Звичайно, простіше купити готовий вітрогенератор з доставкою і установкою. Однак, ціна заводських установок немаленька, вони мають досить велику потужність і розміри, монтувати їх потрібно на високі щогли, на установку яких покладається отримувати дозвіл. Та й не на всякому подвір'ї взагалі має сенс встановлювати дороге обладнання. Висока вартість електроенергії, нестабільність наших енергомереж, відсутність електроживлення на виділеному або купленому земельній ділянці і незнищенна тяга народу до технічної творчості змушує кмітливих і рукатих шукати альтернативні шляхи отримання електроенергії. У цій статті ми розповімо, як зробити вітрогенератор своїми руками, використовуючи підручні матеріали.
З ЧОГО Майстер і СКІЛЬКИ ЦЕ КОШТУЄ
У господарських людей завжди є запас залозок і агрегатів, здобутих з списаного обладнання та приладів. А якщо в розпорядженні умільця є бокс в гаражному кооперативі, то місцева Автозвалище може виявитися джерелом, де будуть здобуті багато корисних деталі пристрою для отримання відновлюваної енергії. Вітрогенератор буде працювати не тільки як джерело електропостачання, але і як зарядна станція. Невикористана в даний момент енергія буде запасатися в акумуляторі, найдорожчому елементі системи. Нам потрібен досить потужний. Відмінно підійде від трактора «Білорусь». Вартість - як домовишся. За винятком акумулятора, нам довелося витратити близько 75 usd на деталі для блоку управління і інвертор.
Заводських вітрогенераторів невеликої потужності (300 Вт) у нас не продають. Самі малопотужні - потужність 750 Вт. Російські вітряки обходяться приблизно в 1500 usd за 1 кВт, китайські - в 1000. Причому, це тільки сам вітрогенератор, без контролера, щогли, акумуляторних блоків і інвертора. От і рахуйте.
Ми вирішили виготовити вітряк своїми руками з горизонтальною віссю обертання і лопатами діаметром 1,8 метра. Номінальна потужність - 300 Вт. Звичайно, це небагато. Але розрахунок показує, що для досягнення хоча б 1 кВт при середньорічній швидкості вітру в Білорусі діаметр «пропелера» повинен становити не менше 4 метрів. Ні, на наших шести дачних сотках такий агрегат просто не поміститься. Тим не менше 300 Вт вистачить на повне і досить яскраве освітлення, якщо використовувати світлодіоди. Або на комп'ютер, телевізор, навіть з неяскравим світлом. Досить і для однокамерного холодильника, але все інше доведеться відключити. Подібний компактний вітрогенератор для будинку зможе підтримати працездатність котельні в період відключення лінії подачі електроенергії. Одним словом, парочки подібних вітряків з акумуляторними батареями вистачить для електропостачання дачі або скромного будинку в звичайному режимі, без надмірностей у вигляді електроплити або СВЧ.
Ми вирішили зробити їх побільше, шість штук. Використовували алюмінієвий лист 2 мм, для зниження ваги. Лопаті через пріклёпанние втулки закріплені на шпильках. Ті, в свою чергу, вкручуються в центральне колесо з контргайками. Це зручно, можна змінювати поворот лопатей, при необхідності швидко розібрати конструкцію. Розмір лопаті 650 х 120 мм, прокатана лопатка зі зміщенням осі 10 градусів. Поворот лопаті до осі обертання визначали емпіричним шляхом, самий ефективний значення виявилося приблизно 12 градусів.
ХВІСТ й щогли
Хвіст подпружинен, це добре видно на фото. Трубки каркаса встановлені шарнірно, площина хвоста має розміри 600 х 400 мм. Вісь повороту вітряка зміщена щодо осі симетрії пропелера на 100 мм. Вузол повороту виконаний із застосуванням ступичного автомобільного підшипника. Така конструкція сприяє тому, що при збільшенні швидкості вітру вище розрахункової ветроколесо саме йде в бік. Щогла висотою 5,5 метрів виготовлена зі сталевої труби. Установку такого розміру можна поставити на міцну дах, великих розмірів - немає.
Перед генератором встановили підвищує планетарний редуктор незрозумілого походження. Бажано, щоб передавальне число було 1:15. Як генератор використовували електродвигун від стрічкового накопичувача даних. Мотор постійного струму зі статором на постійних магнітах 36 В, всмоктування 300 Вт. Кабель захований всередині щогли.
БЛОК КЕРУВАННЯ
Блок управління стабілізує напруга зарядки акумулятора, обмежує значення струму максимально допустимими значеннями, стабілізує навантаження генератора при відсутності споживачів і повністю зарядженому акумуляторі. Ми вибрали схему, в якій блок складається з двох модулів.
- Модуль 1 - імпульсний стабілізатор напруги, обмеження по струму 10% ємності акумулятора, напруга на виході -14,2 В.
- Модуль 2 - імпульсний комутатор навантаження. Коли потужність вітрогенератора не використовується, а напруга на вході досягає 18 V, комутатор підключає резистор навантаження в імпульсному режимі, здійснюючи максимальний відбір потужності.
Електроживлення споживачів 220В здійснюється через простенький автомобільний інвертор, в частині висвітлення плануємо повністю перейти на світлодіоди і окрему мережу з напругою 12В.
Практика показала, що побудувати працездатний вітряк своїми руками цілком реально. Обслуговування, по крайней мере, він не вимагає, а електрику справно виробляє. Нехай в невеликих кількостях, зате практично безкоштовно. Якщо в європейських країнах існує можливість видачі надлишок в мережу, то в нашій країні, на жаль, випадки видачі ел. енергії в мережу фізичними особами не зустрічалися.
Джерело - місце, де можна скачати літературу по виготовленню вітроустановки, а також подивитися ще багато корисних речей.