Ветрогенератор — это отличная альтернатива электрическим источникам энергии. Его используют для частных домов, удаленных от линий электропередачи и как дополнительный источник питания. В этой статье мы расскажем, как сделать мини-ветряк из подручных средств (стиральной машинки, металлолома, поломанных бытовых приборов) своими руками.
Ветрогенератор — это комплекс механических устройств, относящиеся к альтернативному источнику электроэнергии, которые преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую при помощи лопастей, а потом в электрическую.
Ветрогенератор — альтернативный источник энергии для частного дома
Современные модели имеют три лопасти, это обеспечивает больший КПД установки. Минимальная скорость ветра, при которой запускается ветряк – 2-3 м/с. Также в технических характеристиках всегда указывается номинальная скорость – показатель ветра, при котором установка дает максимальный показатель КПД, обычно это 9-10 м/с. При скорости ветра ближе к 25 м/с, лопасти приобретают перпендикулярное положение относительно ветра, за счет чего выработка энергии значительно падает.
Для того чтобы обеспечить частный дом электроэнергией, при скорости ветра 4 м/с, достаточно:
- 0,15-0,2 кВт для основных потребностей: освещение комнат, телевизор;
- 1-5 кВт для обеспечения работы основных электроприборов (холодильник, стиральная машинка, компьютер, утюг и др.) и освещения;
- 20 кВт обеспечит энергией весь дом, включая отопление.
Т.к. ветер может в любое время прекратится, ветряк не подключают напрямую к электроприборам, а к аккумуляторным батареям с контроллером заряда. Т.к. аккумуляторные батареи производят переменный ток, а для бытовых приборов нужен постоянный в 220В, устанавливают инвертор, к которому и подключают все электроприборы. К недостаткам ветрогенераторов можно отнести производимый от них шум и вибрацию, особенно это касается мощных установок, более 100 кВт.
Виды лопастей ветрогенератора
Основные детали ветрогенератора
Чтобы смастерить самодельный ветряк, нужно знать из каких основных частей он состоит и на что их можно заменить:
- Ротор — вращающаяся часть установки, работающая от силы ветра. Его можно купить в магазине или извлечь из неработающего агрегата (двигателя или из генератора дрели).
- Лопасти. Обычно их изготавливают из дерева, легкого металла (алюминия) или пластмассы. Они могут быть парусного типа (как у ветряной мельницы) и крыльчатые.
Совет! Лопасти крыльчатого профиля обладают большей эффективностью.
- Генератор — устройство, преобразующее силу ветра в электрическую энергию. Его можно сделать самому из магнитных катушек или переделать готовый генератор стиральной машинки или автомобильный.
- Хвост – элемент, который помогает ориентировать ветряк по отношению к ветру. Его делают из дерева, легкого метала, оргстекла или пластика.
Схема: устройство ветрогенератора
- Горизонтальная рея для поддержания генератора, ветряной турбины и хвоста.
- Мачта, на которую подвижно крепится рея с генератором. Она достигает длины от 5 м до 20 м и изготавливается из прочного дерева или пластмассовой/железной трубы полой внутри с коробом для отвода электрического провода. Ее фиксируют стальными тросами для дополнительной надежности.
Совет! Чем выше матча ветряка, тем больше энергии будет ею вырабатываться.
- Провод, соединяющий генератор и щиток. А сам распределительный щит состоит из:
- аккумулятора. Лучше всего использовать специальные устройства для систем альтернативной энергии;
- контроллера заряда аккумулятора;
- инвертора.
Как сделать генератор для ветряка из стиральной машинки
В качестве генератора для ветряка лучше всего использовать асинхронный двигатель, который применяется в стиральных машинках старого типа.
Внимание! Главная проблема самодельных генераторов — залипание магнитов. Чтобы этого избежать, их устанавливают под небольшим уклоном.
Делаем держатель, ось и лопасти
Как установить ветрогенератор
- На несущую рейку устанавливаем генератор, лопасти, ротор и хвост. При этом необходимо
закрыть генератор и ротор ветряка специальным кожухом для защиты от атмосферных воздействий.
Совет! Для защиты от холода, установку можно покрыть смазкой на силиконовой основе.
- Силовая установка крепится на рейку подвижным шарнирным механизмом.
- Мачта крепится на бетонное основание при помощи 4-х болтов.
- По мачте проводится провод от генератора до распределительного щитка.
Установку ветрогенератора проводят в безветренную погоду
- После этого подключаются контроллер напряжения, аккумулятор и инвертор.
- Установка подключается к тестовым приборам, при нормальной работе ее переподключают к сети.
Внимание! Прежде чем подключать к сети сложные бытовые приборы, проверьте работу элементарных, например, зарядки для телефона.
Ветрогенератор – это экологически безопасный вариант получения электроэнергии. Небольшие ветрогенераторы отлично подойдут для дачных хозяйств или как дополнительный источник питания в частных домах при отсутствии света. Для того чтобы сделать его самостоятельно, нужно иметь элементарные знания в электрике и электронике. Желательно ознакомиться с видео инструкцией, для получения дополнительной информации.
Ветрогенератор из мотора стиральной машины: видео
Простой ветрогенератор можно сделать из нескольких неисправных жестких дисков и водяной помпы от стиральной машины. Альтернативная энергия ближе чем кажется, хлама сейчас для изготовления подобных нужных штуковин более чем предостаточно. Такая конструкция конечно не будет питать весь ваш дом электричеством, но для зарядки всевозможных USB гаджетов вполне сгодится.
Понадобится
- Помпа от автоматической стиральной машинки. Стоит она в самом низу и служит для откатчики воды из барабана в канализацию.
- Четыре жестких диска, можно разных производителей.
- Шест - длинная труба для установки ветряка на высоту.
- Болты, гайки, шайбы.
- Провода.
Пару слов о водяной помпе
В роли генератора, который вырабатывает электричество, будет использоваться водяной насос. Он состоит из подвижного ротора на постоянных магнитах и подвижного статора с П-образным магнитопроводом и катушкой на нем.Ротор довольно просто вытаскивается.
Благодаря использованию постоянных магнитов, такой насос отлично работает в роли генератора, способного выдать до 250 В. Конечно наш ветряк не даст такие обороты и выходное напряжение будет в разы меньше.
Изготовления ветрогенератора
Помпу было решено закрепить строительными стальными уголками, изогнув и обрезав их нужным образом.Получился вот такой, своеобразных хомут.
В магнитопроводе насоса было сделано отверстие для более надежной фиксации.
Узел в сборе.
Лопасти ветрогенератора
Лопасти делаем из трубы ПВХ.Режем трубу на три ровные части вдоль.
А затем вырезаем из каждой половинки свою лопасть.
В местах крепления лопастей к генератору делаем отверстия.
Крепление лопастей
Для крепления лопастей ветрогенератора были использованы два диска от HDD.Отверстие в которых отлично подошло к диаметру крыльчатки.
Размечаем.
Сверлим.
Диски крепятся к ротору болтами с шайбами и гайками.
Прикручиваем лопасти.
Поворотный узел
Чтобы ветряк в зависимости от ветра мог вращаться в различные сторону его необходимо установить на поворотную платформу, в роли которой будет использован двигатель от жесткого диска, так как там очень хорошие подшипники.На него в дальнейшем будет одеваться диск на котором будет крепиться генератор.
Под крепление сверли отверстие и отпиливаем ненужную часть.
Общая сборка
К двигателю HDD который будет использоваться как поворотная платформа крепим уголки в трех местах.Из картона или пластика вырезаем хвостовую лопасть, чтобы ветер сам направлял вентилятор.
Теперь приступаем к сборке всего.
Берем шест и фиксируем провод для питания.
Берем поворотный узел.
Вставляем в трубу и затягивая гайки разводим в стороны.
В принципе держится нормально.
Ветрогенератор — это отличная альтернатива электрическим источникам энергии. Его используют для частных домов, удаленных от линий электропередачи и как дополнительный источник питания. В этой статье мы расскажем, как сделать мини-ветряк из подручных средств (стиральной машинки, металлолома, поломанных бытовых приборов) своими руками.
Ветрогенератор — это комплекс механических устройств, относящиеся к альтернативному источнику электроэнергии, которые преобразуют кинетическую энергию ветра в механическую при помощи лопастей, а потом в электрическую.
Ветрогенератор — альтернативный источник энергии для частного дома
Современные модели имеют три лопасти, это обеспечивает больший КПД установки. Минимальная скорость ветра, при которой запускается ветряк – 2-3 м/с. Также в технических характеристиках всегда указывается номинальная скорость – показатель ветра, при котором установка дает максимальный показатель КПД, обычно это 9-10 м/с. При скорости ветра ближе к 25 м/с, лопасти приобретают перпендикулярное положение относительно ветра, за счет чего выработка энергии значительно падает.
Для того чтобы обеспечить частный дом электроэнергией, при скорости ветра 4 м/с, достаточно:
- 0,15-0,2 кВт для основных потребностей: освещение комнат, телевизор;
- 1-5 кВт для обеспечения работы основных электроприборов (холодильник, стиральная машинка, компьютер, утюг и др.) и освещения;
- 20 кВт обеспечит энергией весь дом, включая отопление.
Т.к. ветер может в любое время прекратится, ветряк не подключают напрямую к электроприборам, а к аккумуляторным батареям с контроллером заряда. Т.к. аккумуляторные батареи производят переменный ток, а для бытовых приборов нужен постоянный в 220В, устанавливают инвертор, к которому и подключают все электроприборы. К недостаткам ветрогенераторов можно отнести производимый от них шум и вибрацию, особенно это касается мощных установок, более 100 кВт.
Виды лопастей ветрогенератора
Основные детали ветрогенератора
Чтобы смастерить самодельный ветряк, нужно знать из каких основных частей он состоит и на что их можно заменить:
- Ротор — вращающаяся часть установки, работающая от силы ветра. Его можно купить в магазине или извлечь из неработающего агрегата (двигателя или из генератора дрели).
- Лопасти. Обычно их изготавливают из дерева, легкого металла (алюминия) или пластмассы. Они могут быть парусного типа (как у ветряной мельницы) и крыльчатые.
Совет! Лопасти крыльчатого профиля обладают большей эффективностью.
- Генератор — устройство, преобразующее силу ветра в электрическую энергию. Его можно сделать самому из магнитных катушек или переделать готовый генератор стиральной машинки или автомобильный.
- Хвост – элемент, который помогает ориентировать ветряк по отношению к ветру. Его делают из дерева, легкого метала, оргстекла или пластика.
Схема: устройство ветрогенератора
- Горизонтальная рея для поддержания генератора, ветряной турбины и хвоста.
- Мачта, на которую подвижно крепится рея с генератором. Она достигает длины от 5 м до 20 м и изготавливается из прочного дерева или пластмассовой/железной трубы полой внутри с коробом для отвода электрического провода. Ее фиксируют стальными тросами для дополнительной надежности.
Совет! Чем выше матча ветряка, тем больше энергии будет ею вырабатываться.
- Провод, соединяющий генератор и щиток. А сам распределительный щит состоит из:
- аккумулятора. Лучше всего использовать специальные устройства для систем альтернативной энергии;
- контроллера заряда аккумулятора;
- инвертора.
Как сделать генератор для ветряка из стиральной машинки
В качестве генератора для ветряка лучше всего использовать асинхронный двигатель, который применяется в стиральных машинках старого типа.
Внимание! Главная проблема самодельных генераторов — залипание магнитов. Чтобы этого избежать, их устанавливают под небольшим уклоном.
Делаем держатель, ось и лопасти
Как установить ветрогенератор
- На несущую рейку устанавливаем генератор, лопасти, ротор и хвост. При этом необходимо
закрыть генератор и ротор ветряка специальным кожухом для защиты от атмосферных воздействий.
Совет! Для защиты от холода, установку можно покрыть смазкой на силиконовой основе.
- Силовая установка крепится на рейку подвижным шарнирным механизмом.
- Мачта крепится на бетонное основание при помощи 4-х болтов.
- По мачте проводится провод от генератора до распределительного щитка.
Установку ветрогенератора проводят в безветренную погоду
- После этого подключаются контроллер напряжения, аккумулятор и инвертор.
- Установка подключается к тестовым приборам, при нормальной работе ее переподключают к сети.
Внимание! Прежде чем подключать к сети сложные бытовые приборы, проверьте работу элементарных, например, зарядки для телефона.
Ветрогенератор – это экологически безопасный вариант получения электроэнергии. Небольшие ветрогенераторы отлично подойдут для дачных хозяйств или как дополнительный источник питания в частных домах при отсутствии света. Для того чтобы сделать его самостоятельно, нужно иметь элементарные знания в электрике и электронике. Желательно ознакомиться с видео инструкцией, для получения дополнительной информации.
Ветрогенератор из мотора стиральной машины: видео
С ежегодным повышением цен за коммунальные услуги, люди, в целях экономии, стараются применять альтернативные источники энергии и тепла. Один из вариантов – это автономная электроэнергия. Существуют несколько разнообразных источников: солнечные панели, дизельные или бензиновые генераторы, гидроустановки, ветроэлектрические установки (ВЭУ). Эта статья посвящена прибору, вырабатывающему электричество при помощи ветра, а именно: как сделать ветрогенератор на 220В своими руками и оправдает ли это устройство ваши ожидания.
Один из многочисленных вариантов конструкции ветряка
В сети возможно найти великое множество разных примеров сборки ветряных генераторов, но все они делятся на два класса: вертикальные и горизонтальные. Каждый класс имеет подвиды:
- Вертикальные:
- Промышленные. Высота таких электростанций может достигать больше 100 метров, мощность варьируется от 4 до 6 МВт.
- Устройства для бытовых целей. Существуют модели, изготовленные на специализированных заводах и устройства, изготовленные своими руками;
- Горизонтальные:
- Стандартные;
- Роторные.
Весь класс устройств, изготовленные своими руками, будь то ветряные электростанции или промышленные, работают по принципу электромагнитной индукции, то есть магниты, закрепленные в роторе, при вращении лопастей вырабатывают переменный ток. Он подается в накопительные аккумуляторы через контроллер. Это прибор, преобразующий переменный ток в постоянный и контролирующий степень заряда аккумуляторных батарей.
Следующим узлом является инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный и выравнивает колебание электроэнергии до значения 50гц, далее ток подается на потребителей.
Обратите внимание! Контроллер переключает поток электроэнергии напрямую на инвертор в момент полного заряда аккумуляторов.
Статья по теме:
Давайте попробуем разобраться, что это такое УЗО, его возможности, особенности работы и варианты применения. А также рассмотрим нюансы, на которые необходимо обратить внимание при выборе.
Применение ветряных электрогенераторов в домашних условиях
Исходя из вышеперечисленных факторов возникает вопрос: по какой причине в каждом доме не установить ветряк? Ответ состоит из двух основных пунктов:
- Цена. Стоимость устройств достаточной мощности очень велика. Например, стоимость агрегата мощностью 2 КВт и напряжением в 24 В составляет от 75000 руб.;
- Средняя сила ветра в большинстве регионах не достигает и 4 м/с.
То есть использование ветряков, как основной источник энергии – нерационально. В стандартном доме, при одновременной эксплуатации всех бытовых приборов потребляется до 1 КВт в час, а при работе мощных электроинструментов, эта цифра возрастает, увеличивая требуемое напряжение в сети.
Чтобы обеспечить бесперебойное электрообеспечение, потребуется как минимум: совокупность трех ветряных агрегатов в 3 КВт, или одного с мощностью не менее 10 КВт; несколько аккумуляторов достаточной емкости; надежный контроллер и инвертор.
Монтаж всей системы обойдется минимум в 400000 рублей, и при непостоянной скорости ветра, этот способ электроснабжения теряет актуальность.
Целесообразно применение собранных своими руками 220-вольтных ветряков, как альтернативный источник энергии. В совокупности с солнечными панелями, топливным генератором достаточной мощности или с центральной электросетью.
Важно! При совокупности источников необходимо включить в систему АВР (автоматическое включение резервного питания). Это устройство, контролирует подачу энергии,меняя источник питания.
Как сделать ветрогенератор своими руками
Чтобы смонтировать это устройство в домашних условиях вам потребуется:
- Доскональные знания электрика;
- Источник питания. Это может быть генератор переменного тока или асинхронный двигатель.
- Надежное место для установки аппарата. Так как вес отдельных бытовых агрегатов может достигать от 200 до 800 кг.
- Ниодимовые магниты. Этот класс магнитов обладает большей производительностью;
- Провода подходящего сечения;
- Материалы для монтажа рамы и непосредственно ветряка.
Как уже описывалось выше, существуют множество вариантов конструкций. От габаритов и способа соединения узлов зависит шумовой фон, создаваемый агрегатом. Если вы не хотите неприятностей с соседями, обсудите этот вопрос заранее, так как отдельные агрегаты работают достаточно шумно, например, как собранный своими руками ветряной генератор в следующем видео.
После проведения всех предварительных мероприятий вам потребуется подобрать подходящий вашим потребностям источник питания. При ограниченных финансовых возможностях возможны два бюджетных варианта:
- Автомобильный генератор;
- Асинхронный двигатель со стиральной машины.
У каждого варианта есть свои положительные и отрицательные стороны.
Статья по теме:
В статье мы подробно рассмотрим для чего нужно это оборудование, виды, схемы подключения, средние цены и технические характеристики, как сделать самостоятельно.
Вариант ветрогенератора из стиральной машины своими руками
Для увеличения мощности двигатель модернизируют, заменяя ферритовые магниты на ниодимовые. Следует отметить, что установка магнитов довольно трудоемкий процесс, требующий определенных навыков.
Рекомендация! Ниодимовые магниты очень мощные, будьте предельно внимательны при работе с ними.
В целях экономии времени и нервов, более простой вариант – это покупка готового ротора подходящего размера.Рационально применять такой двигатель в устройстве с небольшими габаритами.
Изготовление ветрогенератора своими руками из автомобильного генератора
Этот вариант также нуждается в доработке, так как стандартный образец работает при 5000 – 6000 оборотах в минуту. В модернизацию входят:
- Прибор укомплектовывается ниодимовыми магнитами. Они устанавливаются в строгом порядке, то есть полюса чередуются. Для удобства из плотного картона вырезается шаблон;
- Перематывается обмотка статора. Количество витков увеличивается, следовательно, сечение провода уменьшается.
- В стандартной комплектации нет магнитов, поэтому центральный вал нужно выполнить из немагнитного материала, например, из титана.
Но даже при соблюдении всех требований для оптимального напряжения, ротор должен вращаться от 500 раз в минуту.
Общие отрицательные характеристики:
- Оба варианта недолговечны, требуют ежегодного ремонта или замены;
- Вырабатываемой мощности не хватит на полноценное энергоснабжение;
- Нуждаются в существенной доработке.
Если уж вы обладаете нужными знаниями и примерно знаете, как сделать ветрогенератор на 220В своими руками более рационально будет смонтировать агрегат большей мощности.
При сборке горизонтального или вертикального ветрогенератора своими руками, соблюдайте жесткость всей конструкции, от лопастей до контролирующих растяжек. Ненадежные узлы конструкции могут привести к аварии.
Видео: ветрогенератор 24В 2500Ватт своими руками
Монтаж несущей конструкции и лопастей
При возведении вертикального ветряка для дома своими руками, особое внимание уделяется основе всей конструкции, так как сам агрегат следует поднять как можно выше над землей. Это потребует более серьезных финансовых вложений, но сэкономленная энергия, со временем окупит эти затраты. Чем выше конструкция, тем выше скорость ветра, следовательно, для устройства с большими габаритами и весом, требуется подготовка фундамента.
Лопасти у любого вида устройства следует крепить под определенным углом, как у вертикальных, так и у горизонтальных устройств.
Важно! При штормовом ветре, эксплуатация ветряков не рекомендуется, так как лопасти могут не выдержать сильной нагрузки. Предусмотрите в своей конструкции средство аварийной остановки ротора.
Итог
Ветряные генераторы хоть и сложны в устройстве и требуют постоянного внимания, незаменимы в отдаленных от линии ЛЭП местах, как альтернативный источник электроэнергии. Совершенно безопасный с экологической точки зрения. Следовательно, мы надеемся, что, прочитав эту статью и просмотрев видео-инструкцию, вы сможете сделать ветрогенератор на 220В своими руками как вертикальный, так и горизонтальный и обеспечить свое жилье альтернативным источником электроэнергии.
В наши дни всеобщей экономии весьма актуальным становится вопрос альтернативных источников энергии. Весьма полезно иметь такой в частном доме. Сделать ветрогенератор из стиральной машины, отслужившей свой срок, вполне по силам домашнему мастеру, и это потребует совсем небольших затрат.
Сделать ветрогенератор своими руками: «за» и «против»
Покупка промышленного ветряка мощностью в пару киловатт обойдется вам в 60 000 - 70 000 рублей. А нужно считать еще и установку.
Собрать его с гораздо меньшими затратами можно самостоятельно. Нужны определенные знания, опыт, исходные материалы и инструменты.
Сделать ветрогенератор можно из двигателя на 1,5 киловатта, например, от старенькой «Вятки».
Такая мощность обеспечит электроэнергией пару комнат и работу компьютера.
Как сделать генератор
Основой самодельного электрогенератора станет мотор от стиральной машинки.
Его необходимо переделать из прямого привода, оснастив ротором с выточенными пазами для магнитов. Для этого на токарном станке отрезаем старый сердечник двигателя на 2 мм. Затем на нем делаем пазы под магниты глубиной 5 мм.
Теперь из жести изготавливаем шаблон для их крепежа. Он должен точно ложиться на сердечник. Делаем на полученной жестяной полоске разметку для этих деталей, располагающихся двумя рядами на одинаковом расстоянии друг от друга.
Неодимовые магниты купите в специализированном магазине или закажите в Интернете. Аккуратно прикрепите их холодной сваркой, суперклеем или эпоксидной смолой на равных промежутках и под одинаковым углом. Пространство между ними заполните размятой до консистенции пластилина холодной сваркой.
На двигателе закрепляем клеем поперек собранную часть. Мелкой наждачной бумагой зашлифовываем.
Для тестирования собранного генератора выходы проводов обмотки мотора подсоединяем через выпрямитель и контроллер к мотоциклетному аккумулятору. С помощью электродрели раскручиваем ротор до тысячи оборотов. На контактах накопителя энергии измерительный прибор покажет около 250-270 Вольт напряжения. Если при этом нет залипания магнитов, снижающего мощность, значит, с одной задачей мы справились успешно.
Теперь необходимо сделать остальные составляющие нашей «ветряной мельницы».
Мачта
Для нее используйте старые трубы диаметром 3-4 см, соединив их между собой до 10-метровой длины. Покрасьте полую внутри конструкцию. Установите ее на столб с помощью креплений из уголка так, чтобы она могла свободно вращаться.
Редуктор
Пошагово разберем процесс изготовления этого узла.
Главную шестерню (5) для него можно взять от привода насоса. По ее окружности привариваются 4 металлические оси (С) из обточенной арматуры. На них запрессовываются подшипники с малыми шестеренками (Б).
Через них от основной шестерни вращение подается на корпус редуктора (7), который свободно крутится на мачте.
Весь узел закройте корпусом от электродвигателя соответствующего размера (11), нарезав по кругу зубцы.
Зубчатка
Для ее лопастей подойдут листы стеклопластика полутораметровой длины. Для придания жесткости склейте шесть полос. Затем соедините зубчатку (9).
Вал
Его сварите из прутьев арматуры. С одного конца на нем размещается фланец для передачи вращения на генератор. С другого запрессовывается небольшая шестерня (12), принимающая движение от зубчатки.
Сборка
Устойчивую опору, на которой крепится вся конструкция, размещайте на возвышенности. Соединяем все узлы и подключаем к ветрогенератору, который размещаем под навесом против осадков. Испытаем работу механизма. Подсоединяем потребители энергии.
Из изложенного выше ясно, что наибольшую сложность представляет собственноручное создание магнитного ротора. Задачу можно упростить, купив готовый. Но это обойдется на 2-3 сотни рублей дороже. Так что решайте сами, как поступить.
