрогенератори на 220В своїми руками, найчастіше використовують саме автомобільні генератори як основу. Зібрати його нескладно, а для роботи знадобляться:

генератор 12В від авто;
акумулятор;
перетворювач із 12 на 220 Вт з потужністю 1,2 кВт;
діжка або відро алюмінієве або сталеве для лопатей;
контрольна лампочка від авто;
вимикач;
вольтметр;
дроти з міді з перетином понад 2 мм;
хомута для кріплення.

Для складання вертикального вітрогенератора своїми руками знадобляться рулетка і олівець, набір ключів, електродриль і болгарка, а також ножиці по металу. Детальну інструкцію з монтажу наведено нижче.

Таблиця 2. Складання вертикального вітрогенератора з автомобільного генератора

Дія	Зображення
Підготовлену металеву ємність необхідно розмітити та розрізати на 4 рівні частини, тільки робити це треба не до кінця. У кожній деталі просвердліть отвори для болтів, які мають бути симетричними.
Не до кінця прорізані лопаті злегка відгинають, від цього процесу залежить швидкість обертання, тому заздалегідь вирішіть в який бік має обертатися обладнання.
Необхідно закріпити лопаті на шківі, а генератор за допомогою хомутів встановити на щоглу, а також зібрати проводку за заготовленою схемою.
Головне правильно підключити дроти, до яких у щитку приєднується акумулятор, а також перетворювач.

Щоб вам було простіше зорієнтуватися, перегляньте відеоматеріал за варіантом збирання вітрогенератора з автомобільного генератора своїми руками.

Вітер, як нескінченне джерело енергії, знаходить все більшого поширення. Особливою популярністю таке джерело альтернативної енергії користується у віддалених регіонах (наприклад, Тайзі) на полярних станціях. Крім того, все частіше побутові вітрогенератори виготовляють заміські жителі. Які види вітряків існують і як зібрати пристрій для перетворення вітрової енергії своїми руками читайте нижче.

Вітрова генерація – це здатність отримувати електроенергію з енергії вітру. Вітрогенератор - це, по суті, сонячний генератор: вітри утворюються через нерівномірне прогрівання поверхні Землі сонцем, обертання планети та її рельєфу. Генератори використовують рух повітряних мас і перетворюють їх на електрику за допомогою механічної енергії.

В середньому, один вітряк на 20 кВт може забезпечити електроенергією одне невелике селище.

На основі принципу вітрогенерації може бути побудована ціла електростанція, так і зведені автономні пристрої для забезпечення електрикою окремих районів і навіть будинків. На сьогодні, 45% усієї енергії виробляється за допомогою вітряних генераторів. Найбільша вітроелектростанція знаходиться в Німеччині, і щороку виробляє до 7 млн. кВт енергії на годину. Тому все частіше власники заміських будинківу далеких регіонах та селах замислюються про використання вітрової енергії з побутовою метою. При цьому вітряки можуть використовуватися як єдиний, так і .

Вітряний генератор: принцип роботи, види пристроїв

Більшість вітряків є сталевою вежею – щоглою, на вершині якої закріплено три лопаті. Сучасний побутовий вітровик на 5 kw другої величини може легко генерувати до 5000 Вт електроенергії. Цього цілком вистачає задля забезпечення електрикою житлового будинку, дачі. Аксіальний генератор видає до 500 Вт/год. Найпотужніший у світі вітряний генератор – 8 МВт.

Сучасна вітротурбіна може мати:

Горизонтальну вісь обертання;
Вертикальну вісь обертання.

Горизонтальний вітровик має вісь, яка обертається паралельно землі (як звичайний млин). Вертикальні вітрогенератори можуть мати як лопаті, так і ротори, які рухаються паралельно до землі.

Енергозберігаючі труби просто незамінні. Вони дозволяють зберігати і енергію, і ваш бюджет. Повна інформаціяу нашій статті:

Ротори можуть відрізнятися за формою та розмірами, і поділяються на:

Пристрої Савоніуса (ротори виконані у вигляді напівциліндрів);
Ротори Угринського (покращені ротори напівцілендрієського типу);
Ротори Дар'ї (можуть бути гвинтоподібні, вигнуті та Н-подібні);
Багатолопатеві вітрогенератори (використовуються у вітряках карусельного типу);
Гелікоїдні ротори (мають конусний ротор).

Часто вертикальні вітрогенератори юла-подібні (прикладом може бути роторний вітрогенератор “Чінгісхан”). Найбільш ефективним пристроєм своєї групи вважається багатолопатева конструкція типу дзига.

Саморобний вітрогенератор: переваги та недоліки

Встановлення вітряка може знадобитися в тому випадку, якщо до вашої ділянки не підведено електрику, в мережі електропередач постійно виникають перебої або ви хочете заощадити на оплаті електроенергії. Вітряк можна придбати, а можна виготовити самотужки.

Саморобний вітрогенератор має такі переваги:

Він дозволяє заощадити кошти на покупку заводського пристрою, адже виготовлення найчастіше виготовляється з підручних деталей;
Ідеально підходить під ваші потреби та умови експлуатації, адже потужність пристрою ви розраховуєте самостійно, враховуючи щільність та силу вітру у вашому регіоні;
Краще гармонує з оформленням будинку та ландшафтним дизайномадже зовнішній виглядвітряка залежить тільки від вашої фантазії та вмінь.

До недоліків саморобних пристроїв можна віднести їхню ненадійність і недовговічність: часто саморобки роблять зі старих двигунів від побутових приладів і машин, тому вони швидко виходять з ладу. Разом з тим, щоб вітродвигун був ефективним, необхідно правильно зробити розрахунок потужності пристрою.

Як зробити вітряк своїми руками

Для того, щоб зробити вітряний генератор своїми руками, слід точно знати, які деталі в його конструкції існують, і за що вони відповідають. Так можна буде зрозуміти, чим замінити деякі деталі, які важко знайти в домашніх умовах.

Будь-яка вітроустановка має у своїй конструкції:

Лопаті, що обертаються;
Виробляє змінний струм електрогенератор;
Контролер – пристосування, яке перетворює механічну енергію від лопат у струм;
Інвертор - пристрій, який перетворює постійний струм на змінний;
Акумуляторні батареї;
Щогла.

Простий маленький вітрячок можна виготовити, взявши за основу вентилятор побутовий. Деякі умільці пристосовують під міні-вітер старий комп'ютерний кулер. Щоправда потужність такого вітродуйка не перевищуватиме і 100 Вт. Коли для енергопостачання невеликих будинків середнього розміру потрібен вітрогенератор з потужністю в 5 кВт, а для комерційних об'єктів - в 10 кВт.

Електрогенератор своїми руками: розрахунок потужності пристрою

Виготовлення будь-якого вітряка для приватного використання починається з підготовчого етапу- Розрахунки потужності пристрою. Так, наприклад, для роботи водяного опалення потрібно буде встановити вітряк заввишки не менше ніж 5-6 метрів. При цьому використовувати для обігріву лише енергію вітру не вийде: швидкість вітру досить мінлива. А ось як додаткового джерела, Що дозволить заощадити кошти, використовувати вітер можна.

Для цього можна скористатися численними формулами, що представлені в мережі. Найбільш простим рішеннямбуде використовувати калькулятор, який розраховує силу вітру самостійно. Вам при цьому потрібно буде лише вбити в програму потрібні значення. Найчастіше це: площа, на яку дме вітер, щільність та швидкість вітру.

Дізнатись середню швидкістьповітряних мас у своєму регіоні, можна звернувшись до метеослужби.

Крім того, для роботи знадобиться електрична схемавітряка, докладні креслення конструкції, які можна намалювати на звичайному аркуші паперу або візуалізувати за допомогою комп'ютерної програмидля тривимірного моделювання.

Який вибрати генератор для вітряка

Побутові вітряки мають бути малошумні. Тому краще використовувати як генератор для вітроустановок малооборотний (тихохідний) двигун. Такий двигун здатний здійснювати від 350 до 700 обертів за хвилину. Крім того, низькооборотний двигун можна використовувати навіть на однолопатевому вітряку. Також малооборотний генератор можна робити з крокового двигуна.

Щоб підвищити оберти вітряка, можна використовувати мультиплікатор: він дозволить прискорити обертання лопатей у 5-10 разів.

Особливою популярністю користуються дискові двигуни на неодимових магнітах. Магніти, при цьому, можуть бути різних розміріві, відповідно, потужності. Виготовляється такий генератор досить просто, але його собівартість досить висока.

Для того, щоб запустити пропелер, можна використовувати педальний велогенератор.

Багато хто робить малопотужний генератор з бензогенератора, автомобільного або тракторного генератора, акумулятора від шуруповерта. При цьому слід враховувати, що на конструкцію з генератором з тракторного та автогенератора потрібно буде встановити редуктор, що знижує оберти.

Вітрогенератори своїми руками на 220

Для того, щоб зібрати вітровловлювач нам знадобляться: генератор на 12 вольт, акумуляторні батареї, перетворювач з 12 v на 220 в, вольтметр, мідні дроти, кріплення (хомути, болти, гайки).

Виготовлення будь-якого вітряка передбачає наявність таких етапів як:

Виготовлення лопатей. Лопаті вертикального вітрогенератора можна зробити з бочки. Нарізати деталі можна за допомогою болгарки. Гвинт для невеликого вітряка можна виготовити з ПВХ труби з перетином в 160 мм.
Виготовлення щогли. Щогла має бути висотою не менше 6 метрів. При цьому, для того, щоб зусилля, що крутить, не зірвало щоглу, її необхідно закріпити її на 4 розтяжки. Кожну розтяжку, при цьому, потрібно намотати на колоду, яку слід закопати глибоко в землю.
Встановлення неодимових магнітів. Магніти наклеюються на диск ротора. Краще вибирати прямокутні магніти, магнітні поляу яких зосереджуються по всій поверхні.
Намотування котушок генератора. Намотування виконується мідною ниткою з діаметром не менше двох мм. При цьому мотків має бути не більше 1200.
Фіксація лопат до труби за допомогою гайок.

За наявності потужних акумуляторних батарей та інвертора, отриманий пристрій зможе виробити таку кількість електрики, якої буде достатньо для використання побутової техніки(наприклад, холодильника та телевізора). Відмінно підійде такий генератор для підтримки роботи систем освітлення, опалення та вентиляції невеликого. дачного будиночка, теплиці.

Вітряки своїми руками 5 кВт (відео)

Вітроустановка – це безпечне, сучасний пристрійщо дозволяє трансформувати енергію вітру в електрику, необхідну для роботи побутових приладів, систем опалення, водопостачання, вентиляції. Провівши невеликі розрахунки, можна побудувати вітрогенератор без професійної допомоги. Допомогти в цьому зможе представлена вище докладна інструкція, картинки та рекомендації щодо вибору комплектуючих!

Приклади вітряків (фото)

Перелічені негативні ситуації разом із наслідками перестануть ускладнювати життя любителів природних просторів. Причому з мінімальними трудовими та фінансовими витратами. Для цього потрібно лише зробити вітряний генератор електроенергії, про що ми детально розповідаємо в статті.

Ми докладно описали варіанти виготовлення корисної у господарстві системи, що позбавляє енергетичної залежності. Згідно з нашими порадами спорудити вітрогенератор своїми руками зможе недосвідчений домашній майстер. Практичний пристрійдопоможе суттєво скоротити щоденні витрати.

Альтернативні джерелаенергії – мрія будь-якого дачника чи домовласника, ділянка якого знаходиться далеко від центральних мереж. Втім, отримуючи рахунки за електроенергію, витрачену в міській квартирі, і дивлячись на збільшені тарифи, ми усвідомимо, що вітрогенератор, створений для побутових потреб, нам не завадив би.

Прочитавши цю статтю, можливо, ви втілите свою мрію у реальність.

Вітрогенератор відмінне рішеннязадля забезпечення заміського об'єкта електроенергією. Причому в ряді випадків його встановлення є єдиним можливим виходом

Щоб не витратити даремно гроші, сили та час, давайте визначимося: чи є якісь зовнішні обставини, які створять нам перешкоди у процесі експлуатації вітрогенератора?

Для забезпечення електроенергією дачі або невеликого котеджу достатньо потужність якої не перевищить 1 кВт. Такі пристрої у Росії прирівняні до побутових виробів. Їх встановлення не вимагає сертифікатів, дозволів або будь-яких додаткових погоджень.