Если у вас нет доступа к общей электрической сети, либо вы решили обзавестись автономным источником энергии, то целесообразно установить домашний ветрогенератор. Сила потока воздушных масс позволит вам своими руками наладить поступление электроэнергии для бытовых нужд.
Как работает ветрогенератор?
Прежде, чем самому собирать и устанавливать ветрогенератор, необходимо определить, имеет ли это смысл. Для этого необходимо измерить скорость ветра в той местности, где вы решили выполнить установку. Если окажется, что ветровой силы недостаточно, то устанавливать генератор невыгодно.
Помимо скорости ветра, нужно определить, какой уровень мощности генератора необходим. Конечно же, не стоит полагать, что генератор данного типа будет функционировать круглосуточно без перебоев, ведь скорость ветра может сильно меняться в течении дня, и это повлияет на возникновение энергетических проблем.
Возможную мощность генератора вы сможете определить с помощью расчета коэффициента использования энергии ветра. Он позволяет оценить часть энергии воздушного потока, которая будет использоваться ветроколесом. Данный показатель зависит от различных внешних параметров.
Если вы делаете ветрогенератор своими руками, то следует знать его основные составляющие:
- ветроколесо с определенным количеством лопастей
- редуктор, который отвечает за круговое движение колеса
- мачта, при помощи которой ветряные потоки поступают в инвертор, чтобы превратиться в ток
Само электричество берется из энергии ветра, которая приводит в движение лопасти с колесом. Круговые манипуляции передаются с помощью редуктора в генераторный вал. Именно там происходит превращение энергии механического типа в электрическую.
Из каких элементов состоит домашний ветрогенератор?
Чтобы сделать генератор в домашних условиях, необходимо приобрести все его комплектующие:
- аккумулятор на кислотной или гелиевой основе
- ротор
- генератор
- ведро или бочка из металла большого размера
- полугерметичная кнопка (выполняет роль выключателя)
- специальные болты
- реле для подзарядки аккумулятора
- реле лампы заряда
- вольтметр
- мачта
- нержавеющая проволока
- провода
- специальная коробка для наружных проводов
С помощью данного оборудования и запчастей у вас получится сделать ветрогенератор своими руками.
Сколько лопастей должно быть у ветрогенератора?
Одним из самых важных этапов в создании ветрогенератора является этап подбора и прикрепления лопастей. Количество, качество и габариты каждой лопасти оказывают сильное влияние на будущую работу всего устройства. Существует несколько основных принципов, которые необходимо учитывать при сборке конструкции данного типа:
- при установке двух-трех лопастей большого размера неправильно считать, что мощность генератора равна показателю с пятью-шестью небольшими лопастями
- при устройстве генератора с малым количеством лопастей необходимо уделять большое внимание балансу, лопасти большей площади дают сильную вибрацию
- от размеров лопастей напрямую зависит уровень шума, издаваемого установкой, чем больше будет скорость и окружность вращения лопастей, тем сильнее вы будете это слышать, а при установке такого генератора в частном доме вы будете часто просыпаться по ночам
- если вы создаете быстроходные лопасти, то необходимо учитывать особые требования к их конструкции, лучше всего сделать лопасти из разрезанной трубы КИЭВ
При использовании габаритных лопастей достаточно много нагрузки приходится на ось генератора, мачту и все его составляющие. Использование такой установки небезопасно, поскольку при сильном ветре лопасти разгоняются до огромной скорости, а мачта или крепления, скорее всего, этого не выдержат. Если же вы все-таки решили сделать ветрогенератор именно такого типа, то лучше всего использовать дерево в качестве материала лопастей. Однако, их изготовление из этого материала является достаточно затруднительным.
Мощность ветрогенератора напрямую зависит от размера колеса с лопастями, скорости воздушных масс и высоты мачты. Нужно понимать, что энергии будет больше того после того, как вы найдете идеальный баланс для всей конструкции. Если устанавливать две-три лопасти большого размера, то мощность будет небольшой, а сама конструкция будет достаточно хрупкой. Наиболее удобным и правильным вариантом является установить своими руками пять или шесть лопастей умеренного размера.
Этапы создания ветрогенератора своими руками
После того, как большая часть конструктивных элементов мелкого типа подобрана, можно приступать к сборке ветрогенератора:
- сначала необходимо выбрать тип генератора, нужно опередить, будет у вас горизонтальный или вертикальный тип двигателя, сделать своими руками проще ветрогенератор вертикального типа, поскольку в нем значительно легче налаживать балансировку
- при покупке генератора нужно смотреть на его мощность
- после проведения всех расчетов нужно выбрать аккумулятор, он должен быть герметического типа и предназначаться специально для энергетических установок
- прежде, чем устанавливать все устройство, нужно залить фундамент, он должен соответствовать особенностям внешней среды
- мачта устанавливается после полного затвердевания фундамента
- собирается ротор - предварительно ротор необходимо подбирать в зависимости от средней скорости ветра, скорость влияет на диаметр данного элемента
- к ротору приделывается шкив
- лопасти можно сделать, как из трубы, так и из бочки, расчет их площади сугубо индивидуален
- провода из алюминия присоединяются к генератору
- необходимо собрать цепь в дозе
- осуществляется крепление генератора к мачте, а после и проводов
- генератор и аккумулятор собираются в единую цепь, и к ним подключается нагрузка через провода
Хороший запуск генератора получается выполнить только в условиях высокой скорости ветра. Чтобы увеличить выработку энергии, можно сделать своими руками трансформатор с регулятором. Это обеспечит большую силу тока.
Основные условия эксплуатации самодельного ветрогенератора
Как и за любым прибором, за ветряным генератором требуется регулярный уход. Благодаря грамотному уходу за самодельной станцией вы сможете эксплуатировать генератор очень долго. Существуют ключевые виды работ, которые необходимо выполнять каждый год:
- уход за всеми подвижными элементами системы путем их смазывания
- проверка лопастей и подшипников с целью своевременного обнаружения их повреждений
- регулировка всех электрических соединений
- проверка механизмов ветрогенератора на отсутствие коррозии
- регулировка ослабленных растяжек и подкрутка расшатанных болтов
- осуществление покраски металлических деталей генератора
- проверка щетки токоприемника
При оптимальных условиях эксплуатации и качественной сборке самодельный ветрогенератор может прослужить более 10-15 лет. Нужно понимать, что для создания прибора такого типа очень важны первоначальные исследования и расчеты. Ведь именно по ним будет создаваться вся установка.
