Содержание

чертежи с размерами, изготовление из металла и дерева

Флюгер представляет собой флаг или другую конструкцию, установленную на вертикальной оси и поворачивающуюся под воздействием ветра. Противовес направляется в ту сторону, с которой дует ветер.

Инструменты и материалы для изготовления

Поскольку нашему метеорологическому прибору приходится постоянно сопротивляться воздействию окружающей среды, порой очень агрессивному, изготавливаться он должен из соответствующих материалов, иначе долго не прослужит. Часто флюгеры делают деревянными (даже фанерными) и из листового железа. Редко выбирается медь, хотя именно этот металл подходит больше других.

Деревянный флюгер, обработанный защитным составом, прослужит несколько лет. Стальной аналог — несколько десятилетий при условии периодического подкрашивания, для чего не всегда есть возможность, а вот медное изделие практически вечное. Обрабатывать медный лист проще всего, а с его украшением не появляется проблем.

С недавних пор флюгеры начали делать из пластика. Материал легко обрабатывать — для этого не нужны сложные инструменты. Однако, если для крыши дачного домика изделие подходит, то на большом роскошном доме оно смотреться не будет, тут уже потребуются дорогие материалы. Инструменты понадобятся следующие:

  • ножницы по металлу;
  • пила;
  • ножовка;
  • напильник;
  • болгарка;
  • наждачная бумага;
  • дрель;
  • карандаш;
  • линейка.

Что такое флюгер и его функции

Основная функция флюгера — указывать направление ветра

Флюгер — это приспособление, принимающее определенное положение и выполняющее дополнительные функции под воздействием давления воздуха на его исполнительные детали и механизмы. Для работы прибора в любом случае необходимо внешнее влияние. При полном штиле флигель на крыше будет просто неподвижным элементом, не решающим никаких практических задач. Совсем иное дело, когда воздушные массы приходят в движение.

Установленный флюгер на крышу может выполнять следующие функции:

  • определение направления ветра;
  • выдача показаний о скорости движения воздушных масс;
  • защита дымовых труб от попадания посторонних предметов, осадков, насекомых птиц и грызунов, предотвращение возникновения обратной тяги;
  • отпугивание вредителей с помощью вибрации и шума, создаваемого пропеллером;
  • ориентир, хорошо видимый издалека;
  • украшение здания, придание ему неповторимого антуража.

В некоторых случаях владельцы недвижимости используют самодельный флюгер – петушок, конь или рыба – как оберег жилья, отгоняющий от него нечистую силу.

Как сделать флюгер с пропеллером: вся суть

Если вы не намерены потратиться на дорогостоящий флюгер из металла, то проще изготовить его самостоятельно с применением подручных материалов, таких как пластиковые бутылки.

Изготовление ветряка в виде самолета с пропеллером.

Это занятие может стать забавным мастер-классом для детей и увлекательным творческим процессом для взрослых.

При изготовлении ветряка следите, чтобы применяемые материалы были влагоустойчивыми и легкими. Тяжелый флюгер плохо крутится, а изделие из картона быстро испортится под дождем.

Флюгер является непременным атрибутом сада и огорода приморских городков, деревень, дач. Правильно выполненный и установленный ветряк выполняет такие функции:

В давние времена флюгер был мощным амулетом, защищающим од злых духов и дурного глаза. Если суеверия вам чужды, то красивый ветряк всегда сможет стать прекрасным декором или своеобразным фамильным знаком.

Сначала определяемся с местом установки. Считается, что хорошо, когда из-за флюгера не нарушена симметричность конструкции крыши. Так, если на кровле имеются трубы, прикреплять приспособление лучше к ним. Если труб нет, крепите флюгер к коньку. Чтобы установить изделие на коньке, потребуется всего две полосы (крепежных элемента), которые располагаются точно под углом скатов. Порядок сборки на месте установки:

Внутренний диаметр трубы определяется внешним диаметром подшипника. Так как флюгер располагается под открытым небом, каждый раз во время дождя он будет подвергаться воздействию воды. В связи с этим металлическую конструкцию рекомендуется смазать солидолом после покраски изделия. Периодически нужно подтягивать резьбовые соединения, смазывать подшипник и так далее. Все детали и узлы должны иметь большой запас прочности, особенно крепления, ведь на флюгер действуют серьезные ветровые нагрузки, да и осадки добавляют проблем.

Назначение

Флюгер крепится  на крыше дома или рядом с ним. При изменении направления ветра он меняет свое положение. Таким образом он и показывает направление ветра. Само устройство представляет собой флаг с противовесом. Под ним устанавливается деталь, указывающая на стороны света.

Флюгер позволяет определять  силу воздушного потока. Для этого на нем устанавливается еще одна металлическая пластина в вертикальном положении. Она должна быть гибкой и под воздействием ветра больше пластина отклоняется, тем сильнее ветер.

Еще один способ определения силы ветра — установка легкого пропеллера. Такой флюгер на крышу с пропеллером можно сделать и своими руками. Чем сильнее дует ветер, тем сильнее он крутится.

Виды флюгеров

Вскользь уже указывалось, что флюгеры делятся по назначению. Упустим из виду декоративные. Их строение и дизайн зависят только от фантазии автора. Можно нарушать пропорции, убирать детали и, даже, поставить флюгер под наклоном. Если же от прибора ждут точных показаний, требуется строговертикальная постановка на открытом всем ветрам участке крыши. Здесь встречаются:

  • Метеорологические флюгеры. Их еще именуют анеморумбометрами. Сложный термин связан с заимствованием прибора профессиональными метеорологами. Отказавшись от внешних изысков, они сделали упор на функциональность флюгеров. В них встроили датчики, передающие информацию на компьютеры. Контрольное время работы приборов – 10 минут. За это время засекается скорость ветра. Учитываются мгновенный, максимальный и средний показатели. Плюсом, метеорологические модели указывают точное направление движения потоков воздуха. Проще говоря, характеристики ветра анеморубометр преобразует в электросигналы, передавая их на аппаратуру через кабель. Не удивительно, что профессиональные метеорологические флюгеры работают от блоков питания.

Прототипом анеморумбометров стал классический флюгер механического устройства. Такой указывает лишь направление ветра и то с отклонениями. Метеорологи такие аппараты именуют анемометрами. Замерить скорость порывов конструкция не способна.

  • Флюгеры Вильда. Так называются приборы, не только указывающие направление ветра, но и замеряющие его силу. За это отвечает добавленная в конструкцию пластина. Она стоит вертикально, что считается нулевым положением. Пластина свободно двигается. Отклонение от оси указывает на прилагаемые ветром усилия.
  • Дымоходный флюгер. Упоминалось, что модели категории предотвращают обратную тягу в печной трубе. Дополнительно, флюгеры прикрывают ее от попадания пыли, воды, насекомых и даже крупных животных, к примеру, птиц. В открытом дымоходе они могут свить гнездо. Прикрыть трубу можно дымником. Так именуют статичный козырек. Обычно, он в форме прямоугольника. В противовес флюгеру, такая конструкция лишь провоцирует обратную тягу в трубе, особенно при сильном ветре.

Флюгарка на трубе вращается, как и прочие флюгеры. Тягу в трубе они увеличивают за счет строения. Оно направлено на   эффект Бернулли. Он «вытекает» из закона сохранения энергии. У флюгарки над дымоходом есть внутренний конус. Огибая его, воздух формирует область пониженного давления.

При этом, в вентиляционном канале тяга усиливается. Достичь результата можно только с цилиндрическим наконечником трубы. Не стоит путать его с прямолинейным дымником.

Флюгер своими руками — чертежи

Устройство довольно просто – декоративная часть, флюгарка, приваривается к металлическому круглому неармированному стержню, а для обеспечения крутящего момента, он закрепляется на подшипники устанавливаемые внутри дюймовой металлической трубы, служащей корпусом.

Диаметр внутреннего кольца подшипника берется не более 9 мм, а высота на одну треть ниже вращающегося стержня.

Выбор дизайна флюгарки – это дело вкуса владельца, ее можно сделать самостоятельно, либо приобрести готовую. Предпочтительнее конечно первый вариант, поскольку можно выбрать любой рисунок из интернета, либо нарисовав самостоятельно, перенести его на металлическую пластину.

Классический вариант флюгарки – кованная сталь, однако, услуги ковки далеко не всегда доступны, да и вес флюгера будет весьма существенным, рекомендуется использовать листовую медь, стоимость будет примерно одинаковой, однако, вырезать рисунок можно самостоятельно.

После фиксации подшипников, трубу-корпус набивают смазкой и вставляют стержень, необходимо чтобы он хорошо фиксировался, как верхним так и нижним подшипником.

Для защиты от попадания влаги сверху на стержень одевается конусообразный козырек и в самую последнюю очередь прикрепляется флюгарка.

Если устройство предполагается использовать для получения точных данных, тогда не лишним будет установить на корпусе крестовину с обозначениями сторон света, но и размещать такой флюгер придется с использованием компаса.

Какая форма лопасти является оптимальной?

Один из главных элементов ветрогенератора – комплект лопастей.

Существует ряд факторов, связанных с этими деталями, которые сказываются на эффективности ветряка:

  • вес;
  • размер;
  • форма;
  • материал;
  • количество.

Если вы решили сконструировать лопасти для самодельного ветряка, обязательно нужно учитывать все эти параметры. Некоторые полагают, что чем больше крыльев на винте генератора, тем больше энергии ветра можно получить. Другими словами, чем больше, тем лучше.

Однако это далеко не так. Каждая отдельная часть движется, преодолевая сопротивление воздуха. Таким образом, большое количество лопастей на винте требует большей силы ветра для совершения одного оборота.

Кроме того, слишком много широких крыльев могут стать причиной образования так называемой «воздушной шапки» перед винтом, когда воздушный поток не проходит сквозь ветряк, а огибает его.

Форма имеет большое значение. От нее зависит скорость движения винта. Плохое обтекание становится причиной возникновения вихрей, которые тормозят ветроколесо

Самым эффективным является однолопастной ветрогенератор. Но построить и сбалансировать его своими руками очень сложно. Конструкция получается ненадежная, хоть и с высоким коэффициентом полезного действия. По опыту многих пользователей и производителей ветряков, самой оптимальной моделью является трехлопастная.

Вес лопасти зависит от ее размера и материала, из которого она будет изготовлена. Размер нужно подбирать тщательно, руководствуясь формулами для расчетов. Кромки лучше обрабатывать так, чтобы с одной стороны имелось закругление, а противоположная сторона была острой

Правильно подобранная форма лопасти для ветрогенератора является фундаментом его хорошей работы.

Для домашнего изготовления подходят такие варианты:

  • парусного типа;
  • крыльчатого типа.

Лопасти парусного типа представляют собой простые широкие полосы, как на ветряной мельнице. Эта модель наиболее очевидна и проста в изготовлении. Однако ее КПД настолько мал, что эта форма практически не применяется в современных ветрогенераторах. Коэффициент полезного действия в данном случае составляет около 10-12%.

Гораздо более эффективная форма – лопасти крыльчатого профиля. Здесь задействованы принципы аэродинамики, которые поднимают в воздух огромные самолеты. Винт такой формы легче приводится в движение и вращается быстрее. Обтекание воздухом значительно сокращает сопротивление, которое встречает на своем пути ветряк.

Правильный профиль должен напоминать крыло самолета. С одной стороны лопасть имеет утолщение, а с другой – пологий спуск. Воздушные массы обтекают деталь такой формы очень плавно

КПД этой модели достигает значения 30-35%. Хорошая новость заключается в том, что построить крыльчатую лопасть можно и своими руками с применением минимума инструментов. Все основные расчеты и чертежи можно легко адаптировать под свой ветряк и пользоваться бесплатной и чистой энергией ветра без ограничений.

Особенности и размеры конструкции

Основных моментов в конструкции флюгера два. Имеется в виду следующее:

  • Ось-стержень, являющаяся своеобразным крепежным элементом, устанавливается строго вертикально и крепится к крыше дома.
  • На стержне монтируется флажок с противовесом. Сила ветра давит на флажок, и горизонтальная часть флюгера поворачивается вокруг оси.

По каждую сторону оси должны находиться равные по весу части, что самое сложное во всем процессе изготовления.

Особенностями конструкции можно назвать дополнительные элементы. К примеру, винт, ведь многих привлекает идея того, как сделать флюгер с пропеллером своими руками. Чем интенсивнее вращается пропеллер, тем сила ветра больше — все просто и понятно. Может иметься также вертикально установленная пластина, закрепляющаяся так, чтоб оставаться свободной. При этом раскачиваться пластина должна в одной плоскости. Она тоже дает представление о силе ветра — чем больше отклонение угла от вертикали, тем сильнее ветер.

В плане формы и дизайна ограничений никаких — лишь бы конструкция выполняла свои функции. То же относится и к размерам. Правда, специалисты советуют делать изделие шириной 40−50 см и длиной 70−80 см. Это оптимальный вариант для небольших зданий. Когда флюгер устанавливается на крышу беседки, размеры могут быть меньшими.

Флюгер на крышу

Прежде чем начать монтаж флюгера на крыше беседки или дома, ее корпус необходимо набить литолом или солидолом.

Чтобы выставить точно розу ветров необходимо воспользоваться компасом.

Существует несколько вариантов установки флюгера:

  1. На краю его корпуса закрепляют круглый фланец;
  2. Закрепляют хомутами или плоские пластинки;
  3. Так же устанавливают флюгер при помощи плоских полосок – распорок, на колпак дымоходной трубы. В том случае, если возникнет необходимость вычислить силу ветра, то свободно висящую пластинку из металла помещают на прибор и по ее отклонению по вертикали определяют нужную величину.

Если правильно разработать и установить флюгер, то он будет реагировать даже на незначительные изменения ветра, активными движениями. Желаем вам удачи в начинаниях!

Какая форма лопасти является оптимальной?

Один из главных элементов ветрогенератора – комплект лопастей.

Существует ряд факторов, связанных с этими деталями, которые сказываются на эффективности ветряка:

  • вес;
  • размер;
  • форма;
  • материал;
  • количество.

Если вы решили сконструировать лопасти для самодельного ветряка, обязательно нужно учитывать все эти параметры. Некоторые полагают, что чем больше крыльев на винте генератора, тем больше энергии ветра можно получить. Другими словами, чем больше, тем лучше.

Однако это далеко не так. Каждая отдельная часть движется, преодолевая сопротивление воздуха. Таким образом, большое количество лопастей на винте требует большей силы ветра для совершения одного оборота.

Галерея изображений

Лопасти ветряка в форме турбин

Вертикальное расположение лопастей

Ветряк нестандартной конфигурации

Лопасти в виде обычных лопаток

Кроме того, слишком много широких крыльев могут стать причиной образования так называемой «воздушной шапки» перед винтом, когда воздушный поток не проходит сквозь ветряк, а огибает его.

Форма имеет большое значение. От нее зависит скорость движения винта. Плохое обтекание становится причиной возникновения вихрей, которые тормозят ветроколесо

Самым эффективным является однолопастной ветрогенератор. Но построить и сбалансировать его своими руками очень сложно. Конструкция получается ненадежная, хоть и с высоким коэффициентом полезного действия. По опыту многих пользователей и производителей ветряков, самой оптимальной моделью является трехлопастная.

Вес лопасти зависит от ее размера и материала, из которого она будет изготовлена. Размер нужно подбирать тщательно, руководствуясь формулами для расчетов. Кромки лучше обрабатывать так, чтобы с одной стороны имелось закругление, а противоположная сторона была острой

Правильно подобранная форма лопасти для ветрогенератора является фундаментом его хорошей работы.

Для домашнего изготовления подходят такие варианты:

  • парусного типа;
  • крыльчатого типа.

Лопасти парусного типа представляют собой простые широкие полосы, как на ветряной мельнице. Эта модель наиболее очевидна и проста в изготовлении. Однако ее КПД настолько мал, что эта форма практически не применяется в современных ветрогенераторах. Коэффициент полезного действия в данном случае составляет около 10-12%.

Гораздо более эффективная форма – лопасти крыльчатого профиля. Здесь задействованы принципы аэродинамики, которые поднимают в воздух огромные самолеты. Винт такой формы легче приводится в движение и вращается быстрее. Обтекание воздухом значительно сокращает сопротивление, которое встречает на своем пути ветряк.

Правильный профиль должен напоминать крыло самолета. С одной стороны лопасть имеет утолщение, а с другой – пологий спуск. Воздушные массы обтекают деталь такой формы очень плавно

КПД этой модели достигает значения 30-35%. Хорошая новость заключается в том, что построить крыльчатую лопасть можно и своими руками с применением минимума инструментов. Все основные расчеты и чертежи можно легко адаптировать под свой ветряк и пользоваться бесплатной и чистой энергией ветра без ограничений.

Основные тезисы

  • Флюгер применяется для определения направления и силы ветра.
  • Для его изготовления используют дерево, нержавеющую сталь или медь.
  • По своему назначению флюгера бывают метеорологическими, предназначенными для измерения силы ветра, дымоходными и декоративными.
  • Форма флюгера выбирается произвольно.
  • Для изготовления качественного флюгера необходимо сделать чертеж.
  • Флюгер для дачного домика можно сделать из подручных средств.
  • При установке флюгера необходимо следить за правильной ориентацией по сторонам света.

Видео о том, как сделать простейший флюгер своими руками:

Особенности и размеры конструкции

Основных моментов в конструкции флюгера два. Имеется в виду следующее:

  • Ось-стержень, являющаяся своеобразным крепежным элементом, устанавливается строго вертикально и крепится к крыше дома.
  • На стержне монтируется флажок с противовесом. Сила ветра давит на флажок, и горизонтальная часть флюгера поворачивается вокруг оси.

По каждую сторону оси должны находиться равные по весу части, что самое сложное во всем процессе изготовления.

Особенностями конструкции можно назвать дополнительные элементы. К примеру, винт, ведь многих привлекает идея того, как сделать флюгер с пропеллером своими руками. Чем интенсивнее вращается пропеллер, тем сила ветра больше — все просто и понятно. Может иметься также вертикально установленная пластина, закрепляющаяся так, чтоб оставаться свободной. При этом раскачиваться пластина должна в одной плоскости. Она тоже дает представление о силе ветра — чем больше отклонение угла от вертикали, тем сильнее ветер.

В плане формы и дизайна ограничений никаких — лишь бы конструкция выполняла свои функции. То же относится и к размерам. Правда, специалисты советуют делать изделие шириной 40−50 см и длиной 70−80 см. Это оптимальный вариант для небольших зданий. Когда флюгер устанавливается на крышу беседки, размеры могут быть меньшими.

Как правильно сориентировать флюгер

Ориентация прибора по сторонам света осуществляется с помощью компаса. Нужно, чтобы символ N на флюгере точно совпадал по направлению со стрелкой компаса, указывающей на север. Правильная ориентация устройства позволит безошибочно определять, откуда дует ветер.

Ориентация флюгера по сторонам света сохраняется даже при минимальном перемещении воздуха. Это обусловлено достаточной парусностью фигурки устройства. Подшипники вращают прибор ровно столько, сколько необходимо, чтобы установить его параллельно направлению ветра.

Именно в таком положении фигурка оказывает минимальное сопротивление потоку воздуха. Таким образом, стрелка указывает направление, откуда дует ветер.

Монтаж флюгера на крыше дома позволит получать достоверную информацию о погоде и обеспечит ваш дом красивым символом и оберегом.

Ветрогенератор для частного дома — как выбрать и как сделать своими руками

Источник электричества

Как минимум 1 раз в год увеличиваются тарифы на услуги электроэнергии, зачастую — в несколько раз. Это бьет по карману граждан, зарплата которых не растет столь же стремительно. Домашние умельцы раньше прибегали к простому, но довольно небезопасному и незаконному способу экономии на электроэнергии. Они прикрепляли к поверхности расходомера неодимовый магнит, после чего тот приостанавливал работу счетчика.

Если указанная схема изначально работала слаженно, то в дальнейшем с ней возникали проблемы. Объяснялось это несколькими причинами:

  1. Контролеры стали чаще ходить по домам и проводить внеплановые проверки.
  2. На счётчики стали приклеивать особые стикеры, под воздействием которых стали темнеть магнитные поля. Соответственно, вычислить такого нарушителя не составляло проблемы.
  3. Стали выпускаться новые счётчики, которые не имели восприимчивости к магнитному полю. Вместо стандартных моделей появились электронные узлы.

Всё это подтолкнуло людей к поиску альтернативных источников электроэнергии, к примеру, ветрогенераторов. Если человек проживает в областях, где регулярно дуют ветры, такие приспособления становятся для него «палочкой-выручалочкой». Устройство использует силу ветра для получения энергии.

Корпус оснащен лопастями, приводящими в движение роторы. Электроэнергия, полученная таким образом, трансформируется в постоянный ток. В дальнейшем она переходит к потребителям либо накапливается в аккумуляторе.

Самодельный ветрогенератор может выступать в качестве главного или дополнительного источника энергии. В качестве вспомогательного устройства он может греть воду в бойлере либо подпитывать домашние светильники, тогда как вся остальная электроника работает от главной сети. Возможна работа таких генераторов и в качестве главного источника там, где дома не подключены к электричеству. Здесь устройства подпитывают:

  • лампы и люстры;
  • отопительное оборудование;
  • бытовую электронику.

Ветровая электростанция способна подпитывать низковольтные и классические приборы. Первые работают от напряжения 12−24 Вольт, а ветрогенератор способен обеспечивать мощность на 220 Вольт. Он изготавливается по схеме с использованием инверторных преобразователей. Электричество накапливается в его аккумуляторе. Есть модификации на 12−36 Вольт. Они отличаются более простой конструкцией. Для них применяются стандартные контроллеры заряда аккумулятора. Чтобы обеспечить обогрев жилища, достаточно сделать ветрогенераторы своими руками нa 220 В. 4 кВт — это мощность, которую обеспечит их двигатель.

Конструктивные особенности и механика ветряного генератора

Принцип действия ветрогенератора заключается в преобразовании кинетической энергии в электроэнергию. Устройство состоит из ряда системных элементов, у каждого из которых имеется своя функция. Попытаемся с этим разобраться.

  1. Опора
    (ее еще называют мачтой). На нее крепится пропеллер, поскольку на высоте большая вероятность «поймать» хороший ветер. Следовательно, изготовлению опоры следует уделить особое внимание, ведь данный элемент должен выдерживать требуемые нагрузки.
  2. Лопасти
    . Они «ловят» воздушные массы, вследствие чего вращаются сами и вращают вал.
  3. Вал
    . На него можно устанавливать сразу несколько генераторов, а также угловой редуктор, благодаря которому движение будет передаваться ниже, на кардан. Применение редуктора заметно повышает обороты.
  4. Анемоскоп
    . Специальное устройство, которое применяется в мощных ветряных установках. Собирает сведения о направлении/скорости движения воздуха. В ветряках, сделанных своими руками, почти не используется – вместо него, как правило, устанавливают флюгер с поворотным механизмом.
  5. Генератор
    . Он как раз и превращает кинетическую энергию в электроэнергию. Если то, производимый генератором, стабилен, то элемент можно подключить к аккумулятору.
  6. Инвертор
    . Дает напряжение требуемой величины – к примеру, 220 вольт. Необходим, прежде всего, для удобства, поскольку большая часть современных приборов рассчитана именно на такое напряжение. Но заметим, что инвертор включают далеко не во все схемы, ведь предназначение ветряков может быть разным.
  7. Аккумулятор
    (один или сразу несколько). Обеспечивает стабильность работы, подзаряжаясь в ветреное время и расходуя накопленную энергию после того, как ветер утихает.

Обратите внимание! Ветрогенераторы могут быть роторными (вертикальными) и классическими (горизонтальными). У вторых более высокий КПД, поэтому их и делают чаще других.

Стоит заметить, что вертикальные ветряки необходимо поворачивать к ветру, ведь функционировать при боковом потоке они попросту неспособны. У горизонтальных же генераторов есть и другие преимущества. Ознакомимся с ними.

  1. Турбины роторных устройств будут «ловить» ветер вне зависимости от того, с какой стороны он дует. Что крайне удобно в случае нестабильного/переменного ветра в регионе.
  2. Соорудить горизонтальный ветряк гораздо проще, чем горизонтальный.
  3. Конструкция может располагаться непосредственно на земле, но при условии, что ветра там достаточно.

Что же касается недостатков, то у горизонтального ветрогенератора он всего один – достаточно низкий коэффициент полезного действия.

Особенности изделия

Создавать ветряк своими руками выгодно. Достаточно узнать, что заводские изделия мощностью не больше 5 кВт стоят до 220000 р., как становится ясно, насколько лучше использовать доступные материалы и сделать их самостоятельно, ведь благодаря этому удастся сэкономить немало средств.

Безусловно, заводские модификации редко ломаются и являются более надежными. Но уж если поломка случится, придется потратить огромные суммы на покупку запасных узлов.

Магазинные модели часто недоступны большинству граждан. Чтобы окупить затраты на покупку такого устройства, требуется от 10 до 12 лет, хотя отдельные виды устройств и отбивают эти расходы чуть раньше. Сделав ветрогенератор 2 кВт своими руками, можно получить далеко не самую совершенную конструкцию, но в случае поломки ее удастся легко отремонтировать самостоятельно. Миниатюрный ветряк малой мощности способен собрать без проблем любой человек, который умеет обращаться с инструментами.

Самодельный ветрогенератор для дома своими руками

Ветер является чистым источником недорогой энергии, которую довольно легко получить. По нашему мнению, каждый сам в праве выбирать, откуда получать электричество. Для этих целей нет ничего более практичного и действенного, чем постройка ветряного генератора своими руками из подручных материалов.
Общая схема ветрогенератора

Ветрогенератор в сборе

Большинство инструментов и материалов, упомянутых в этой инструкции, можно приобрести в хозяйственном магазине. Также, настоятельно рекомендуем Вам поискать указанные ниже компоненты у торговцев подержанным товаром или на местной свалке.

Вопрос безопасности имеет для нас наивысший приоритет. Ваша жизнь является гораздо более ценной, нежели дешевый источник электричества, поэтому соблюдайте все правила техники безопасности, связанные с постройкой ветряка. Быстровращающиеся детали, электрические разряды и резкие погодные условия могут сделать ветрогенератор довольно опасным.

Конструкция данного ветрогенератора для дома проста и эффективна, при этом он быстро и легко собирается. Использовать энергию ветра Вы можете без каких бы то ни было ограничений.

Комплектующие ветрогенератора

В данной инструкции используется электродвигатель постоянного тока от беговой дорожки (питание 260V, 5A), с присоединенной к нему нарезной втулкой 15 см. При скорости ветра около 48 км/ч, выходной ток достигает 7 А. Это небольшой, простой и дешевый агрегат с которым вы можете начать освоение энергии ветра.

Вы можете использовать любой другой двигатель постоянного тока, который выдает не меньше 1V на 25 об/мин и может работать при более чем 10 амперах. Если это необходимо, можно изменить список требуемых компонентов (к примеру, найти втулку отдельно от двигателя – полотно циркулярной пилы с валовым переходником на 1,6 см подойдет для этих целей).

Инструменты для сборки ветрогенератора

— Дрель — Сверла (5,5 мм, 6,5 мм, 7,5 мм) — Электролобзик — Газовый ключ — Отвертка с плоским шлицем — Разводной ключ — Тиски и/или струбцина — Инструмент для снятия изоляции с кабеля — Рулетка — Маркер — Циркуль — Транспортир — Метчик для нарезания резьбы на 1/4″х20 — Помощник

Материалы для сборки ветрогенератора

Несущая планка: — Труба квадратного сечения 25х25 мм (длина 92 см) — Маскирующий фланец на трубу 50 мм — Патрубок 50 мм (длина 15 см) — Саморезы 19 мм (3 шт. )

Примечание: если у Вас есть возможность воспользоваться сварочным аппаратом, то приварите отрезок 50 мм трубы длиной 15 см квадратной трубе, без использования фланца, патрубка и саморезов.

Двигатель: Двигатель постоянного тока от беговой дорожки (питание 260V, 5A) с присоединенной к нему нарезной втулкой 15 см Диодный мост (30 – 50 А) Болты для двигателя 8х19 мм (2 шт.) Отрезок полихлорвиниловой трубы 7,5 см (длина 28 см)

Хвостовик: Квадратный кусок жести 30х30см Саморезы 19 мм (2 шт.)

Лопасти: Отрезок полихлорвиниловой трубы 20 см длиной 60 см (если она устойчива к ультрафиолетовому излучению, вам не придется ее красить) Болты 6х20 мм (6 шт.) Шайбы 6 мм (9шт.) Листы бумаги А4 (3 шт.) Скотч

Сборка ветрогенератора

Вырезание лопастей – у нас получится три набора лопастей (всего девять штук) и тонкая полоска отходов.

Поместите нашу ПВХ трубу длиной 60 см на плоскую поверхность вместе с отрезком трубы квадратного сечения (можно использовать любой другой достаточно длинный предмет с ровной кромкой). Плотно прижмите их друг к другу и проведите на ПВХ трубе линию в месте их соприкосновения по всей ее длине. Эту линию назовем А.

Сделайте отметки с каждого конца линии А, отступив от края трубы по 1-1,5 см.

Склейте вместе три листа бумаги формата А4 так, чтобы они образовали длинный прямой кусок бумаги. Вам предстоит обернуть им трубу, прикладывая по очереди к только что сделанным отметкам на ней. Убедитесь, что короткая сторона куска бумаги плотно и ровно прилегает к линии А, а длинная — ровно перекрывается в тех местах, где идет внахлест сама с собой. С каждого конца трубы проведите линию вдоль края бумаги. Назовем одну из этих линий В, другую – С.

Возьмите трубу так, чтобы конец трубы, ближайший к линии В смотрел вверх. Начните там, где линии А и В пересекаются и делайте отметки на линии В каждые 145 мм, двигаясь влево от линии А. Последний отрезок должен получиться длиной около 115 мм.

Переверните трубу вверх тем концом, который является ближайшим к линии С. Начните с точки, где линии А и С пересекаются, и также наносите отметки на линии С каждые 145 мм, но двигаться нужно вправо от линии А.

При помощи квадратной трубки соедините линиями соответствующие друг другу точки на противоположных концах ПВХ трубы.

Разрежьте трубу вдоль по этим линиям, используя электролобзик, таким образом, чтобы у Вас получилось четыре полоски шириной 145 мм и одна – около 115 мм.

Разложите все полоски внутренней поверхностью трубы вниз.

Сделайте на каждой полоске отметки по узкой стороне с одного конца, отступая с левого края 115 мм.

Повторите то же самое с другого конца, отступая по 30 мм с левого края.

Соедините эти точки линиями, пересекая полоски разрезанной трубы по диагонали. Распилите пластик по этим линиям при помощи лобзика.

Полученные лопасти положите внутренней поверхностью трубы вниз.

Сделайте на каждой отметку по линии диагонального распила на расстоянии 7,5 см от широкого конца лопасти.

Сделайте другую отметку на широком конце каждой лопасти на расстоянии 2,5 см от длинной прямой кромки.

Соедините эти точки линией и отрежьте получившийся уголок по ней. Это предохранит лопасти от заламывания побочным ветром.

Обработка лопастей ветрогенератора

Вы должны обработать шкуркой лопасти для того, чтобы добиться нужного профиля. Это повысит их эффективность и, также, сделает их вращение более тихим. Передняя кромка должна быть закруглена, а задняя должна быть заостренной. Для уменьшения шума любые острые углы должны быть скруглены.

Вырезание хвостовика

Размеры хвоста не имеют решающего значения. Вам нужен кусок легкого материала размером 30х30 см, желательно металла (жести). Вы можете придать хвостовику любые очертания, главным критерием является его жесткость.

Сверление отверстий в трубе квадратного сечения – используйте сверло 7,5 мм.

Поместите двигатель на передний конец квадратной трубы таким образом, чтобы втулка выступала за край трубы, и отверстия под крепежные болты смотрели вниз. Отметьте положение отверстий на трубе и просверлите трубу в отмеченных местах насквозь.

Отверстия в маскирующем фланце

– этот момент будет описан ниже, в разделе данной инструкции, посвященном монтажу, так как эти отверстия определяют баланс конструкции.

Сверление отверстий в лопастях

— используйте сверло 6,5 мм. Отметьте два отверстия на широком конце каждой из трех лопастей вдоль их прямой (задней) кромки. Первое отверстие должно быть на расстоянии 9,5 мм от прямой кромки и 13 мм от нижнего края лопасти. Второе – на расстоянии 9,5 мм от прямой кромки и 32 мм от нижнего края лопасти.

Просверлите эти шесть отверстий.

Сверление и нарезание отверстий во втулке

– используйте сверло 5,5 мм и метчик на 1/4″.

Двигатель от беговой дорожки поставляется с прикрепленной к нему втулкой. Чтобы снять ее, плотно зафиксируйте плоскогубцами вал, выступающий из втулки, и поверните втулку по ходу часовой стрелки. Она отвинчивается по часовой стрелке, именно поэтому лопасти вращаются против хода часовой стрелки.

Сделайте шаблон втулки на листе бумаги, используя циркуль и транспортир.

Отметьте три отверстия, каждое из которых находится на расстоянии 6 см от центра круга и на равном расстоянии друг от друга.

Поместите этот шаблон на втулку и набейте на ней предварительные отверстия сквозь бумагу в отмеченных местах.

Просверлите эти отверстия сверлом 5,5 мм.

Нанесите на них резьбу метчиком 1/4″х20.

Прикрутите лопасти к втулке болтами 1/4«х20 мм. В этот момент внешние, близкие к границам втулки отверстия еще не просверлены.

Измерьте расстояние между прямыми кромками кончиков каждой лопасти. Отрегулируйте их так, чтобы они были равноудалены. Наметьте и набейте каждое отверстие на втулке сквозь каждую лопасть.

Сделайте отметки на каждой лопасти и втулке, чтобы Вы не перепутали места крепления каждой из них на более поздней стадии сборки.

Скрутите лопасти с втулки, просверлите и нанесите резьбу на эти три внешних отверстия.

Изготовление защитного рукава для двигателя.

Проведите на нашем отрезке ПВХ трубы диаметром 7,5 см вдоль ее длины две параллельные линии на расстоянии 2 см друг от друга. Разрежьте трубу по этим линиям.

Срежьте один из концов трубы под углом 45°.

Поместите остроносые плоскогубцы в образовавшуюся прорезь и осматривайте трубу сквозь нее.

Убедитесь, что отверстия под болты на двигателе отцентрированы по середине прорези в ПВХ трубе и поместите двигатель в трубу. С помощником сделать это намного легче.

Монтаж

Поместите двигатель на трубу квадратного сечения и прикрутите его к ней, используя болты 8х19 мм.

Разместите диод на квадратной трубе за двигателем на расстоянии 5 см от него. Прикрутите его к трубе саморезом.

Присоедините черный провод выходящий из двигателя к “плюсовому” входящему контакту диода (он обозначен АС со стороны “плюса”).

Присоедините красный провод выходящий из двигателя к “отрицательному” входящему контакту диода (он обозначен АС со стороны “минуса”).

Разместите хвостовик так, чтобы конец квадратной трубы, противоположный тому на котором размещен двигатель, проходил по его центру. Прижмите хвост к трубе при помощи струбцины или тисков.

Прикрутите хвостовик к трубе при помощи двух саморезов.

Разместите все лопасти на втулке таким образом, чтобы все отверстия совпали. Используя болты 6х20 мм и шайбы, прикрутите лопасти к втулке. Для трех отверстий внутреннего круга (ближайших к оси втулки) используйте по две шайбы, по одной с каждой стороны лопасти. Для трех остальных используйте по одной (со стороны лопасти, ближайшей к головке болта). Туго затяните.

Надежно зафиксируйте вал двигателя (который проходил через отверстие во втулке) плоскогубцами и, надев втулку, поворачивайте ее против хода часовой стрелки, пока она не закрутится до конца.

При помощи газового ключа плотно прикрутите патрубок 50 мм к маскирующему фланцу.

Зажмите патрубок в тисках так, чтобы фланец был расположен горизонтально над губками тисков.

Расположите квадратную трубу, несущую на себе двигатель и хвостовик, на фланце и добейтесь ее идеально сбалансированного положения. После достижения сбалансированности сделайте метки на квадратной трубе сквозь отверстия во фланце.

Просверлите эти два отверстия, используя сверло 5,5 мм. Возможно, придется скрутить для этого хвост и втулку, чтобы они не мешали Вам.

Прикрутите несущую квадратную трубу к фланцу двумя саморезами.

Для того, чтобы продлить срок службы Вашего ветрогенератора необходимо покрасить его лопасти, защитный рукав двигателя, основание и хвостовик.

Дополнительная информация

Для использования ветрогенератора Вам понадобится мачта, провода, амперметр, контроллер зарядки и аккумуляторные батареи.

Мачта является одним из самых важных компонентов ветрогенератора. Она должна быть прочной, устойчивой, надежно закрепленной и легко опускаемой/поднимаемой. Чем больше будет ее высота, тем большему воздействию ветра будет подвергаться ваш генератор. Проволочные растяжки должны быть расположены через каждые 5,5 м высоты мачты. Растяжки следует закрепить на земле на расстоянии от основания мачты составляющим как минимум 50% ее высоты.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Ключевые узлы

Как говорилось, ветряной генератор можно сделать в домашних условиях. Надо подготовить определенные узлы для его надежного функционирования. Они включают:

  1. Лопасти. Изготавливать их можно из разных материалов.
  2. Генератор. Его тоже можно собрать собственноручно или же купить готовый.
  3. Хвостовая зона. Используется для движения лопастей по направлению вектора, обеспечивая предельно возможный КПД.
  4. Мультипликатор. Увеличивает скорость вращения ротора.
  5. Мачта для крепежа. Она играет роль элемента, на котором зафиксированы все указанные узлы.
  6. Натяжные тросы. Необходимы для фиксации конструкции в целом и защиты от разрушения под воздействием ветра.
  7. Аккумулятор, инвертор и контроллер заряда. Способствуют преобразованию, стабилизации энергии и ее накапливанию.

Новичкам следует рассматривать простые схемы роторного ветрогенератора.

Инструкция по изготовлению

Ветряк можно изготавливать даже из пластиковых бутылок. Он будет крутиться под действием ветра, издавая при этом шум. Возможных схем обустройства таких изделий существует много. Ось вращения допустимо располагать в них вертикально или горизонтально. Эти устройства используются в основном для борьбы с вредителями на приусадебном участке.

Самодельный ветрогенератор похож на бутылочный ветряк по конструкции, но размеры его больше, и он отличается более основательной конструкцией.

Если к ветряку для борьбы с кротами на огороде приделать мотор, он сможет давать электроэнергию и подпитывать, например, светодиодные светильники.

Сборка генератора

Для сборки ветряной электростанции обязательно потребуется генератор. В его корпус необходимо поставить магниты, которые будут обеспечивать электроэнергию в обмотках. Такой тип устройства имеют отдельные виды электродвигателей, к примеру, которые установлены в шуруповёртах. Но изготовить из шуруповерта генератор не удастся. Он не обеспечит необходимой мощности. Его хватит разве что на подпитку небольшой светодиодной лампы.

Из автомобильного генератора ветряную электростанцию тоже вряд ли получится сделать. Объясняется это тем, что в данном случае применяется обмотка возбуждения, получающая питание от аккумулятора, почему он и не подходит для этих целей. Следует подбирать самовозбуждающийся генератор оптимальной мощности либо купить готовую модель. Эксперты рекомендуют приобретать его в готовом виде, т. к. это устройство обеспечит высокий КПД, но никто не мешает сделать его своими руками. Предельная мощность у него будет находится на уровне 3,5 кВт.

Что потребуется взять:

  1. Статор. Для него используется 2 металлических листа, разрезанных на круги диаметром 500 мм. На каждый кусок наклеивают 12 неодимовых магнитов с диаметром 50 мм. Фиксируют их, несколько отступив от краев изделий, обязательно с чередованием полюсов. То же самое делают со второй окружностью, но полюсы ставят со сдвигом.
  2. Ротор. Конструкция включает в себя 9 катушек, которые наматываются медной проволокой диаметром 3 мм. Необходимо проделать по 70 витков во всех катушках. Чтобы разместить их, следует обустраивать немагнитную основу.
  3. Ось. Проделывают её в середине ротора. Надо отцентровать конструкцию, иначе она рассыплется под воздействием ветра.

Ставят ротор и статор и на дистанции 2 мм. Обмотки объединяют таким образом, чтобы получился 1-фазный источник переменного тока.

Создание лопастей

В ветреную погоду из готового устройства можно добывать 3,5 кВт мощности. При средней интенсивности воздушного потока этот показатель составляет не более 2 кВт. Устройство бесшумное, если сравнивать с моделями на электродвигателе.

Следует подумать о месте монтажа лопастей. В рассматриваемом примере изготавливается простая модификация ветрогенератора горизонтального типа с тремя лопастями. Можно попробовать изготовить вертикальной вариант, но КПД у него будет пониженным. В среднем он составит 0,3. Единственным преимуществом такой конструкции будет возможность работы при любом направлении ветра. Простые лопасти изготавливаются с помощью таких материалов:

  1. Древесина. Ее недостатком является появление трещин через некоторое время после запуска.
  2. Полипропилен. Идеальный вариант для генераторов небольшой мощности.
  3. Металл. Считается долговечным и надежным материалом, из которого можно изготавливать любые по размеру лопасти. Лучше всего подходит в данном случае дюралюминий.

Одно дело — изготовить своими руками лопасти для ветрогенератора, и совсем другое — обеспечить сбалансированность конструкции. Если все нюансы не будут учтены, сильный ветер без особого труда разрушит мачту. Как только лопасти будут изготовлены, вместе с ротором их устанавливают на монтажную площадку, где будет закреплена хвостовая часть.

Ветряк #1 — конструкция роторного типа

Можно сделать своими руками несложный ветряк роторного типа. Конечно, снабдить электроэнергией большой коттедж ему вряд ли будет под силу, зато обеспечить электричеством скромный садовый домик вполне под силу. С его помощью можно снабдить светом в вечернее время суток хозяйственные постройки, осветить садовые дорожки и придомовую территорию.

Подробнее о других видах альтернативных источников энергии можно прочитать в данной статье:

Так или почти так выглядит роторный ветрогенератор, сделанный своими руками. Как видите, в конструкции этого оборудования нет ничего сверхсложного

Подготовка деталей и расходников

Чтобы собрать ветрогенератор, мощность которого не будет превышать 1,5 КВт, нам понадобятся:

  • генератор от автомобиля 12 V;
  • кислотный или гелиевый аккумулятор 12 V;
  • преобразователь 12V – 220V на 700 W – 1500 W;
  • большая ёмкость из алюминия или нержавеющей стали: ведро или объёмистая кастрюля;
  • автомобильное реле зарядки аккумулятора и контрольной лампы заряда;
  • полугерметичный выключатель типа «кнопка» на 12 V;
  • вольтметр от любого ненужного измерительного устройства, можно автомобильный;
  • болты с шайбами и гайками;
  • провода сечением 2,5 мм2 и 4 мм2;
  • два хомута, которыми генератор будет крепиться к мачте.

Для выполнения работы нам будут нужны ножницы по металлу или болгарка, рулетка, маркер или строительный карандаш, отвертка, ключи, дрель, сверло, кусачки.

Большинство владельцев частных домов не признают использование геотермального отопления, однако подобная система имеет перспективы. Подробнее о преимуществах и недостатках данного комплекса можно прочитать в следующем материале:

Ход конструкторских работ

Мы собираемся изготовить ротор и переделать шкив генератора. Для начала работы нам понадобится металлическая ёмкость цилиндрической формы. Чаще всего для этих целей приспосабливают кастрюлю или ведро. Возьмем рулетку и маркер или строительный карандаш и поделим ёмкость на четыре равные части. Если будем резать металл ножницами, то, чтобы их вставить, нужно сначала сделать отверстия. Можно воспользоваться и болгаркой, если ведро не выполнено из крашеной жести или оцинкованной стали. В этих случаях металл неминуемо перегреется. Вырезаем лопасти, не прорезая их до конца.

Чтобы не ошибиться с размерами лопастей, которые мы прорезаем в ёмкости, необходимо сделать тщательные замеры и тщательно всё пересчитать

В днище и в шкиве размечаем и высверливаем отверстия для болтов. На этой стадии важно не торопиться и расположить отверстия с соблюдением симметрии, чтобы при вращении избежать дисбаланса. Лопасти следует отогнуть, но не слишком сильно. При выполнении этой части работы учитываем направление вращения генератора. Обычно он крутится по движению часовой стрелке. В зависимости от угла изгиба увеличивается и площадь воздействия потоков ветра, а, значит, и скорость вращения.

Это ещё один из вариантов лопастей. В данном случае каждая деталь существует отдельно, а не в составе ёмкости, из которой вырезалась

Раз каждая из лопастей ветряка существует отдельно, прикручивать нужно каждую. Преимущество такой конструкции в её повышенной ремонтопригодности

Ведро с готовыми лопастями следует закрепить на шкиве, используя болты. На мачту при помощи хомутов устанавливаем генератор, затем подсоединяем провода и собираем цепь. Схему, цвета проводов и маркировку контактов лучше заранее переписать. Провода тоже нужно зафиксировать на мачте.

Чтобы подсоединить аккумулятор, используем провода 4 мм2, длина которых не должна быть более 1-го метра. Нагрузку (электроприборы и освещение) подключаем с помощью проводов сечением 2,5 мм2. Не забываем поставить преобразователь (инвертер). Его включают в сеть к контактам 7,8 проводом 4 мм2.

Конструкция ветряной установки состоит из резистора (1), обмотки стартера генератора (2), ротора генератора (3), регулятора напряжения (4), реле обратного тока (5), амперметра (6), аккумулятора (7), предохранителя (8), выключателя (9)

Достоинства и недостатки такой модели

Если всё сделано правильно, работать этот ветрогенератор будет, не создавая вам проблем. При аккумуляторе 75А и с преобразователем 1000 W он может питать уличное освещение, охранную сигнализацию, приборы видеонаблюдения и т. д.

Схема работы установки наглядно демонстрирует то, как именно энергия ветра преобразуется в электричество и то, как она используется по назначению

Достоинства такой модели очевидны: это весьма экономичное изделие, хорошо поддаётся ремонту, не требует особых условий для своего функционирования, работает надежно и не нарушает ваш акустический комфорт. К недостаткам можно отнести невысокую производительность и значительную зависимость от сильных порывов ветра: лопасти могут быть сорваны воздушными потоками.

Изготовить солнечную батарею возможно и самостоятельно. Пошаговая инструкция расположена здесь:

Запуск и оценка эффективности

Даже если ветрогенератор был изготовлен по всем правилам, ошибочный выбор места для размещения мачты может сыграть злую шутку с мастером. Элемент должен стоять вертикально. Генератор вместе с лопастями лучше разместить как можно выше — там, где «гуляют» сильные ветры. Поблизости не должно располагаться домов, любых крупных зданий, отдельно растущих деревьев. Всё это будет загораживать потоки воздуха. Если обнаружены какие-либо помехи, следует разместить генератор на определенном расстоянии от них.

После того как установка начнёт работать, следует подсоединить мультиметр к ветви генератора и проверить, имеется ли напряжение. Систему можно считать готовой к полноценной эксплуатации. После этого остается выяснить, какое напряжение поступит в жилище и каким образом это будет происходить.

Как работает ветряк?

На фото готовые самодельные ветрогенераторы представлены вытянутыми металлическими конструкциями на трех или четырех опорах, с лопастями, двигающимися от ветра. В итоге получаемая потоком ветра кинетическая энергия преобразуется в механическую, которая в свою очередь запускает ротор и становится электрическим током.

Данный процесс является результатом налаженной работы нескольких обязательных составных элементов ветроэлектрической установки (ВЭУ):

  • Пропеллер из двух и более лопастей;
  • Ротор турбины;
  • Редуктор;
  • Контроллер;
  • Ось электрического генератора и генератор;
  • Инвертор;
  • Аккумулятор.

Также необходимо предусмотреть тормозной блок, гондолу, мачту, флюгер, низко и высокоскоростной вал. Устройство определяет и принцип работы ветрогенератора: вращающийся ротор производит трехфазный переменный ток, проходящий через систему контроллера и заряжающий аккумулятор постоянного тока.

Конечные амперы преобразуются инвертором и направляются по подключенной проводке к выходным точкам: розеткам, освещению, бытовой технике и электроприборам.

Процесс подключения в доме

После обустройства практически бесшумного ветряка с хорошей мощностью необходимо подключить к нему бытовые приборы. Собирая собственноручно такое устройство, следует позаботиться о покупке инверторного преобразователя с эффективностью 99%. В таком случае потери на переход постоянного тока в переменный будут наименьшими, а в корпусе будут присутствовать три узла:

  1. Аккумуляторный блок. Способен впрок накапливать энергию, которая генерируется устройством.
  2. Контроллер заряда. Обеспечивает более продолжительный срок службы аккумуляторных батарей.
  3. Преобразователь. Трансформирует постоянный ток в переменный.

Можно устанавливать оборудование для питания осветительных приборов и бытовой техники, которые могут функционировать на напряжении 12−24 Вольт. Потребность в инверторном преобразователе в таком случае отсутствует. Для приборов, позволяющих готовить пищу, лучше задействовать газовое оборудование с питанием от баллона.

Как сделать небольшой ветрогенератор своими руками

На чтение 2 мин.

Итак, мы собираемся сделать небольшой ветрогенератор. Его можно изготовить в домашних условиях. 90% деталей выполнены из пластиковых труб и фитинга, поэтому его с легкостью можно разбирать для транспортировки и снова собирать. Давайте начнем.

Изготовление лопастей

Для этого вам понадобится пластиковая труба диаметром 8 см и длиной 25 см.

Разрежьте ее вдоль на три равные части. Каждую часть разрезаем вдоль под углом и из полученных деталей вырезаем лопасть, как на рисунке.

Для основы винта берем любую круглую пластину, диаметр которой 6 см.

Делаем в ней три равноудаленных отверстия и с помощью небольших болтов и гаек крепим лопасти к пластине.

Изготовление основы

На основе и мачте ветрогенератора устанавливается винт, генератор, хвост и поворотный механизм. Основу сделать очень просто. Для этого понадобится несколько коротких отрезков пластиковой трубы и некоторые элементы фитинга.

4 отвода и 3 тройника соединяем, как на рисунке.

Делаем хвост

Для нормальной работы ветрогенератора нужен хвост. Каково его назначение? Хвост нужен для автоматического поворота оси винта при изменении направления ветра.

Для его изготовления нужно вырезать пластину из оцинкованной стали, сделать прорезь в пластиковой трубе, вставить в нее пластину и закрепить все болтом.

Корпус с генератором

Для изготовления корпуса с генератором понадобятся:

  • электропровод,
  • корпус пластиковой ручки ,
  • пластиковый тройник,
  • два подшипника,
  • мотор (генератор) постоянного тока на 3 В.

Вставьте генератор в тройник.

Закрепите подшипники на общей оси.

В качестве оси можно использовать отрезок корпуса ручки.

Один подшипник должен крепиться к тройнику.

Мини ветрогенератор готов

Поставьте ветрогенератор напротив вентилятора.

Подсоедините щупы к проводам на выходе. Да, прибор покажет, что вырабатывается электрический ток. С эффективным генератором можно зарядить 3-вольтовую батарею. Кроме этого, подобным образом можно сделать ветрогенератор побольше, которым можно будет заряжать мобильный телефон.

Смотрите видео работы ветрогенератора

Как сделать ветрогенератор своими руками

Ветряные генераторы с давних пор использовались людьми в качестве недорогих и удобных источников электроэнергии, отличающихся простотой своего изготовления и высокой экологичностью.

Ряды так называемых «ветряков», картинно раскинувших свои лопасти на фоне природных ландшафтов, украсили в своё время многие уголки нашей планеты, а их промышленное производство было налажено в кратчайшие сроки. И в наши дни ветрогенераторы промышленного изготовления широко применяются в тех регионах России, где эффект от их использования вполне оправдан.

 

Конечно же, самодельным ветряным генератором, изготовленным в домашних условиях, сегодня никого не удивишь. Но, тем не менее, к решению вопроса о том, как сделать ветрогенератор своими руками, вам следует отнестись очень серьёзно и приступать к работе лишь после тщательного изучения всего материала по теме. В этой статье мы попытаемся помочь вам в этом и рассмотрим один из возможных вариантов изготовления подобного устройства.

 

Конструкция ветряного генератора

 

Предполагается, что рассматриваемая нами конструкция генератора будет состоять из следующих основных частей:

 

собственно ветрогенератор, собранный на базе двигателя промышленного изготовления;

электронный блок управления зарядкой;

комплект соединительных проводов;

крепёжная мачта;

растяжки.

В качестве электрического привода в рассматриваемой конструкции используется двигатель постоянного тока, которым комплектуются некоторые модели так называемых «бегущих дорожек» (260V, 5A). При этом обратный (генераторный) эффект мы получим за счёт того, что любое устройство подобного типа в отношении формируемого им электромагнитного поля является обратимым. При наличии вращательного усилия на валу двигатель автоматически превращается в генератор.

 

Используемые материалы

 

Большую часть материалов, используемых в этом изделии, вы сможете приобрести в любом хозяйственном магазине. Помимо двигателя от дорожки вам потребуется следующий набор комплектующих изделий и расходных материалов:

 

специальная нарезная втулка;

мост диодный на токи 30-50A;

кусок полихлорвиниловой трубки.

Кроме того, для изготовления хвостовика и корпуса генератора необходимо подготовить следующие детали и расходный материал:

 

Труба квадратная 25х25 мм;

Фланец маскирующий;

Патрубок;

Саморезы;

Болты;

Шайбы;

Скотч.

Сборка генератора

 

Изготовление ветрогенератора начинаем с подготовки лопастей, которые можно вырезать из тонких полосок дюралюминия. Примерная форма лопастей генератора приведена ниже.

 

Перед креплением заготовки следует тщательно обработать шкуркой до получения необходимого профиля, таким образом, чтобы передняя кромка была закруглена, а задняя – оставалась заостренной.

 

Хвостовик делаем из жести, причём его размер и форма не играют решающей роли – главное, чтобы он был достаточно жёстким.

Затем берём снятый с беговой дорожки двигатель с прикрепленной к нему втулкой и отмечаем на нём места расположения трёх отверстий на расстоянии примерно 10 см от центра (на равном удалении друг от друга). Затем просверливаем по получившейся разметке отверстия и нарезаем резьбу под крепёжные болты.

 

Рекомендуем пометить место крепления каждой лопасти к втулке, что позволит вам не спутать их при сборке.

 

Монтаж ветряного генератора

 

Окончательную сборку ветрогенератора проводим в следующей последовательности:

 

Разрежьте трубку ПВХ на две части и проложите полученным материалом то место на квадратной трубе, куда вы собираетесь крепить ваш двигатель. Расположите диодный мостик неподалёку от двигателя и закрепите его при помощи саморезов.

Соедините выходящий из двигателя провод черного цвета с «плюсом» диодного моста.

Присоедините выходящий от двигателя провод красного цвета к «минусу» моста.

 

Положение хвостовика настройте таким образом, чтобы плоскость всей системы была параллельна земле. Прилаживаем хвостовик к трубе и крепим его на ней при помощи заранее приготовленных саморезов.

Размещаем помеченные ранее лопасти на свои места и крепим их болтами с шайбами на втулку, причём на ближние к оси отверстия устанавливаем по две шайбы (с каждой стороны основания лопасти). Для трех наружных отверстий устанавливаем по одной шайбе (со стороны болта). После этого основательно затягиваем полученные соединения.

Надёжно зафиксировав вал двигателя, надеваем на него втулку с лопастями и с помощью плоскогубцев заворачиваем ее до упора, против хода часовой стрелки.

Затем проворачиваем патрубок к маскирующему фланцу с помощью газового ключа.

 

После этого проводим балансировку основания трубы с закреплённым на ней двигателем и хвостовиком и отмечаем точку равновесного положения.

В этой точке производим крепление несущего основания к мачте (для удобства вам, возможно, придется открутить для этого втулку и хвостовик).

Закрепляем основание на саморезы и восстанавливаем убранные ранее узлы.

Ветряной генератор может прослужить вам значительно дольше, если вы покрасите не только его лопасти, но также основание, хвостовик и защитный кожух двигателя.

 

Для включения ветряного устройства в рабочую электрическую сеть вам обязательно понадобится комплект проводов, контроллер зарядки батарей, амперметр и нагрузка (аккумуляторная батарея).

 

Что касается несущей мачты, то сразу отметим её особое значение для надёжного крепления генератора, что гарантирует его долгую и бесперебойную эксплуатацию. Этот элемент конструкции не только должен быть достаточно прочным, но ещё и обязан иметь хорошую устойчивость.

Кроме того, совсем не помешает, если мачта будет оборудована простейшим механизмом опускания и подъёма основания с двигателем.

 

Отметим также и тот факт, что чем выше мачта – тем более сильные воздушные потоки будут доступны вашей импровизированной электростанции. Используемые для крепления мачты проволочные растяжки можно установить через каждые 5,0-5,5 м по её высоте.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Похожие статьи:

Декоративный сад → Музыка ветра из металлических трубок своими руками

Люблю цветы → Опоры для вьющихся растений, прочно и своими руками

Декоративный сад → Осенняя музыка ветра своими руками

Пруды и водоемы на участке → Пруд на даче своими руками

Декоративный сад → Дорожки в саду

Электрическая ветряная турбина своими руками – Новости Матери-Земли

Используйте самодельную ветряную турбину на своем участке для выработки электроэнергии из энергии природного ветра.

предоставлено Skyhorse Publishing

Проекты «Сделай сам», которые помогут вам отключиться от сети (Skyhorse Publishing, 2018 г.) от Instructables.com проиллюстрирован десятками полноцветных фотографий каждого проекта, сопровождаемых простыми инструкциями. Эта коллекция Instructables использует лучшее, что может предложить интернет-сообщество, превращая далеко идущую группу людей в гигантскую базу данных, производящую идеи, чтобы сделать жизнь лучше, проще и, в данном случае, более экологичной, как показано в этом томе. Двадцать инструкций иллюстрируют, насколько просто сделать курятник на заднем дворе или превратить винную бочку в сборник дождевой воды.

Вы можете приобрести эту книгу в магазине новостей Матери-Земли: Проекты «Сделай сам», которые помогут вам отключиться от сети.

Несколько лет назад я купил недвижимость в отдалении от Аризоны. Я астроном и хотел заниматься своим хобби вдали от ужасного светового загрязнения, характерного для городов любого реального размера. Я нашел отличный участок земли. Проблема в том, что это так далеко, что нет доступа к электричеству. Это не проблема.Отсутствие электричества означает отсутствие светового загрязнения. Однако было бы неплохо иметь хотя бы немного электричества, ведь от него зависит так много жизни в двадцать первом веке.

Одна вещь, которую я сразу заметил в своей собственности, это то, что большую часть времени дует ветер. Почти с того момента, как я его купил, у меня возникла идея поставить ветряную турбину и вырабатывать электричество, а позже добавить несколько солнечных батарей. Это история о том, как я это сделал. Не с дорогой, купленной в магазине турбиной, а с самодельной, которая практически ничего не стоит.Если у вас есть навыки изготовления и некоторые ноу-хау в области электроники, вы тоже можете его построить.

Шаг 1: Получение генератора

Я начал искать в Google информацию о самодельных ветряных турбинах. Их великое множество, самых разных конструкций и сложности. У всех у них было пять общих черт:

  • Генератор
  • Лезвия
  • Крепление, которое удерживает его повернутым против ветра
  • Башня, чтобы подняться на ветер
  • Аккумуляторы и электронная система управления

Я сократил проект до пяти небольших систем.Если атаковать по одному, проект не казался слишком уж сложным. Решил начать с генератора. Мое онлайн-исследование показало, что многие люди строят свои собственные генераторы. Это казалось слишком сложным, по крайней мере, для первого раза. Другие использовали избыточные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами в качестве генераторов в своих проектах. Это выглядело как более простой путь. Поэтому я начал искать, какие двигатели лучше всего подходят для этой работы. Многим, похоже, нравилось использовать старые моторы для компьютерных ленточных накопителей (излишки реликвий тех дней, когда в компьютерах были большие ленточные накопители).

Лучшими, по-видимому, являются несколько моделей моторов фирмы Ametek. Лучший двигатель, произведенный Ametek, — это двигатель постоянного тока на 99 вольт, который отлично работает в качестве генератора. К сожалению, найти их сегодня практически невозможно. Однако есть много других моторов Ametek. Пара других их моделей — достойные генераторы, и их до сих пор можно найти на таких сайтах, как eBay. Мне удалось купить один из хороших 30-вольтовых двигателей Ametek на eBay всего за 26 долларов. В наши дни они не дешевеют.Люди начинают понимать, что они делают отличные ветряные генераторы.

Подойдут и другие бренды, так что не беспокойтесь о цене, которую предлагает Аметекс. Делайте покупки с умом. Во всяком случае, двигатель, который я получил, был в хорошем состоянии и отлично работал. Даже если я быстро поверну вал пальцами, 12-вольтовая лампочка загорится довольно ярко. Я устроил настоящий тест, вставив его в свой сверлильный станок и подключив к фиктивной нагрузке. Он отлично работает в качестве генератора, легко выдавая пару сотен ватт с этой настройкой. Я знал тогда, что если бы я мог сделать приличный набор лопастей, чтобы управлять им, он производил бы много энергии.

Шаг 2: изготовление лезвий

Блейд-серверы

и концентратор для их подключения были следующим заказом. Последовали дополнительные онлайн-исследования. Многие люди делали свои собственные лезвия, вырезая их из дерева. Мне это казалось непомерным объемом работы. Я обнаружил, что другие люди делали лопасти, вырезая отрезки из трубы из ПВХ и формируя из них аэродинамические поверхности. Это выглядело намного более многообещающе для меня.Я следовал этому общему рецепту. Хотя я сделал немного по-другому.

Я использовал черную трубу из АБС-пластика, так как в моем местном домашнем магазине были предварительно нарезанные отрезки. Я использовал 6-дюймовую трубу вместо 4-дюймовой и 24-дюймовую вместо 19-5/8. Я начал с того, что разрезал 24-дюймовый кусок трубы на четыре части по окружности и разрезал ее вдоль на четыре части. Затем я вырезал одно лезвие и использовал его как шаблон для вырезания остальных. У меня осталось четыре лезвия (три плюс одно запасное).Затем я сделал небольшое дополнительное сглаживание и придание формы, используя ленточный шлифовальный станок и шлифовальный станок для ладоней, на краях среза, чтобы попытаться превратить их в лучшие аэродинамические поверхности. Я не знаю, действительно ли это сильное улучшение, но, похоже, это не повредило, и лезвия выглядят действительно хорошо (если я сам так говорю).

Шаг 3. Создание концентратора

Затем мне понадобилась втулка, чтобы прикрутить лопасти к двигателю. Покопавшись в своей мастерской, я нашел зубчатый шкив, который подходил к валу двигателя, но был слишком мал в диаметре, чтобы прикрутить лопасти.Я также нашел алюминиевый диск диаметром 5 дюймов и толщиной 1/4″, к которому я мог прикрутить лопасти, но не прикреплять к валу двигателя. Самым простым решением было, конечно, соединить эти две детали вместе, чтобы получилась втулка. После долгих сверлений, постукиваний и болтов у меня была ступица.

Шаг 4: Изготовление крепления турбины

Далее мне понадобилось крепление для турбины. Для простоты я решил просто привязать мотор к куску дерева 2х4. Правильная длина бревна была рассчитана высоконаучным методом, когда из моей кучи хлама выбирали самый красивый кусок 2 3 4, какой бы длины он ни был.Я также отрезал кусок трубы из ПВХ диаметром 4″, чтобы сделать щит, который наденет двигатель и защитит его от непогоды. Чтобы хвост держался повернутым к ветру, я снова использовал кусок толстого листового алюминия, который у меня случайно завалялся. Я волновался, что это будет недостаточно большой хвост, но, похоже, он работает нормально.

Турбина крутится прямо против ветра каждый раз, когда он меняет направление. Я добавил несколько размеров к картинке. Я сомневаюсь, что какие-либо из этих измерений являются критическими.Далее я должен был начать думать о какой-то башне и каком-то подшипнике, который позволил бы голове свободно поворачиваться по ветру. Я провел много времени в своих местных магазинах домашнего центра (Lowes и Home Depot), проводя мозговой штурм. Наконец, я придумал решение, которое, кажется, работает хорошо.

Во время мозгового штурма я заметил, что железная труба диаметром 1″ хорошо вставляется в стальной электрический кабелепровод EMT диаметром 1-1/4″. Я мог бы использовать длинный кусок 1-1/4-дюймового трубопровода в качестве башни и 1-дюймовые фитинги на обоих концах.Для головного устройства я прикрепил 1-дюймовый железный напольный фланец с центром в 7-1/2 дюймах назад от конца генератора 2 X 4 и вкрутил в него 10-дюймовый ниппель из железной трубы. Ниппель проскальзывал в верхнюю часть трубы, которую я использовал в качестве башни, и образовывал хороший подшипник. Провода от генератора будут проходить через отверстие, просверленное в 2 X 4 вниз по центру узла трубы / кабелепровода, и выходить у основания башни.

Шаг 5: Постройте базу башни

Для основания башни я начал с вырезания из фанеры диска диаметром 2 фута.Я сделал U-образную сборку из 1-дюймовых трубных фитингов. В середине этой сборки я поставил тройник 1 1/4″. Тройник свободно вращается вокруг 1-дюймовой трубы и образует шарнир, который позволяет мне поднимать и опускать башню. Затем я добавил закрытый ниппель, редукционный фитинг 1-1/4 к 1 и ниппель 12 дюймов. Позже я добавил 1-дюймовый тройник между переходником и 12-дюймовым ниппелем, чтобы было место для выхода проводов из трубы. Это показано на фото ниже на странице. Позже я также просверлил отверстия в деревянном диске, чтобы использовать стальные колья, чтобы зафиксировать его на земле.На втором фото голова и основание вместе.

Вы можете начать видеть, как это будет работать вместе. Представьте себе отрезок стального трубопровода длиной 10 футов, соединяющий две части. Поскольку я строил эту штуку во Флориде, но собирался использовать ее в Аризоне, я решил отложить покупку 10-футового кабелепровода, пока не доберусь до Аризоны. Это означало, что ветряная турбина не будет полностью собрана и не будет должным образом протестирована, пока я не буду готов установить ее в поле. Это было немного страшно, потому что я не знал, работает ли это на самом деле, пока не попробовал это в Аризоне.

Шаг 6: покрасьте все деревянные детали

Затем я покрасил все деревянные части парой слоев белой латексной краски, оставшейся от другого проекта. Я хотел защитить дерево от непогоды. На этой фотографии также показан свинцовый противовес, который я добавил к левой стороне 2 X 4 под хвостом, чтобы сбалансировать голову.

Шаг 7: Готовая головка ветряной турбины

На этом фото показано готовое головное устройство с прикрепленными лезвиями. Это красота или что? Похоже, я знаю, что делаю.У меня не было возможности как следует протестировать устройство перед тем, как отправиться в Аризону. Тем не менее, в один ветреный день я вынес головку наружу и поднял ее высоко над головой навстречу ветру, просто чтобы посмотреть, будут ли лопасти вращаться так, как я надеялся. Спина они сделали. В течение нескольких секунд лопасти развернулись до поистине пугающей скорости (без нагрузки на генератор), и я обнаружил, что держусь за гигантский, вращающийся вихрь смерти, не зная, как его опустить, не поранившись. сам порубился на куски.К счастью, мне в конце концов удалось повернуть его против ветра и замедлить до несмертельной скорости. Я больше не совершу эту ошибку.

Шаг 8. Сборка контроллера заряда

Теперь, когда я разобрался со всеми механическими частями, пришло время перейти к электронной части проекта. Ветроэнергетическая система состоит из ветряной турбины, одной или нескольких батарей для хранения энергии, вырабатываемой турбиной, блокировочного диода для предотвращения потери энергии от батарей на вращение двигателя/генератора, вторичной нагрузки для сброса энергии от турбины, когда аккумуляторы полностью заряжены, а контроллер заряда все запускает.Существует множество контроллеров для солнечных и ветровых энергосистем. В любом месте, где продаются альтернативные источники энергии, они будут. Их также всегда много в продаже на eBay.

Я все же решил попробовать построить свой собственный. Итак, мы вернулись к поиску в Google информации о контроллерах заряда ветряных турбин. Я нашел много информации, в том числе несколько полных схем, которые были очень хорошими и упростили сборку моего собственного устройства. Опять же, хотя я следовал общему рецепту из онлайн-источника, я сделал некоторые вещи по-другому.Будучи заядлым мастером электроники с раннего возраста, у меня уже есть огромный запас электронных компонентов, поэтому мне пришлось купить очень мало, чтобы завершить контроллер. Я заменил некоторые детали другими компонентами и немного переработал схему, чтобы использовать детали, которые у меня уже были под рукой. Таким образом, мне почти ничего не пришлось покупать для сборки контроллера. Пришлось купить только реле.

Я построил свой прототип контроллера заряда, прикрутив все детали к куску фанеры, как показано на первом фото ниже.Позже я бы переделал его в защищенный от непогоды корпус. Независимо от того, строите ли вы свой собственный или покупаете его, вам понадобится какой-то контроллер для вашей ветряной турбины. Общий принцип работы контроллера заключается в том, что он отслеживает напряжение батареи (аккумуляторов) в вашей системе и либо посылает энергию от турбины к батареям для их перезарядки, либо сбрасывает мощность от турбины на вторичную нагрузку, если батареи разрядились. полностью заряжен (во избежание перезарядки и разрушения батарей).

В процессе работы ветряк подключен к контроллеру.Затем линии идут от контроллера к аккумулятору. Все нагрузки берутся напрямую от аккумулятора. Если напряжение аккумулятора падает ниже 11,9 вольт, контроллер переключает питание турбины на зарядку аккумулятора. Если напряжение батареи поднимается до 14 вольт, контроллер переключается на сброс мощности турбины на фиктивную нагрузку. Существуют триммеры для регулировки уровней напряжения, при которых контроллер переключается между двумя состояниями. Я выбрал 11,9 В для точки разряда и 14 В для точки полной зарядки, основываясь на советах с разных веб-сайтов по поводу правильной зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов.Все сайты рекомендовали немного разные напряжения. Я усреднил их и получил свои цифры. Когда напряжение батареи составляет от 11,9 В до 14,8 В, система может переключаться между зарядкой или сбросом.

Пара кнопок позволяет мне переключаться между состояниями в любое время в целях тестирования. Обычно система работает автоматически. При зарядке аккумулятора горит желтый светодиод. Когда батарея заряжена и питание сбрасывается на фиктивную нагрузку, горит зеленый светодиод.Это дает мне минимальную обратную связь о том, что происходит с системой. Я также использую свой мультиметр для измерения как напряжения батареи, так и выходного напряжения турбины. Возможно, со временем я добавлю в систему либо панельные измерители, либо автомобильные измерители напряжения и заряда/разряда. Я сделаю это, как только он будет у меня в каком-то корпусе.

Я использовал свой настольный блок питания с переменным напряжением для имитации батареи в различных состояниях заряда и разряда, чтобы протестировать и настроить контроллер. Я мог бы установить напряжение питания на 11.9В и установите потенциометр на точку срабатывания по низкому напряжению. Затем я мог поднять напряжение до 14 В и установить подстроечный резистор для подстройки высокого напряжения. Мне нужно было настроить его, прежде чем я вывезу его в поле, потому что у меня не было возможности настроить его там.

Я на собственном горьком опыте убедился, что при такой конструкции контроллера важно сначала подключить аккумулятор, а затем подключить ветряк и/или солнечные панели. Если вы сначала подключите ветряную турбину, дикие колебания напряжения, исходящие от турбины, не будут сглажены нагрузкой батареи, контроллер будет вести себя хаотично, реле будет резко щелкать, а скачки напряжения могут разрушить микросхемы.Поэтому всегда сначала подключайте аккумулятор(ы), а затем подключайте ветряную турбину. Кроме того, перед разборкой системы убедитесь, что вы сначала отсоединили ветряную турбину. Отсоединяйте аккумулятор(ы) в последнюю очередь.

Шаг 9: Возведите Башню

Наконец все части проекта были завершены. Все это было сделано всего за неделю до моего отпуска. Это было слишком близко. Я разобрал турбину и тщательно упаковал детали и инструменты, которые мне понадобятся, чтобы собрать ее для поездки по стране.Затем я еще раз поехал в свой отдаленный дом в Аризоне, чтобы провести неделю отдыха вне сети, но на этот раз в надежде, что там будет электричество.

Первым делом нужно было установить и укрепить башню. Прибыв на свою территорию и разгрузив фургон, я поехал в ближайший магазин Home Depot (около 60 миль в одну сторону) и купил 10-футовый кусок трубопровода диаметром 1-1/4″, который мне был нужен для башни. Как только он у меня появился, сборка прошла быстро. Я использовал нейлоновую веревку, чтобы прикрепить шест к четырем большим деревянным кольям, вбитым в землю.Талрепы на нижних концах каждой растяжки позволили мне взобраться на башню. Отпустив леску от любого кола на одной линии с петлей у основания, я мог легко поднимать и опускать башню.

Со временем нейлоновая леска и деревянные колышки будут заменены стальными кольями и стальными тросами. Однако для тестирования эта схема работала нормально. На втором фото крупным планом показано, как растяжки крепятся к вершине башни. Я использовал скобы из сетки рабицы в качестве точек крепления для оттяжек.Кронштейны ограждения не совсем плотно прижимают кабелепровод, диаметр которого меньше диаметра столбов ограждения, с которыми они обычно используются. Таким образом, на каждом конце стопки кронштейнов есть стальной хомут для шланга, чтобы удерживать их на месте.

Я использовал старый оранжевый удлинитель со сломанной вилкой для соединения турбины и контроллера. Я просто отрезал оба конца и надел лопатки. Продеть провод через башню оказалось несложно. Утро было холодное, и шнур был очень жестким.Мне удалось просто протолкнуть его через всю длину башни трубопровода. В более теплый день мне, вероятно, пришлось бы использовать рыболовную ленту или леску, чтобы протянуть шнур через канал. Мне повезло.

Изображение предоставлено Skyhorse Publishing

Основание башни, закрепленное на земле, с проводом от ветряной турбины, выходящим из тройника под трубной башней.

Шаг 10: Установите ветряную турбину

На первом фото показана головка турбины, установленная на вершине башни.Я смазал трубку в нижней части головы и вставил ее в верхнюю часть трубопровода. Получилось отлично, как я и планировал. Иногда я даже сам себе удивляюсь. Жаль, что рядом не было никого, кто мог бы сфотографировать меня в стиле поднятия флага Иводзимы, где я поднимаю башню с установленной головкой. На втором фото ветрогенератор полностью собран. Теперь я просто жду, когда подует ветер. Разве ты не знаешь, что в то утро было мертвое спокойствие. Это был первый спокойный день, который я когда-либо видел там.Каждый второй раз, когда я был там, всегда дул ветер.

Шаг 11: Подключите электронику

На первом фото ниже показана установка электроники. Аккумулятор, инвертор, счетчик и прототип контроллера заряда лежат на фанерной доске поверх синей пластиковой ванны. Я подключаю длинный удлинитель к инвертору и возвращаю электричество в свой лагерь. Как только начинает дуть ветер, головка турбины врезается в него и начинает раскручиваться. Он быстро раскручивается до тех пор, пока выходное напряжение не превысит напряжение батареи плюс падение напряжения на блокировочном диоде (около 13.2 вольта, в зависимости от состояния заряда аккумулятора). До этого момента он действительно работает без нагрузки.

Как только это напряжение превышено, турбина внезапно получает нагрузку, поскольку начинает сбрасывать энергию в батарею. Под нагрузкой обороты лишь незначительно увеличиваются по мере увеличения скорости ветра. Чем больше ветра, тем больше ток в аккумуляторе, что означает большую нагрузку на генератор. Так что система в значительной степени самоуправляемая. Я не видел никаких признаков чрезмерного оборотов. Конечно, при штормовом ветре все ставки сняты.Переключение контроллера на сброс мощности на фиктивную нагрузку помогло притормозить турбину и замедлить ее даже при сильных порывах ветра.

На самом деле закорачивание выхода турбины еще лучше тормозит. Он останавливает турбину даже при сильном ветре. Замыкание выхода — это то, как я сделал турбину безопасной для подъема и опускания, чтобы вращающиеся лопасти не порезали меня. Предупреждаю, однако, вся голова в сборе может повернуться и сильно ударить вас по голове, если ветер изменит направление, пока вы работаете над этими вещами. Так что будьте осторожны там.

Шаг 12: Наслаждайтесь властью посреди ниоткуда

Как это сладко! У меня есть электричество! Здесь я настроил свой портативный компьютер и подключил его к источнику питания от инвертора, который, в свою очередь, питается от ветряной турбины. Обычно у меня на ноутбуке хватает двух часов автономной работы. Так что я не могу использовать его много, пока я в кемпинге. Это удобно для загрузки фотографий из моей камеры, когда ее карта памяти заполнена, для создания заметок о таких проектах, как этот, для работы над следующим великим американским романом или просто для просмотра фильмов на DVD.Теперь у меня нет проблем с временем автономной работы, по крайней мере, пока дует ветер.

Помимо ноутбука, теперь я также могу заряжать все свое другое оборудование с батарейным питанием, такое как мой мобильный телефон, моя камера, моя электробритва, мой надувной матрас и т. д. Раньше жизнь была очень примитивной во время предыдущих походов, когда батареи были полностью разряжены. мои электронные вещи закончились. Я использовал ветряную турбину для питания своего нового всплывающего трейлера во время более позднего отпуска. Сильные весенние ветры заставляли ветряк вращаться весь день каждый день и большую часть ночей, пока я был в Аризоне.

Турбина обеспечивала достаточную мощность для внутреннего освещения 12 В и достаточную для 120 В переменного тока в розетках, чтобы зарядное устройство, электробритва и мини-пылесос (в кемпинге было грязно) были заряжены и работали. Моя подруга жаловалась, что ему не хватает мощности, чтобы запустить ее фен.

Шаг 13: Сколько это стоило?

Так сколько же стоило все это построить? Ну, я сохранил все чеки за все, что я купил, связанное с этим проектом.

Двигатель/генератор : eBay за 26,00 долларов США

Разное фитинги для труб : Home center Store за $41,49

Трубка для лезвий : Home center Store за 12,84 $

Разное оборудование : Домашний центр Store за 8,00 долларов США

Трубопровод : Домашний центр Store за 19,95 долларов США

Дерево и алюминий: Куча металлолома за 0,00 долл. США

Кабель питания : Старый удлинитель за $0,00

Веревка и талрепы : Магазин домашнего центра за 18 долларов.47

Электронные детали: Уже в наличии за 0,00 долл. США

Реле: Магазин автозапчастей за 13,87 долларов США

Аккумулятор : взят взаймы у моего ИБП за 0,00 долл. США

Инвертор: Уже в наличии за 0,00 долл. США

Краска : Уже в наличии за 0,00 $

Всего : 140,62 долл. США

Не так уж плохо. Я сомневаюсь, что смогу купить промышленную турбину с сопоставимой выходной мощностью, а также промышленный контроллер заряда и промышленную башню менее чем за 750-1000 долларов США

Шаг 14: Дополнения

Я завершил восстановление контроллера заряда.Теперь он находится в полузащищенном от атмосферных воздействий корпусе, и я также добавил встроенный вольтметр. Оба были куплены дешево на eBay. Я также добавил несколько новых функций. Устройство теперь имеет условия для питания от нескольких источников. Он также имеет встроенную систему распределения питания 12 В с предохранителями для трех внешних нагрузок.

Изображение предоставлено Skyhorse Publishing

Внутренняя часть контроллера заряда. По сути, я просто перенес все, что изначально прикрутил к фанерной доске в прототипе, в эту коробку.Я добавил автомобильный индикатор напряжения с подсветкой и предохранители для трех внешних нагрузок 12 В. Я использовал провод большого сечения, чтобы попытаться уменьшить потери из-за сопротивления провода. Каждый ватт на счету, когда вы живете вне сети.

Изображение предоставлено Skyhorse Publishing

Схема нового контроллера заряда. Он почти такой же, как и предыдущий, за исключением добавления вольтметра и дополнительных блоков предохранителей для внешних нагрузок.

Обратите внимание, что сейчас у меня есть только одна солнечная батарея. У меня просто не было времени закончить второй.

Шаг 15: Больше дополнений

Во время недавнего отпуска в Аризоне я снова остановился в своем отдаленном доме. На этот раз со мной были и мой самодельный ветряк, и самодельная солнечная панель. Работая вместе, они обеспечивали достаточно энергии для моих (по общему признанию, минимальных) потребностей в электричестве.

Изображение предоставлено Skyhorse Publishing

Новый блок контроллера заряда. Провода с левой стороны идут от ветряка и солнечной панели.Провода с правой стороны идут к блоку аккумуляторов и эквивалентной нагрузке.

Я разрезал старый прочный 100-футовый удлинитель, чтобы сделать кабели для подключения ветряной турбины и солнечной панели к контроллеру заряда. Кабель к ветряной турбине имеет длину около 75 футов, а кабель к солнечной панели — около 25 футов. Аккумуляторный блок, который я сейчас использую, состоит из одиннадцати герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 В емкостью 8 ампер-часов, соединенных параллельно. Это дает мне 88 ампер-часов емкости, что достаточно для кемпинга.Пока солнечно и ветрено (почти каждый день в моей собственности солнечно и ветрено), ветряная турбина и солнечная панель хорошо заряжают батареи.

Еще из

Проекты «Сделай сам», которые помогут вам отключиться от сети:

Из Проекты «Сделай сам», чтобы вырваться из сети от Instructables.com (Skyhorse Publishing, 2018) Copyright Skyhorse Publishing. Все права защищены. Используется с разрешения Skyhorse Publishing.

Самодельные проекты вне сети

В этой вдохновляющей книге читатели могут насладиться серией целенаправленных проектов, разработанных для того, чтобы заставить вас творчески задуматься о том, как стать экологичнее. Проекты «Сделай сам», которые помогут вам отключиться от сети, иллюстрирует, насколько просто можно построить собственный курятник на заднем дворе или превратить винную бочку в сборник дождевой воды. Включая десятки полноцветных фотографий для каждого проекта, сопровождаемых простыми инструкциями, эта коллекция использует лучшее, что может предложить интернет-сообщество, превращая далеко идущую группу людей в гигантскую базу данных, производящую идеи, чтобы сделать жизнь лучше, легче и, в данном случае, зеленее, как показывает этот том.Закажите в магазине новостей Mother Earth или по телефону 800-234-3368.

Опубликовано 24 сентября 2018 г.

РОДСТВЕННЫЕ СТАТЬИ

Как построить сушилку для пищевых продуктов, работающую от солнца, печи или электричества; включая материалы, схемы и сборку.

Сделать красивую метлу своими руками легко, весело и практично.Начните развивать свои навыки, делая эту метлу для очага, а затем переходите к более крупным метлам.

Быстрый, прочный и экономичный хлев может служить мастерской, складом или загоном для скота.

Как это работает и может ли оно питать мой дом? – Советник Forbes UK

Использование энергии ветра становится все более популярным в Великобритании.Данные Управления национальной статистики (ONS) показывают, что в период с 2009 по 2020 год производство электроэнергии за счет энергии ветра увеличилось на невероятные 715%.

Если вы подумываете о том, чтобы переключиться на поставщика экологически чистой энергии или даже обдумываете установку собственной ветряной турбины дома, вот все, что вам нужно знать о том, как работает энергия ветра.

Откуда берется энергия ветра?

Энергия ветра поступает от ветряных турбин. Эти турбины используют природную силу ветра и используют ее для выработки электроэнергии.Когда дует ветер, лопасти турбины, похожие на пропеллеры, вращаются вокруг ротора. Ротор прикреплен к генератору, который производит электричество, которое подается в национальную сеть. Чем сильнее ветер, тем больше электроэнергии будет вырабатываться.

Ветряные турбины часто объединяются в ветряные электростанции, называемые «массивами», чтобы можно было генерировать больше энергии. Эти фермы обычно располагаются на участках открытой земли («оншор») или у побережья на участках мелководья («оффшор»).

В настоящее время в Великобритании насчитывается 2 450 ветряных электростанций, включающих 8 681 наземную ветряную турбину и еще около 2 292 оффшорных.

Hornsea 1, расположенный у побережья Йоркшира, является крупнейшей морской ветровой электростанцией в мире. Со своими 174 ветряными турбинами он производит достаточно энергии для питания более миллиона домов. Еще восемь ключевых морских ветроэнергетических проектов все еще находятся в стадии разработки в Великобритании, включая Hornsea 2. 

Что происходит на энергетическом рынке Великобритании?

В настоящее время нет сделок с энергией ниже стандартных тарифов, поэтому мы временно приостановили нашу услугу переключения.

Использует ли мой поставщик энергии энергию ветра?

Использование вашим поставщиком энергии ветра будет частично зависеть от того, предлагает ли он тарифы на «зеленую энергию». С этим типом тарифа вы по-прежнему получаете электроэнергию из Национальной сети точно так же, как домохозяйство по незеленому тарифу. Но ваш поставщик будет сопоставлять часть или всю электроэнергию, которую вы используете, с количеством, которое они покупают у возобновляемых генераторов.

Часть этой возобновляемой энергии может поступать от ветряных электростанций, а также от солнечных ферм или гидроэлектростанций.

Это означает, что если вы выбираете тариф на зеленую энергию, это не означает автоматически, что вы выбираете поставщика, владеющего ветряными или солнечными электростанциями. Но у него могут быть сделки по покупке электроэнергии у возобновляемых источников энергии.

Энергетические компании по закону обязаны публиковать информацию о своем топливном балансе, поэтому загляните на веб-сайт вашего поставщика или в свой счет за электроэнергию, чтобы узнать, какой процент электроэнергии ваш поставщик производит из возобновляемых источников.

Как найти поставщика, использующего энергию ветра?

Вам придется копнуть немного глубже, если вы хотите быть абсолютно уверены, что ваш поставщик энергии использует энергию ветра.

На веб-сайтах поставщиков должно быть подробно описано, как они вырабатывают электроэнергию, но это не всегда легко расшифровать. Некоторые поставщики могут использовать только энергию ветра, в то время как другие будут сочетать ее с другими возобновляемыми источниками, такими как солнечная энергия и гидроэлектростанции.

Для особенно «зеленых» поставщиков энергии взгляните на Outfox the Market, которая производит всю свою электроэнергию за счет энергии ветра, при этом компания заявляет, что использует исключительно оффшорные ветряные электростанции.

В качестве альтернативы, Ecotricity заявляет, что вся электроэнергия, которую она производит, поступает от энергии ветра или солнца, и она сама производит примерно пятую часть своей электроэнергии из своего «парка ветряных и солнечных мельниц». Остальное покупается у других зеленых генераторов.

Могу ли я установить собственный ветряк дома?

Если вы предпочитаете взять дело в свои руки, вы можете рассмотреть возможность установки ветряной турбины дома. Но это не будет без проблем.

Во-первых, это сработает только в том случае, если у вас есть место с хорошим ветром — в идеале, если вы живете на возвышенности или на побережье. Сельские районы лучше, чем городские, и вам нужно проверить, нет ли препятствий, таких как деревья или высокие здания.В идеале ветряные турбины должны иметь среднюю скорость ветра 5 м/с (метров в секунду), чтобы быть рентабельными.

Далее вам нужно выбрать ветряк.

Существует два типа ветряных турбин бытового размера. Первый крепится на столб. Они являются отдельно стоящими и должны быть установлены в подходящем открытом месте. По данным Energy Saving Trust, их мощность составляет около 5-6 кВт в день.

Второй встроенный. Они меньше, чем системы, монтируемые на столбах, что означает, что они могут быть установлены на крыше вашей собственности при наличии достаточного ветрового ресурса.Как правило, они имеют суточную генерирующую мощность 1-2 кВт.

По данным Департамента бизнеса, энергетики и промышленной стратегии (BEIS), в среднем домохозяйство потребляет 3731 кВтч электроэнергии в год.

Energy Saving Trust утверждает, что правильно расположенная турбина мощностью 5 кВт, установленная на столбе, может генерировать около 9000 кВтч в год, что может сэкономить вам около 280 фунтов стерлингов в год на счетах за электроэнергию.

Отдельные данные из The Renewable Energy Hub показывают, что турбина мощностью 1,5 кВт, установленная на крыше, вырабатывает около 2600 кВтч в год в зависимости от скорости и интенсивности ветра.Турбина мощностью 1 кВт будет генерировать около 1750 кВтч в год.

Перед установкой собственной ветряной турбины узнайте в местном совете, нужно ли вам разрешение на строительство. Также хорошей практикой является информирование соседей о ваших планах на ранней стадии. И вам следует поговорить со своим поставщиком энергии, если вы хотите подключить свою турбину к национальной сети.

Сколько стоит установка?

Поскольку турбины, устанавливаемые на зданиях, меньше по размеру, их установка обходится дешевле, чем турбины, устанавливаемые на мачте – обычно от 1500 фунтов стерлингов и выше.Однако они также менее эффективны и не будут производить столько электроэнергии.

Система мощностью 5 кВт, устанавливаемая на опоре, обойдется вам в сумму от 23 000 до 34 000 фунтов стерлингов за оборудование и установку.

Можно ли заработать на установке ветряка?

Если вы производите достаточно электроэнергии с помощью ветряной турбины, вы имеете право на участие в программе Smart Export Guarantee (SEG). Эта схема, запущенная в 2020 году, заменила государственную программу льготных тарифов.

Для соответствия требованиям ваша установка должна иметь мощность не более 5 МВт. И вам нужно будет установить счетчик, который может считывать показания каждые полчаса, чтобы ваш поставщик мог видеть, сколько электроэнергии вы экспортируете.

Если вы подпишетесь на тариф SEG, вам будут платить за любую избыточную электроэнергию, которую вы вырабатываете, которая возвращается в Национальную сеть.

Ставка оплаты, продолжительность контракта, а также то, будут ли тарифы фиксированными или переменными, решает ваш поставщик. Фиксированные тарифы SEG оплачиваются по установленной ставке за киловатт-час (кВтч) электроэнергии, экспортируемой в течение срока действия контракта.Переменный тариф будет иметь колеблющиеся цены в зависимости от рыночного спроса, но цены не могут упасть ниже нуля.

Работают ли ветряные турбины без ветра?

Если скорость ветра слишком низкая, ветряные турбины просто перестанут вращаться и электричество не будет вырабатываться. Это означает, что может быть трудно точно предсказать, сколько электроэнергии будет генерировать ветряная турбина с течением времени.

Это также означает, что если бы использовалась исключительно энергия ветра, ее необходимо было бы сочетать с системой накопления энергии, подобной той, что используется солнечными панелями.

Каковы преимущества и недостатки энергии ветра?

У любого источника энергии есть свои плюсы и минусы, и энергия ветра ничем не отличается:  

Плюсы
  • Возобновляемый источник энергии
  • Когда турбины запущены, эксплуатационные расходы снижаются
  • Ветряные турбины не занимают много места на земле
  • Создают рабочие места в сфере ветроэнергетики.

Минусы
  • Количество вырабатываемой электроэнергии может колебаться в зависимости от погоды 
  • Ветряные турбины могут нанести ущерб среде обитания птиц и морских обитателей
  • Строительство ветряных электростанций может быть дорогостоящим
  • Ветряные турбины создают шум и визуальное загрязнение.

Чем Великобритания отличается от других стран в использовании энергии ветра?

Великобритания — одно из лучших мест в мире для ветроэнергетики. Данные ONS показывают, что в 2020 году Великобритания произвела 75 610 гигаватт-часов (ГВтч) электроэнергии как за счет морского, так и наземного ветра. Этого хватило бы для питания 8,4 трлн светодиодных лампочек.

В мире Великобритания занимает первое место по общей мощности оффшорной ветроэнергетики благодаря своему расположению. Морской ветер более мощный и стабильный, чем наземный, поэтому может быть произведено больше электроэнергии.Общая морская мощность в настоящее время составляет 10 405 МВт, но ожидается, что она будет увеличена на 4 763 МВт за счет строящихся ветряных электростанций и на 23 781 МВт за счет дополнительных запланированных проектов*.

С точки зрения общей мощности ветра по всему миру, Великобритания в настоящее время находится на шестом месте, как показано в таблице ниже:

Страна или территория Установленная мощность ветра (MW)
Китай 281993
Соединенные Штаты Америки 117744
Германия 62184
Индия 38593 38 559
27 089 27 089 27 089 Великобритания 24 665 24 665
Источник: Irena: Статистика возобновляемых источников энергии 2021

по всей Европе Великобритания также имеет самую амбициозную морскую целевую с правительством Великобритании, стремящимся увеличить мощность оффшорной ветроэнергетики до 40 ГВт к 2030 году. Это часть более крупного плана, направленного на достижение нулевых выбросов к 2050 году, что соответствует глобальным климатическим целям, изложенным в Парижском соглашении по климату.

*S&P Global Market Intelligence.


Что происходит на энергетическом рынке Великобритании?

В настоящее время нет сделок с энергией ниже стандартных тарифов, поэтому мы временно приостановили нашу услугу переключения.

ИНФОРМАЦИОННЫЙ БЮЛЛЕТЕНЬ: Администрация Байдена запускает проекты оффшорной ветроэнергетики для создания рабочих мест

Департаменты внутренних дел, энергетики, торговли и транспорта объявляют о новых целях лизинга, финансирования и развития для ускорения и развертывания оффшорной ветроэнергетики и создания рабочих мест


Сегодня Белый дом созвал лидеров администрации, чтобы объявить о ряде смелых действий, которые будут стимулировать оффшорную ветровую энергию, укреплять внутреннюю цепочку поставок и создавать хорошо оплачиваемые рабочие места для профсоюзов.

Национальный советник по вопросам климата Джина Маккарти, министр внутренних дел Деб Хааланд, министр энергетики Дженнифер Грэнхольм, министр торговли Джина Раймондо и министр транспорта Пит Буттиджич встретились сегодня с государственными чиновниками, руководителями отрасли и профсоюзными лидерами, чтобы объявить о новых лизинговых соглашениях, финансировании и целях, связанных с трудоустройством. Общегосударственный подход президента Байдена позволяет Америке возглавить революцию в области экологически чистой энергии и создать тысячи рабочих мест по всей стране с возможностью вступления в профсоюз.

В первую неделю своего пребывания в должности президент Байден издал указ, призывающий нашу страну построить новую американскую инфраструктуру и экономику экологически чистой энергии, которая создаст миллионы новых рабочих мест. В частности, Указом Президента поручено расширить возможности морской ветроэнергетики. Президент признает, что процветающая оффшорная ветроэнергетика создаст новые рабочие места и экономические возможности вдоль и поперек Атлантического побережья, в Мексиканском заливе и в водах Тихого океана. Промышленность также создаст новые цепочки поставок, которые протянутся в самое сердце Америки, о чем свидетельствуют 10 000 тонн отечественной стали, которые рабочие в Алабаме и Западной Вирджинии поставляют на верфь в Техасе, где Dominion Energy строит первую в стране ветровую турбину, соответствующую Закону Джонса. судно.

Федеральное руководство в тесном сотрудничестве со штатами и в партнерстве с частным сектором, профсоюзами и другими ключевыми заинтересованными сторонами необходимо для ускорения масштабного развертывания оффшорной ветроэнергетики.

Сегодня Администрация предпринимает скоординированные шаги для поддержки быстрого развертывания морской ветроэнергетики и создания рабочих мест:

  1. Продвижение амбициозных проектов в области ветроэнергетики для создания высокооплачиваемых профсоюзных рабочих мест
  2. Инвестирование в американскую инфраструктуру для укрепления внутренней цепочки поставок и развертывания оффшорной ветроэнергетики
  3. Поддержка важнейших исследований и разработок и обмен данными.

Продвижение амбициозных проектов в области ветроэнергетики для создания хорошо оплачиваемых профсоюзных рабочих мест

  • Объявление о создании новой зоны ветроэнергетики. Бюро по управлению энергетикой океана (BOEM) Министерства внутренних дел объявляет о создании новой приоритетной зоны ветроэнергетики в Нью-Йоркской бухте — области мелководья между Лонг-Айлендом и побережьем Нью-Джерси, — которая, как показывает недавнее исследование, проведенное компанией Wood Mackenzie, может поддерживать до 25 000 рабочих мест в области развития и строительства с 2022 по 2030 год, а также дополнительно 7 000 рабочих мест в сообществах, поддерживаемых этим развитием. Исследование показывает, что арендованная территория New York Bight также может поддерживать до 4000 рабочих мест в год по эксплуатации и техническому обслуживанию и около 2000 рабочих мест в сообществах в последующие годы.Эта новая зона ветроэнергетики примыкает к большой столичной зоне трех штатов — крупнейшему столичному населенному пункту в Соединенных Штатах, в котором проживает более 20 миллионов человек и их потребности в энергии. Следующим шагом BOEM является публикация Уведомления о предлагаемой продаже, за которым следует период официального общественного обсуждения и продажа аренды в конце 2021 или начале 2022 года. мегаватт) морской ветроэнергетики к 2030 году. Министерства внутренних дел (DOI), энергетики (DOE) и торговли (DOC) объявляют об общей цели по развертыванию 30 гигаватт (ГВт) оффшорной ветровой энергии в Соединенных Штатах к 2030 году, при этом защищая биоразнообразие и поощряя совместное использование океана. . Достижение этой цели потребует более 12 миллиардов долларов в год для капиталовложений в проекты на обоих побережьях США, создаст десятки тысяч хорошо оплачиваемых профсоюзных рабочих мест, при этом к 2030 году более 44 000 рабочих будут заняты в оффшорной ветроэнергетике и почти 33 000 дополнительных рабочих мест в сообщества, поддерживаемые оффшорной ветровой активностью.Он также будет генерировать достаточно энергии, чтобы удовлетворить потребности более 10 миллионов американских домов в год и избежать выбросов CO2 на 78 миллионов метрических тонн.
    • Действия DOI для раскрытия потенциала развертывания: чтобы обеспечить отечественную оффшорную ветроэнергетику для достижения цели к 2030 году, Бюро управления океанской энергией (BOEM) DOI планирует продвигать новые арендные продажи и завершить обзор как минимум 16 планов строительства и эксплуатации (COPs). ) к 2025 году, представляя более 19 ГВт новой чистой энергии для нашей страны.
    • Масштабное масштабное развертывание оффшорной ветровой энергии для цепочки поставок: достижение цели к 2030 году станет катализатором значительных преимуществ цепочки поставок, включая инвестиции в модернизацию новых портов на общую сумму более 500 миллионов долларов; от одного до двух новых заводов в США для каждого основного компонента ветряной электростанции, включая гондолы ветряных турбин, лопасти, башни, фундаменты и подводные кабели; дополнительный совокупный спрос в размере более 7 миллионов тонн стали, что эквивалентно 4 годам производства типичного сталелитейного завода в США; строительство 4-6 специализированных судов-турбоустановок в У. S. верфи, каждая из которых представляет собой инвестиции от 250 до 500 миллионов долларов.
    • Последствия достижения цели к 2030 году к 2050 году: Достижение этой цели также откроет путь к 110 ГВт к 2050 году, создав 77 000 рабочих мест в прибрежной ветроэнергетике и более 57 000 дополнительных рабочих мест в сообществах, поддерживаемых морской ветровой деятельностью, – и все это при одновременном создании дополнительных экономических возможностей и обеспечить будущим поколениям доступ к чистому воздуху и большому количеству возобновляемой энергии.
  • Продвижение важных этапов получения разрешений для проекта морской ветроэнергетики Ocean Wind. BOEM объявляет об Уведомлении о намерениях (NOI) подготовить Заявление о воздействии на окружающую среду (EIS) для Ocean Wind, что позволит ему стать третьим коммерческим проектом оффшорной ветроэнергетики в Америке. Ocean Wind предложила проект морской ветроэнергетики общей мощностью 1100 мегаватт (МВт) — этого достаточно для электроснабжения 500 000 домов по всему Нью-Джерси. BOEM ранее объявила об экологических проверках для Vineyard Wind (Массачусетс) и South Fork (Род-Айленд) и предполагает начать экологическую экспертизу еще десяти проектов в конце этого года.

Инвестиции в американскую инфраструктуру для укрепления внутренней цепочки поставок и развертывания оффшорной ветроэнергетики

  • Инвестиции в портовую инфраструктуру для поддержки  Морской ветер. Морская администрация Министерства транспорта США (DOT) сегодня объявляет об Уведомлении о возможности финансирования для портовых властей и других заявителей, которые могут подать заявку на получение 230 миллионов долларов США для проектов, связанных с портовой и интермодальной инфраструктурой, в рамках Программы развития портовой инфраструктуры.Гранты на развитие портовой инфраструктуры поддерживают проекты, которые укрепляют и модернизируют портовую инфраструктуру, а также могут поддерживать проекты береговой ветроэнергетики, такие как складские площади, площадки для стоянки и швартовка судов, использующих ветроэнергетику, для загрузки и перемещения объектов на морские ветряные электростанции. В дополнение к поддержке долгосрочной экономической жизнеспособности нашей страны, в процессе обзора DOT будет рассмотрено, как предлагаемые проекты могут наиболее эффективно решать проблемы изменения климата и экологической справедливости.
  • Доступ к долговому капиталу в размере 3 миллиардов долларов США для поддержки оффшорной ветроэнергетики через Управление кредитных программ Министерства энергетики.  Управление кредитных программ Министерства энергетики (LPO) опубликовало информационный бюллетень, чтобы облегчить доступ для оффшорной ветроэнергетики к финансированию в размере 3 миллиардов долларов в рамках Программы гарантирования кредитов LPO Title XVII для инновационной энергетики. Информационный бюллетень свидетельствует о том, что LPO открыта для бизнеса и готова сотрудничать с разработчиками, поставщиками и другими партнерами по финансированию оффшорной ветроэнергетики и оффшорной передачи для расширения оффшорной отрасли США и поддержки хорошо оплачиваемых рабочих мест. На сегодняшний день LPO выделила 1,6 миллиарда долларов на поддержку проектов наземной ветроэнергетики общей мощностью около 1000 МВт.

Поддержка важнейших исследований и разработок и обмен данными

  • Объявление о финансировании исследований и разработок в области оффшорной ветроэнергетики через Национальный консорциум исследований и разработок в области оффшорной ветроэнергетики. Национальный консорциум по исследованиям и разработкам в области оффшорной ветроэнергетики (NOWRDC), созданный Министерством энергетики и Управлением по исследованиям и развитию в области энергетики штата Нью-Йорк (NYSERDA), объявляет о присуждении гранта в размере 8 миллионов долларов США 15 проектам по исследованиям и разработкам в области оффшорной ветроэнергетики, которые были отобраны конкурентный процесс.Новые проекты будут сосредоточены на инновациях в морских вспомогательных структурах, развитии цепочки поставок, инновациях в электрических системах и смягчении конфликтов использования, которые помогут снизить барьеры и затраты на развертывание морских ветроэнергетических установок. NOWRDC был создан в 2018 году с инвестициями Министерства энергетики США в размере 20,5 млн долларов США, соответствующими средствам NYSERDA и последующими взносами государственных учреждений в Мэриленде, Вирджинии, Массачусетсе и Мэне, в результате чего общий объем инвестиций составил около 47 млн ​​долларов США.
  • Партнерство с промышленностью по обмену данными. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) Министерства торговли подписывает Меморандум о соглашении с Ørsted, компанией по развитию оффшорной ветроэнергетики, об обмене физическими и биологическими данными в арендованных Ørsted водах, находящихся под юрисдикцией США. Это соглашение является первым в своем роде между разработчиком оффшорной ветроэнергетики и NOAA и прокладывает путь к будущим соглашениям об обмене данными, которые NOAA планирует заключить с другими разработчиками. NOAA ожидает, что данные Эрстеда и других компаний заполнят пробелы в областях науки об океане, особенно в области картирования и наблюдения за океаном, в интересах миссии NOAA по продвижению адаптации к изменению климата и смягчению его последствий, готовности к погодным условиям, оздоровлению океанов и устойчивости прибрежных сообществ и экономики.
  • Изучение воздействия ветра на море. Программы грантов NOAA для Северо-восточного моря в партнерстве с Министерством энергетики, Министерством энергетики и Северо-восточным научным центром рыболовства NOAA выпускают запрос на исследовательские предложения для поддержки более 1 миллиона долларов в виде гранта для улучшения понимания морских возобновляемых источников энергии в интересах разнообразия. заинтересованных сторон, включая рыбаков и прибрежные сообщества. Грантовое финансирование будет поддерживать объективные исследования на уровне сообществ на северо-востоке для дальнейшего понимания воздействия возобновляемых источников энергии на море на океан, местные сообщества и экономику, а также возможности оптимизации совместного использования океана.

На сегодняшнем совещании руководители администрации поделились своей приверженностью тесному сотрудничеству друг с другом и с ключевыми заинтересованными сторонами для раскрытия экономического потенциала морских ветроэнергетических ресурсов.

  • Национальный советник по климату Джина Маккарти:  «Президент Байден очень четко заявил, что, когда он думает о климате, он думает о людях и рабочих местах — хорошо оплачиваемых профсоюзных рабочих местах. Это потому, что президент Байден считает, что перед нами открывается огромная возможность не только противостоять угрозам изменения климата, но и использовать ее как шанс создать миллионы хорошо оплачиваемых профсоюзных рабочих мест, которые будут способствовать восстановлению экономики Америки, восстановлению среднего класс, и убедитесь, что мы оправимся от кризисов, с которыми мы сталкиваемся.Нигде масштаб этой возможности не виден так ясно, как в случае оффшорной ветроэнергетики. Эта приверженность новой, неосвоенной отрасли откроет путь к среднему классу для людей из всех слоев общества и сообществ».
  • Министр внутренних дел Деб Хааланд: «На протяжении поколений мы откладывали переход на чистую энергию, и теперь мы столкнулись с климатическим кризисом. Это кризис, который не делает различий — каждое сообщество сталкивается с более экстремальными погодными условиями и связанными с этим расходами. Но не у каждого сообщества есть ресурсы, чтобы восстановить или даже встать и переехать, когда на их заднем дворе происходит климатическое событие.Климатический кризис непропорционально сильно влияет на цветные сообщества и семьи с низким доходом. Поскольку наша страна сталкивается с взаимосвязанными проблемами глобальной пандемии, экономического спада, расовой несправедливости и климатического кризиса, мы должны перейти к более светлому будущему для всех».
  • Министр энергетики Дженнифер Грэнхольм:  «Эта цель в области морского ветроэнергетики является доказательством нашей приверженности использованию американской изобретательности и способности инвестировать в нашу страну, повышать нашу собственную энергетическую безопасность и бороться с климатическим кризисом», — сказала министр энергетики Дженнифер. М.Гранхольм. «Министерство энергетики собирается мобилизовать все ресурсы, которые у нас есть, чтобы привлечь как можно больше американских компаний, использовать как можно больше листов американской стали, нанять как можно больше американских рабочих в оффшорной ветроэнергетике — стимулируя экономический рост от побережья до побережья».
  • Министр торговли Джина Раймондо:  «Министерство торговли стремится к инновационным партнерствам, которые продвигают лучшие научные данные и данные, чтобы обеспечить прозрачность развития оффшорной ветроэнергетики и участие всех заинтересованных сторон», — сказал министр Раймондо.«Мы с нетерпением ожидаем привлечения государственного и частного секторов к инвестированию в экологически чистые энергетические решения, такие как оффшорный ветер, которые будут способствовать нашему общегосударственному подходу к борьбе с климатическим кризисом и созданию высокооплачиваемых высококвалифицированных рабочих мест в США. ”
  • Министр транспорта Пит Буттиджич: «Преодоление климатического кризиса жизненно важно для будущего нашей страны», — сказал министр транспорта США Пит Буттиджич. «Администрация Байдена-Харриса предпринимает действия, которые показывают, как создание рабочих мест и решение проблемы изменения климата могут и должны идти рука об руку.Сегодняшнее объявление делает важные инвестиции в порты нашей страны, что, в свою очередь, повышает устойчивость и устойчивость экономики Америки».

###

ветряные турбины, сбрасывающие и отклоняющие нагрузки, что они делают и как правильно выбирают – Web

Мы получаем много вопросов о том, почему сбросные нагрузки должны использоваться на ветряных турбинах и как чтобы определить правильную загрузку (и) дампа, которая требуется для конкретной системы. В первой части этой статьи будет объяснено, почему на ветряных турбинах используются сбросные нагрузки, а во второй части этой статьи подробно объясняется, как определить, какие сбросные нагрузки будут работать для вашей конкретной системы.

Итак, приступим!

Прежде всего, обратите внимание, что термины «отклоняющая загрузка» и «разгрузочная загрузка» взаимозаменяемы.

Зачем нужен сброс или отводная загрузка?

Ветряные турбины предназначены для работы под нагрузкой. Для ветряной турбины нагрузкой почти всегда является электрическая нагрузка, которая потребляет электричество от генератора ветряной турбины. Двумя наиболее распространенными нагрузками для ветряной турбины являются (1) аккумуляторная батарея и (2) электрическая сеть.Хотя это, скорее всего, хорошо известно многим из вас, читающих эту статью, очень важно понимать, что электрическая нагрузка (например, аккумуляторная батарея или электрическая сеть) удерживает ветряную турбину в расчетном рабочем диапазоне.

Чтобы по-настоящему понять этот момент, давайте рассмотрим в качестве аналогии использование ручной дрели на куске дерева. Для нашей аналогии ручная дрель — это ветряная турбина, а дерево — электрическая нагрузка. Если ручную дрель включить на максимальную мощность и позволить ей вращаться на открытом воздухе, она, вероятно, будет вращаться со скоростью около 700 об/мин. Это ситуация «без нагрузки», потому что дрель не выполняет никакой работы. Теперь, если мы используем ручную дрель на максимальной мощности, чтобы начать сверлить отверстие в дереве, что произойдет? Число оборотов ручной дрели, очевидно, значительно снизится по сравнению с тем, когда она вращалась на открытом воздухе. Это потому, что сверло теперь должно усердно работать, чтобы сделать отверстие в древесине. Это «загруженная» ситуация. Теперь дрель предназначена для работы «без нагрузки», а ветряная турбина — нет.

Если ветряная турбина работает без нагрузки в условиях сильного ветра, она может самоуничтожиться.При сильном ветре и отсутствии нагрузки лопасти ветряной турбины могут вращаться так быстро, что лопасти могут сорваться или, по крайней мере, создать интенсивные нагрузки и нагрузки на компоненты ветряной турбины, что приведет к их очень быстрому износу. Или, другими словами, ветряк работает безопасно и правильно, когда он находится под нагрузкой.
Как сброс нагрузки используется в системе ветряных турбин?

Как указывалось ранее, ветряные турбины обычно используются для зарядки аккумуляторных батарей или питания электросети. Оба этих приложения требуют загрузки дампа, но давайте более подробно рассмотрим приложение банка батарей.

Ветряная турбина будет продолжать заряжать аккумулятор за блоком до тех пор, пока блок аккумуляторов не будет полностью заряжен. Для 12-вольтового блока батарей это примерно 14 вольт (точное напряжение полностью заряженного 12-вольтового блока батарей зависит от типа используемых батарей). После того, как аккумуляторная батарея полностью заряжена, необходимо, чтобы ветряная турбина прекратила зарядку аккумуляторной батареи, поскольку перезарядка батарей очень опасна по нескольким причинам (т.е. разрушение батареи, риск взрыва и т.д.) Но, подождите, есть проблема! Мы должны держать ветряк под электрической нагрузкой! Для выполнения этой задачи используется контроллер заряда отклоняющей нагрузки.

Проще говоря, контроллер заряда отклоняющей нагрузки представляет собой переключатель датчика напряжения. Контроллер заряда постоянно контролирует напряжение аккумуляторной батареи. В случае 12-вольтовой аккумуляторной батареи, когда уровень напряжения достигает примерно 14 вольт, контроллер заряда определяет это и отключает ветряную турбину от аккумуляторной батареи.Теперь мы сказали, что контроллер заряда отклоняющей нагрузки представляет собой переключатель датчика напряжения. Таким образом, контроллер заряда отклоняющей нагрузки может не только отключать ветряную турбину от аккумуляторной батареи, но и переключать подключение ветряной турбины к отводящей нагрузке! И это именно то, что делает контроллер заряда отклоняющей нагрузки, который держит ветряную турбину под постоянной электрической нагрузкой.

Как только напряжение аккумуляторной батареи немного падает (примерно 13,6 В для 12-вольтовой аккумуляторной батареи), контроллер заряда определяет это и снова переключает ветряную турбину на зарядку аккумуляторной батареи.Этот цикл повторяется по мере необходимости, что предотвращает перезарядку аккумуляторной батареи и постоянную нагрузку ветряной турбины.

Как определить, сколько дампов мне нужно?

Теперь, чтобы выяснить, как правильно подобрать размер системы сброса нагрузки, вам нужно задать себе простые вопросы: (1) Каково напряжение моей системы (батарея на 12 вольт, батарея на 48 вольт, 200 вольт?) ? (2) Сколько ампер будет производить ваша ветряная турбина при максимальной мощности? Зная эту информацию, вы готовы перейти к следующему этапу.

В следующих шагах нам нужно немного посчитать и использовать закон Ома. Вместо того, чтобы говорить в общих чертах, давайте возьмем реальный пример. В нашем примере будет использоваться ветряная турбина Windtura 500, заряжающая аккумуляторную батарею на 24 В.

Шаг 1: Какое напряжение в моей системе?
Ответ: 24-вольтовая аккумуляторная батарея

Шаг 2: Сколько ампер выдает моя Windtura 500 при максимальной мощности?
Ответ: 26 ампер (Мы знаем это, глядя на опубликованную кривую мощности Windtura 500)

Шаг 3: Система сброса нагрузки должна быть способна сбрасывать максимальную мощность используемой ветряной турбины.Закон Ома гласит: Мощность = Вольт x Ампер. Напряжение системы — это напряжение аккумуляторной батареи (мы собираемся использовать 29 вольт, что примерно соответствует напряжению полностью заряженной 24-вольтовой аккумуляторной батареи). Ампер — это ток, производимый Windtura 500 при максимальной мощности (26 ампер).

Мощность = Вольт x Ампер = (29 В x 26 А) = 754 Вт

Шаг 4: Нам нужна нагрузка сброса, которая может сбрасывать не менее 754 Вт. В этом примере мы собираемся использовать наши 24-вольтовые резисторы для сброса нагрузки.Эти резисторы имеют номинал внутреннего сопротивления 2,9 Ом. Зная, что эти резисторы на 2,9 Ом, надо прикинуть, какую мощность будет потреблять этот резистор?

Шаг 5: Расчет мощности, потребляемой резистором 2,9 Ом:
Используйте уравнение закона Ома: Напряжение = Ток x Сопротивление и, используя простую алгебру, мы приходим к следующему уравнению:
Ток = (Напряжение)/(Сопротивление) = (Напряжение батареи)/(Сопротивление резистора) = (29 вольт)/(2,9 Ом) = 10 ампер

Итак, теперь мы знаем, что при 29 вольт (напряжение батареи) 10 ампер тока будет использоваться одним из этих резисторов. .Какую мощность потребляет резистор?

Легко, мы знаем:

Мощность = Вольт x Ампер = (Напряжение аккумуляторной батареи) x (Ампер через резистор) = (29 В) x (10 А) = 290 Вт

Следовательно, 290 Вт будет проходить через один из наших резисторов сбросной нагрузки WindyNation 24 В. Важно: На этом этапе вам необходимо убедиться, что используемая вами разгрузочная нагрузка рассчитана на 290 Вт при непрерывной работе, иначе может возникнуть очень опасная опасность возгорания. 24-вольтовые самосвальные нагрузки WindyNation могут непрерывно выдерживать до 320 Вт, поэтому они отлично подходят для этого приложения.

Шаг 6: Настройка резистора сброса нагрузки на 290 Вт для сброса не менее 754 Вт:
Если вы вернетесь назад и прочитаете шаг 3, там будет сказано, что наша система сброса нагрузки должна иметь возможность сброса не менее 754 Вт. Как это сделать с помощью резистора сбросной нагрузки на 290 Вт? Что ж, это легко! Если мы подключим несколько резисторов 290-ваттной нагрузки параллельно, мощность накопительной нагрузки суммируется. Таким образом, у нас есть это очень простое уравнение:

Суммарная мощность, которую должна потреблять наша система с разгрузочной нагрузкой = (290 Вт) x (количество из 2.Резисторы 9 Ом, которые нам нужно соединить параллельно)
754 Вт = (290 Вт) x (количество резисторов 2,9 Ом, которые нам нужно соединить параллельно)

И использовать простую алгебру, чтобы решить:

(количество резисторов 2,9 Ом, которые нам нужны соединены параллельно) = 2,6

Ну, наши резисторы поставляются целыми блоками, поэтому мы не можем использовать резисторы 2,6. Мы должны округлить, так как нам нужно МИНИМУМ 754 Вт. Поэтому нам нужно соединить три резистора WindyNation 2,9 Ом параллельно. Это даст нам 870 Вт грузоподъемности.Теперь мы правильно настроили систему сброса нагрузки для конкретной ветряной турбины и батареи, используемых в этом примере. Вы можете применить тот же мыслительный процесс, описанный выше (шаги 1-6), для любой системы ветряных турбин.

Мы надеемся, что эта статья помогла вам понять, почему сброс нагрузки необходим для ветряных турбин и как выяснить, как настроить сброс нагрузки для вашей конкретной системы.

В дополнение к этой статье мы настоятельно рекомендуем вам присоединиться к нашим БЕСПЛАТНЫМ форумам сообщества. Зарегистрируйтесь и опубликуйте свои вопросы и получите важную информацию от нашего сообщества мастеров-любителей!

Самодельный ветрогенератор для дома своими руками.Сделать ветрогенератор своими руками как сделать ветряк в домашних условиях

Ветер — это чистый источник недорогой энергии, которую довольно легко получить. На наш взгляд, каждый сам в праве выбирать, где получать электроэнергию. Для этих целей нет ничего более практичного и эффективного, чем строительство ветрогенератора своими руками от подружки.

Общая схема ветрогенератора

Ветрогенератор в сборе


Большинство инструментов и материалов, упомянутых в данной инструкции, можно приобрести в магазине.Кроме того, мы настоятельно рекомендуем вам поискать компоненты, перечисленные ниже, у продавцов подержанных товаров или на местной свалке.

Вопрос безопасности имеет для нас первостепенное значение. Ваша жизнь намного ценнее дешевого источника электроэнергии, поэтому соблюдайте все правила техники безопасности, связанные со строительством ветряка. Более быстрые детали, электрические разряды и резкие погодные условия могут сделать ветрогенератор довольно опасным.

Конструкция этого ветрогенератора для дома проста и эффективна, при этом он быстро и легко собирается.Вы можете использовать энергию ветра без каких-либо ограничений.

Аксессуары для ветрогенератора

В данном руководстве используется двигатель постоянного тока от беговой дорожки (питание 260В, 5А, при подключении к нему 15 см. 15 см. При скорости ветра около 48 км/ч выходной ток достигает 7 А. Это небольшой, простой и дешевый агрегат, с которого Вы можете начать осваивать энергию ветра

Можно использовать любой другой двигатель постоянного тока, который дает не менее 1В на 25 об/мин и может работать с током более 10 ампер.При необходимости можно изменить список требуемых комплектующих (например, найти втулку отдельно от двигателя — для этих целей подойдет полотно циркулярной пилы с валовым переходником на 1,6 см).

Инструмент для сборки ветрогенератора


Дрель
– Сверла (5,5 мм, 6,5 мм, 7,5 мм)
– Электровик
– Газовый ключ 7 – 5 – регулируемые тиски
– Отвертка плоская 904 или зажим
– Инструмент для снятия изоляции с кабеля
– Рулетка
– Маркер
– Циркуль
– Транспортировка
– Метчик для нарезания резьбы на 1/4″x20
– Помощник

Материалы для сборки ветрогенератора 75

Лодочный брус:
– Труба квадратного сечения 25х25 мм (длина 92 см)
– Фланец маскировочный на трубу 50 мм
– Насадка 50 мм (длина 15 см)
– Саморезы 19 мм (3 шт.) .)

Примечание: Если у вас есть возможность воспользоваться сварочным аппаратом, то заварите отрезок трубы 50 мм с длиной квадратной трубы 15 см, без использования фланца, насадки и саморезов.

Двигатель:
Двигатель постоянного тока от беговой дорожки (260В, 5А) с прикрепленным к нему 15 см
Диодный мост (30 – 50 А)
Болты двигателя 8×19 мм (2 шт.)
Отрезок полихлорвиниловой трубы 7,5 см (длина 28 см)

Хвостовик:
Квадратный кусок жести 30×30см
Самостоятельный 19 мм (2 шт.)

Ножи:
Отрезок полихлорвиниловой трубы длиной 20 см длиной 60 см (если устойчив к ультрафиолету, красить не надо)
Болты 6х20 мм (6 шт.)
Шайбы 6 мм (9 шт.)
Листы бумаги А4 (3 шт.)
Скотч

Сборка ветрогенератора

Нарезка лезвий – у нас будет три комплекта лезвий (всего девять штук) и тонкая полоска отходов.

Поместите нашу трубу ПВХ длиной 60 см на ровную поверхность вместе с отрезком квадратного сечения (можно использовать любой другой достаточно длинный предмет с ровным краем).Плотно прижмите их друг к другу и проведите по трубе ПВХ в месте их соприкосновения по всей ее длине. Эту линию назовем А.

Сделайте маркеры с каждого конца линии А, отступив от края трубы 1-1,5 см.

Склеить вместе три листа бумаги формата А4 так, чтобы они образовали длинный прямой лист бумаги. К ним вам предстоит оборачивать трубу, прикладываясь по очереди к только что сделанным на ней отметкам. Следите за тем, чтобы короткая сторона бумажки плотно и плавно примыкала к линии А, а длинная – плавно перекрывалась в тех местах, где находится сама латунь.С каждого конца трубы проведите по краю бумаги. Назовем одну из этих линий в, другую – S.

Возьмите трубу так, чтобы конец трубы, ближайший к линии, смотрел вверх. Начните с пересечения линий А и В и сделайте отметки на линии через каждые 145 мм, двигаясь левее линии А. Последний отрезок должен получиться длиной около 115 мм.

Перевернуть трубу под тот конец, который ближний к S. Начать с точки пересечения линий А и С, а также нанести метку на линию через каждые 145 мм, но двигаться нужно от линии А.

Квадратной трубкой соедините соответствующие точки на противоположных концах труб из ПВХ.

Разрежьте трубу по этим линиям с помощью электроловки, чтобы у вас получилось четыре полосы шириной 145 мм и одна – около 115 мм.

Расправьте все полоски внутренней поверхности трубы вниз.

Сделать на каждой полосе маркер по узкой стороне с одного конца, отступив от левого края 115 мм.

Повторите то же самое с другого конца, отступив 30 мм от левого края.

Соедините эти точки линиями, пересекая полоски отрезанной трубы по диагонали. Лобзиком распилите пластик по этим линиям.

Получившиеся лопасти опустили внутреннюю поверхность трубы вниз.

Сделать на каждой отметке по линии диагональный разрез на расстоянии 7,5 см от широкого конца лезвия.

Сделайте еще одну отметку на широком конце каждого лезвия на расстоянии 2,5 см от длинной прямой кромки.

Соедините эти точки линии и отрежьте на ней получившийся уголок.Он защитит лопасти от бокового ветра.

Обработка лопастей ветряных турбин

Чтобы получить желаемый профиль, необходимо обрабатывать лопасти. Это повысит их эффективность, а также сделает их вращение более тихим. Передний край должен быть закруглен, а задний должен быть заостренным. Для уменьшения шума любые острые углы должны быть скруглены.

Хвостовик режущий

Размеры хвостовика решающего значения не имеют.Вам понадобится легкий кусок размером 30х30 см, желательно металлический (жестяной). Черенку можно придать любые очертания, главный критерий – его жесткость.

Сверление отверстий в трубе квадратного сечения – используйте сверло 7,5 мм.

Установите двигатель на передний конец квадратной трубы так, чтобы втулка выступала за край трубы, а отверстия под крепежные болты смотрели вниз. Отметьте положение отверстий на трубе и просверлите трубу в отмеченных местах насквозь.

Отверстия в маскирующем фланце – Этот момент будет описан ниже, в разделе данной инструкции, посвященном установке, так как эти отверстия определяют баланс конструкций.

Сверление отверстий в лезвиях – Используйте сверло 6,5 мм.
Отметьте два отверстия на широком конце каждого из трех лезвий вдоль их прямого (заднего) края. Первое отверстие должно быть на расстоянии 9,5 мм от прямой кромки и 13 мм от нижнего края лезвия. Второй – 9.5 мм от прямой кромки и 32 мм от нижней кромки лезвия.

Просверлите эти шесть отверстий.

Сверление и вырезание отверстий во втулке – Используйте сверло 5,5 мм и тестер 1/4.

Двигатель от беговой дорожки поставляется с прикрепленной к нему втулкой. Для ее снятия плотно зафиксируйте плоскогубцами вал, выступающий из втулки, и поверните втулку по стрелке часовой стрелки. Она откручивается по часовой стрелке, из-за чего лопасти вращаются против хода часовой стрелки.

Сделайте шаблон рукава на листе бумаги с помощью схемы и транспорта.

Наметьте три отверстия, каждое из которых расположено на расстоянии 6 см от центра круга и на равном расстоянии друг от друга.

Поместите этот шаблон на рукав и проведите на нем предварительные отверстия через бумагу в отмеченных местах.

Просверлите эти отверстия сверлом 5,5 мм.

Нанесите на них резьбу по метке 1/4″х20.

Прикрутите лопасти к втулке болтами 1/4″х20 мм.На данный момент внешние, близкие к границам отверстий отверстия еще не просверлены.

Измерьте расстояние между прямыми краями кончиков каждого лезвия. Отрегулируйте их так, чтобы они были равноудалены. Отметьте и напечатайте каждое отверстие на рукаве через каждое лезвие.

Сделайте маркеры на каждом лезвии и втулке, чтобы не перепутать место крепления каждого из них на более позднем этапе сборки.

Выкрутите лопасти из втулок, просверлите и нанесите резьбу на эти три наружных отверстия.


Изготовление защитного рукава двигателя.

Проведите на нашем отрезке ПВХ трубы диаметром 7,5 см по ее длине две параллельные линии на расстоянии 2 см друг от друга. Разрежьте трубу по этим линиям.

Срежьте один из концов трубы под углом 45°.

Вставьте острые плоскогубцы в образовавшуюся прорезь и осмотрите через нее трубу.

Убедитесь, что отверстия для болтов двигателя расположены по центру прорези в трубе из ПВХ, и поместите двигатель в трубу.С помощником сделать это намного проще.

Установка

Установите двигатель на угольник квадратного сечения и прикрутите к нему болтами 8×19 мм.

Поместите диод на квадратную трубку за двигателем на расстоянии 5 см от него. Прикрутите его к трубе саморезом.

Черный провод, выходящий из двигателя, присоедините к «плюсу» входящего контакта диода (обозначен динамиком со стороны «плюса»).

Красный провод, выходящий из двигателя, подключить к «минусовому» входящему диодному контакту (обозначен АУ со стороны «минуса»).

Расположите хвостовик так, чтобы конец квадратной трубы, напротив которой размещается двигатель, проходил через его центр. Прижмите хвост к трубе струбциной или тисками.

Прикрутите хвостовик к трубе двумя винтами.

Поместите все лезвия на втулку так, чтобы все отверстия совпадали. С помощью болтов 6х20 мм и шайб прикрутите лопасти к втулке.Для трех отверстий внутреннего круга (ближайших к оси втулки) используйте две шайбы, по одной с каждой стороны лезвия. Для остальных используйте один (со стороны лезвия рядом с головкой болта). Затянуть затянуть.

Надежно зафиксируйте вал двигателя (который прошел через отверстие во втулке) пассатижами и, надев втулку, поверните ее против времени по часовой стрелке до упора.

С помощью газового ключа плотно привинтить насадку 50 мм к маскирующему фланцу.

Удерживайте насадку в тисках так, чтобы фланец располагался горизонтально над губками тисков.

Поместите квадратную трубу, несущую двигатель и хвостовик, на фланец и добейтесь идеально сбалансированного положения.
После достижения баланса сделайте метки на квадратной трубе через отверстия во фланце.

Просверлите эти два отверстия сверлом 5,5 мм. Возможно, вам придется выкрутить за это хвост и рукав, чтобы они вам не мешали.

Прикрутите несущую квадратную трубу к фланцу двумя винтами.

Мы рассказывали в одном из прошлых материалов. Сегодня вашему вниманию будут представлены модели ВЭУ, построенные пользователями нашего портала.Также поделимся полезными советами, которые помогут собрать установку и не допустить ошибок. Строительство ветрогенератора своими руками – задача сложная. Не каждая (даже опытная) практика может не справиться с ее решением. Однако любая вовремя обнаруженная ошибка может быть исправлена. Мастеру – голова и руки.

В статье обсуждаются вопросы:

  • Из каких материалов и по каким чертежам можно изготовить лопасти ветряка.
  • Порядок сборки осевого генератора.
  • Стоит ли переделывать автогенератор под ВЭУ и как это сделать правильно.
  • Как защитить ветрогенератор от непогоды.
  • На какой высоте установить ветрогенератор.

Изготовление лезвий

Если у вас нет опыта самостоятельного изготовления саморезов для дома ВЭУ, рекомендуем не искать сложных решений, а воспользоваться простым методом, доказавшим свою эффективность на практике. Он заключается в изготовлении лопастей из обычной канализационной трубы ПВХ.Этот метод прост, доступен и дешев.

Михаил26. Форум пользователей.

Теперь о лопатках: изготовлены из 160-й красной канализационной трубы с вспененным внутренним слоем. Поставляется по расчету представленному на фото.

Трубка “Рыжая” упоминается пользователем не случайно. Именно этот материал лучше держит форму, устойчив к перепадам температур и дольше служит (по сравнению с трубами ПВХ серого цвета).

Чаще всего в домашней ветроэнергетике используются трубы диаметром от 160 до 200 мм. С них и следует начинать свои эксперименты.

Форма и конфигурация лопастей являются параметрами, зависящими от диаметра трубы, из которой они изготовлены, от диаметра ветродвигателя, от скорости рабочего винта и других расчетных характеристик. Чтобы не забивать голову аэродинамическими расчетами, можете воспользоваться выложенным на нашем портале.Он определит геометрию лопастей, подставляя в расчетную таблицу свои значения (диаметр трубы, скорость вращения шнека и т. д.).

Михаил26.

Я приспособился к распилу электровелосипеда. Получается действительно быстро и эффективно. Примечание: Обязательно нанесите на лобзик большой свободный ход розового, чтобы пробойник не съел и не сломался.

Конструкция осевого генератора

Выбирая выбор между трехфазным или однофазным генератором, лучше остановить свой выбор на первом варианте.Трехфазный источник тока менее подвержен вибрациям, возникающим из-за неравномерности нагрузки, и позволяет получать постоянную мощность при одинаковых оборотах ротора.

Боб6. Форум пользователей.

Однофазные генераторы ветра не должны: Испытаны и давно проверены на практике. Только на трех фазах можно получить приличные генераторы.

Расчетные параметры генератора, о которых мы рассказывали в нашем предыдущем материале, определяются текущими потребностями в электроэнергии.А на практике они соответствуют объему вырабатываемой мощности, конструкция аксиального генератора должна соответствовать определенным требованиям:

  1. Толщина всех дисков (ротора и статора) должна быть равна толщине магнитов.
  2. Оптимальное соотношение катушек и магнитов – 3:4 (на каждые 3 катушки – 4 магнита). На 9 катушек – 12 магнитов (по 6 на каждый диск ротора), на 12 катушек – 16 магнитов и так далее.
  3. Оптимальное расстояние между двумя соседними магнитами, расположенными на одном диске, равно ширине этих магнитов.

Увеличение расстояния между двумя соседними магнитами приведет к неравномерной выработке электроэнергии. Можно уменьшить это расстояние, но лучше все же соблюдать оптимальные параметры.

Алексей2011 Пользователь forumhouse.

Ошибочно делать расстояние между магнитами равным половине ширины магнита. Прав был один человек, когда сказал, что расстояние должно быть не меньше ширины магнита.

Если не углубляться в скучную теорию, то схема перекрытия катушек осевого генератора постоянными магнитами на практике должна выглядеть так.

В каждый момент времени одинаковые полюса магнитов аналогичным образом перекрывают обмотки катушек с отдельной фазой.

Алексей2011

Вот как в реале: все совпадает с картинкой почти на 100%, только катушки совсем немного отличаются по форме.

Последовательность сборки осевого генератора Рассмотрим на примере устройства, собранного пользователем Алексей2011 .

Алексей2011

В этот раз делаю дисковый аксиальный генератор.Диаметр циферблата – 220 мм, магниты – 50*30*10 мм. Итого – 16 магнитов (8 штук на дисках). Катушки наматывались проводом Ø1,06 мм по 75 витков. Катушки – 12 шт.

Производство статоров

Как видно на фото, катушки имеют форму, похожую на вытянутую каплю воды. Это сделано для того, чтобы направление движения магнитов было перпендикулярно длинной стороне катушки (именно здесь индуцируется максимальная ЭДП).

Если используются круглые магниты, внутренний диаметр катушки должен примерно соответствовать диаметру магнита.При использовании квадратных магнитов конфигурация витков катушки должна быть построена таким образом, чтобы магниты перекрывали прямые отрезки витков. Установка более длинных магнитов не имеет смысла, так как максимальные значения ЭДС возникают только на тех участках проводника, которые расположены перпендикулярно направлению движения магнитного поля.

Изготовление статора начинается с намотки катушек. Катушки проще всего наматывать по заранее заготовленному рисунку.Шаблоны самые разные: от небольших ручных приспособлений до миниатюрных самодельных станков.

Катушки каждой отдельной фазы соединены друг с другом. Конец первого витка соединяется с началом четвертого, конец четвертого – с началом седьмого и т. д.

Напомним, что при соединении фаз по схеме «Звезда» концы обмоток (фаз) устройства соединяются в один общий узел, который будет нейтралью генератора.При этом три свободных провода (начало каждой фазы) подключаются к трехфазному диодному мосту.

Когда все катушки собраны в единую схему, можно подготовить форму под заливку статора. После этого погружаем в форму всю электрическую часть и заливаем эпоксидной смолой.

Изготовление ротора осевого

Чаще всего самодельные аксиальные генераторы делают на основе автомобильной ступицы и совместимых с ней тормозных дисков (можно использовать самодельные металлические диски, как это сделал Алексей2011 ).Схема будет следующая.

В этом случае диаметр статора больше диаметра ротора. Это позволяет прикрепить статор к раме ветрогенератора металлическими шпильками.

Алексей2011

Шпильки для крепления стойки статора М6 (в количестве 3 шт.). Это исключительно для проверки генератора. Впоследствии их будет 6 штук (М8). Думаю, что для генератора такой мощности будет вполне достаточно.

В некоторых случаях диск статора крепится к неподвижной оси генератора. Такой подход позволяет сделать конструкцию генератора менее габаритной, но принципы работы устройства не меняются.

Противоположные магниты должны быть направлены друг к другу разными полюсами: если магнит повернут к стату генератора своим южным полюсом “S”, то противоположный магнит, расположенный на втором диске, должен быть обращен к статору полюсом “Н”. В то же время магниты, расположенные вблизи одного диска, также должны быть ориентированы разнонаправленно.

Мощность магнитного поля, которое создают неодимовые магниты, достаточно велика. Поэтому регулировать расстояние между дисками статора и ротором генератора следует с помощью шпильчато-резьбового соединения.

Это вариант конструкции, в котором диаметр ротора больше диаметра статора. Статор в этом случае крепится к неподвижной оси устройства.

Также для регулировки расстояния между дисками можно использовать распорные втулки (или шайбы), которые устанавливаются на неподвижной оси генератора.

Расстояние между магнитами и статором должно быть минимальным (1…2 мм). Приклеить магниты на диски генератора можно обычным суперклеем. Наклейку магнита правильнее выполнять по заранее подготовленному шаблону (например, из фанеры).

Вот какие предварительные тесты генератора выполнил пользователь Алексей2011 с помощью отвертки: при 310 рп с устройства сняли 42 вольта (соединение – звезда). С одной фазы получается 22 вольта.Расчетное сопротивление той же фазы равно 0,95 Ом. После подключения АКБ отверткой удалось раскрутить генератор до 170 об/мин, зарядный ток 3,1а.

После долгих экспериментов, которые были связаны с модернизацией рабочего винта и другими менее масштабными доработками, генератор продемонстрировал свои максимальные характеристики.

Алексей2011

Наконец к нам пришел ветер, и я зафиксировал максимальную мощность ветряка: ветер усилился, и порывы достигли 12-4м/с.Максимальная фиксированная мощность – 476 Вт. При ветре 10м/с ветряк выдает около 300 Вт.

Ветроэнергетическая установка от автомобильного генератора

Популярным решением среди практикующих изготовление ВЭУ своими руками является переделка автомобильного генератора под альтернативные нужды. Несмотря на всю привлекательность такой затеи, следует отметить, что автомобильный генератор в том виде, в котором он установлен на двигателе автомобиля, использовать в составе ветряной электростанции достаточно проблематично.Скажи мне – почему:

  1. Во-первых, обмотка катушек стандартного автомобильного генератора состоит всего из 5…7 витков. Поэтому, чтобы такой генератор начал заряжать аккумулятор, его ротор нужно раскрутить примерно до 1200 об/мин.
  2. Во-вторых, магнитная индукция в стандартном автомобильном генераторе возникает за счет катушки возбуждения, встроенной в ротор устройства. Чтобы такой генератор работал без подключения к дополнительному источнику питания, его необходимо оснастить постоянными магнитами (желательно – неодимовыми) и внести определенные коррективы в обмотку статора.

Михаил26.

Переделанный автогенератор (на магнитах) имеет право на жизнь. у меня два таких. На ветру 8 м/с с двухметровыми винтами дают честные 300 ватт каждый.

Переоформление автомобильного генератора под ВЭУ требует определенного навыка. Поэтому начинать его желательно, имея опыт перемотки асинхронных двигателей или генераторов со стандартным цилиндрическим статором (и те, и другие при желании можно превратить в альтернативную энергетическую установку).Переделка автомобильного генератора имеет свои нюансы. Разобраться в них будет гораздо проще, если вы обратитесь к тем, кто сумел добиться определенных успехов в этой области.

Защита кабеля от скручивания

Как известно, ветер не имеет постоянного направления. И если ваш ветрогенератор будет вращаться вокруг своей оси как флюгер, то без дополнительных мер защиты кабель, идущий от ветрогенератора к другим элементам системы, быстро скрутится и уже через несколько дней придет в негодность.Предлагаем вашему вниманию несколько способов защиты от подобных неприятностей.

Первый способ: разъемное соединение

Самым простым, но совершенно непрактичным способом защиты является установка разъемного кабельного соединения. Коннектор позволяет вручную расплести скрученный кабель, отключив ветрогенератор от системы.

w00w00. Форум пользователей.

Знаю, некоторые внизу кладут что-то вроде вилки с розеткой.Прокрутил кабель – отключился от розетки. Потом – раскрутил и воткнул вилку обратно. И мачту игнорировать не надо, и токи не нужны. Прочитал на форуме самодельных ветряков. Судя по словам, все работает и не слишком часто перекручивает кабель.

Способ второй: Использование жесткого кабеля

Некоторые пользователи советуют подключать к генератору толстые, эластичные и жесткие кабели (например, сварочные). Метод, на первый взгляд, ненадежный, но имеет право на жизнь.

пользователь343. Форум пользователей.

На одном сайте нашел: наш метод защиты – использование сварочного троса с жестким резиновым покрытием. Проблема скрученных проводов в конструкции малых ветроустановок сильно затирается, а сварочный трос № 4… № 6 обладает особыми качествами: жесткая резина не дает кабелю скручиваться и препятствует повороту ветряка в ту же сторону.

Способ третий: установка токосъемных колец

На наш взгляд, полностью защитить кабель от скручивания поможет только установка специальных токосъемных колец.Именно так пользователь реализовал в конструкции своего ветрогенератора Михаил 26.

Защита ветрогенератора от грозы

Речь идет о защите устройства от ураганов и сильных порывов ветра. На практике это реализуется двумя способами:

  1. Ограничение скорости ветра с помощью электромагнитного тормоза.
  2. Инволюция плоскости вращения винта от прямого воздействия ветрового потока.

Первый способ основан на ветрогенераторе. Мы уже рассказывали о нем в одной из предыдущих статей.

Второй способ предполагает установку складного оперения, что позволяет ветру ветра направлять винт навстречу ветровому потоку, а во время шторма, наоборот – уносить винт из-под ветра.

Складывание хвоста происходит по следующей схеме.

  1. В безветренную погоду хвост расположен немного под наклоном (вниз и в сторону).
  2. При номинальной скорости ветра хвост выпрямляется, а винт становится параллельным воздушному потоку.
  3. При превышении скорости ветра номинальных значений (например, 10 м/с) давление ветра на винт становится больше силы, создаваемой хвостовым грузом. В этот момент начинает развиваться хвост, и винт уходит из-под ветра.
  4. Когда скорость ветра достигает критических значений, плоскость вращения винта становится перпендикулярной ветровому потоку.

При ослаблении ветра хвост под собственным весом возвращается в исходное положение и поворачивает винт навстречу ветру. Для того чтобы хвост возвращался в исходное положение без дополнительных пружин, используется поворотный механизм с наклонным кикером (шарниром), который устанавливается на оси поворота хвоста.

Оптимальная площадь хвостового оперения 15 %…20 % от площади ветрового масла.

Вашему вниманию представлен самый распространенный вариант механической защиты ветрогенератора.В том или ином виде он успешно применяется на практике пользователями нашего портала.

Watchcat. Форум пользователей.

При грозе надо винт тормозить на ветру из-под ветра. У меня, например, при слишком сильном ветре ветряк опрокидывается с перекосом. Не лучший вариант, ведь возврат в рабочее положение сопровождается ощутимым ударом. Но за десять лет ветряк не сломался.

Несколько слов о правильной установке ветрогенератора

При выборе места и высоты мачты, которые бы оптимально подходили для установки ветрогенератора, следует ориентироваться на множество факторов: рекомендуемую высоту, наличие препятствий вблизи ВЭУ, а также собственные наблюдения и измерения.

Для того, чтобы рассчитать оптимальную высоту мачты для домашнего ВЭУ, необходимо к высоте ближайшего препятствия (дерево, постройки и т.д.), которое находится в радиусе 100 метров от мачты ветряка, добавить еще 10 метров. Так вы получите высоту нижней точки ветрозащиты.

Лео2. Форум пользователей.

В США, например, минимальная рекомендуемая высота мачты для ВЭУ мощностью в несколько кВт – 15 м, но чем выше, тем лучше.Нижняя часть ветров должна быть не менее чем на 10 м выше ближайшего высокого препятствия. Конечно, предварительно нужно осмотреть местность и подобрать оптимальную высоту мачты. На глаз это может сделать только очень опытный специалист. Во всех остальных случаях необходимо проводить тщательные измерения в течение года (как минимум).

В процессе установки самодельных ветрогенераторов очень часто теория расходится с практикой, поэтому в среднем самодельные мачты имеют высоту от 6 до 12 метров.Основное преимущество самодельных ступеней (мачт) в том, что если какие-то параметры не соответствуют вашим потребностям, конструкцию, размеры и высоту установки в любой момент можно изменить.

Перед проведением сварочных работ, связанных с ремонтом или модернизацией конструкции, генератор необходимо отключить и снять с мачты. В противном случае под действием сварочных токов постоянные магниты могут выйти из строя (разряжаться).

Богатый опыт пользователей Forumhouse собран в одном из разделов нашего строительного портала.Если вы серьезно интересуетесь альтернативной энергетикой, рекомендуем прочитать статью, посвященную (аккумуляторам). Наверняка вас также заинтересует небольшое видео об особенностях правильного построения мощной и функциональной системы электроснабжения загородного дома, которая по классической схеме подключается к стандартной трансформаторной подстанции.

Многие владельцы загородных домов хотели бы использовать альтернативные источники энергии. Аналогичного мнения придерживаются и жители городских квартир из-за перманентного роста стоимости электроэнергии.При желании можно собрать простой ветрогенератор и установить его на своем участке.

Правовые вопросы установки ветряка

Перед началом работ по созданию ветрогенератора следует разобраться в правомерности использования данного агрегата. Для того чтобы обеспечить дачный участок электричеством, достаточно использовать параметры, не превышающие 1 кВт. На территории России они считаются отечественными, и нет разрешения или сертификата на их использование.

Также государством также не предусмотрены дополнительные налоги на производство энергии для бытовых нужд. В итоге можно смело собирать ветряки своими руками для дома и пользоваться бесплатной электроэнергией. Однако необходимо дополнительно проконсультироваться в местных органах власти на предмет наличия каких-либо правовых норм по этому вопросу.

Кроме того, не стоит исключать возможность жалоб со стороны соседей, если они начнут испытывать неудобства при использовании данного агрегата. Решив собрать ветрогенератор своими руками, стоит обратить внимание на несколько его параметров:

Кроме того, претензии могут возникнуть у природоохранных служб, если ветряк будет препятствовать миграции птиц. Однако такая ситуация крайне маловероятна.

Принцип действия

Ветрогенератор – устройство, преобразующее кинетическую энергию ветра в механическую с последующим ее преобразованием в электрическую.Это связано с вращением ротора генератора. Блок состоит из следующих элементов:

  • Лезвия.
  • Ротор турбины.
  • Генератор с подвижной осью.
  • Инвертор для преобразования переменного тока в постоянный.
  • Аккумуляторы.

На лопасти действуют три силы, две из которых, подъемная и импульсная, преодолевают третью (тормозную) и ведут за собой маховик. Вращательное движение передается на ротор генератора, а при его вращении в статоре создается магнитное поле.В результате появляется переменный ток, который затем преобразуется в постоянный и с помощью специального контроллера заряжает аккумулятор.

Типы ветрогенераторов

Электроустановки этого типа принято классифицировать по нескольким параметрам. Одним из основных здесь можно считать количество лопастей, так как мультилавы начинают работать даже при слабом ветре. Решив собрать ветрогенератор для дома своими руками, следует помнить, что лопасти могут быть парусными или жесткими.Изготавливать изделия первого типа проще всего, но они не отличаются высокой прочностью и требуют частого ремонта.

Доступны обмотки и по расположению оси вращения – горизонтальные и вертикальные. Каждый из этих типов имеет как преимущества, так и недостатки. Если вертикальные устройства более чувствительны, то горизонтальные отличаются большей мощностью. Последний признак классификации обмоток фиксированный или переменный шаг. В домашних условиях проще собрать агрегат первого типа.

Поворотная установка

Собрать такую ​​ветряную электростанцию ​​достаточно просто.В этом случае его мощности будет достаточно для обеспечения всех потребностей садового участка в электроэнергии.

Подготовительный этап

Загородных домовладельцев можно смело ориентировать на мощность около 1,5 кВт. Самым простым устройством будет агрегат с вертикальной осью вращения. Для его создания потребуются следующие детали и материалы:

Дополнительно потребуются болты с гайками, измерительный инструмент, болгарка или ножницы по металлу и дрель.

Инструкция по изготовлению

Основой будущего агрегата будет цилиндрическая емкость, например, бочка или ведро. Его необходимо нанести разметкой, разделив емкость на четыре равные части. После этого следует разрезать металл (не полностью), чтобы получить лезвия. В шкиве и дне бака просверливаются отверстия, которые должны располагаться строго симметрично, чтобы не было дисбаланса при работе.

После этого лопатки отбраковываются с учетом направления вращения используемого генератора, чаще всего в направлении движения по часовой стрелке.Также следует помнить, что угол изгиба лопастей оказывает влияние на скорость вращения воздушного винта. Насадив лопатку на шкив, генератор с помощью хомута крепится на мачте.

Основная часть работы на этом завершена, осталось только собрать электрическую цепь. Чтобы облегчить эту задачу, при установке генератора на мачту стоит нарисовать составную схему. Для подключения аккумулятора используйте метровый отрезок провода сечением в 4 мм 2 .В свою очередь, для соединения блока с сетью использовать проводник 2,5 мм 2 . Инвертор также подключается с помощью большего сечения.

Если все работы проводились в соответствии с инструкцией, то ветряк будет работать исправно, и проблем с его эксплуатацией быть не должно. При этом достоинств роторной установки гораздо больше, чем недостатков. Последнее можно объяснить лишь достаточно высокой чувствительностью к сильным порывам ветра.

Блок осевого типа

Поскольку рынок был насыщен неодимовыми магнитами, стоимость этой продукции значительно снизилась.В итоге именно на их основе собрать эффективный ветряк. Основой осевого генератора будет ступица с тормозными дисками от машины. Перед началом работы его необходимо очистить, проверить и смазать подшипники, а также покрасить.

Установка магнитов

Всего потребуется около 20 магнитов размером 20х8 мм. При желании можно использовать больше этих продуктов. Однако в такой ситуации следует руководствоваться двумя правилами:

  • Если генератор однофазный, количество магнитов должно соответствовать количеству полюсов.
  • Для трехфазного устройства следует придерживаться соотношения полюсов и катушек соответственно 2/3 или 4/3.

Магниты просто наклеены на диски ротора Но при этом их полюса должны чередоваться. Чтобы все сделать правильно, стоит заранее сделать выкройку отряда. Предпочтение следует отдавать магнитам прямоугольной формы, так как при работе они создают магнитное поле по всей длине. Следует также отметить, что противоположные магниты должны иметь разные полюса.

Выбор типа генератора

При сравнении однофазного и трехфазного устройства второе выглядит предпочтительнее. Одним из основных недостатков однофазного генератора являются вибрации, возникающие при работе. Причина их появления кроется в различии амплитуд тока, так как его возврат происходит неравномерно. Благодаря фазовой компенсации в трехфазной модели поддерживается постоянная мощность.

Кроме того, отдача однофазного устройства примерно на 50% меньше.На этом преимущества 3-х фазного генератора не заканчиваются. Так как вибрации при ней не возникает, показатели шума всей ветровой установки будут значительно ниже. При этом не стоит забывать об увеличении срока эксплуатации, если выбор пал на модель трехфазного генератора.

Производство катушек

В созданном виндмастере процесс зарядки аккумулятора должен начинаться при частоте вращения ротора 100-150 об/мин. Таким образом, общее количество витков на всех катушках находится в пределах 1000-1200.Если эти числа разделить на количество используемых катушек, то можно рассчитать количество витков на каждой из них.

Следует помнить, что за счет увеличения количества полюсов можно увеличить мощность всей установки при работе на малых оборотах. На характеристики самодельного генератора серьезное влияние оказывает не только количество магнитов, но и их толщина. Суммарная мощность генератора может быть рассчитана экспериментальным путем. Для этого после изготовления одной катушки ее следует прокрутить в приборе и измерить напряжение на определенном количестве оборотов без нагрузки.

Дальнейшие расчеты достаточно просты. Можно предположить, что при сопротивлении 3 Ом при 150 об/мин на выходе получилось 27 В. Если из этого значения вычесть номинальное напряжение аккумулятора (в данном случае 12 В), то получится 15 вольт. . Чтобы определить силу тока, результат (15 В) нужно разделить на сопротивление катушки (3 Ом), что дает 5 ампер. Витки должны быть закреплены между собой. Моторно, а внешние концы фаз соединяются треугольником или звездой.После сборки генератора его следует проверить на работоспособность.

Конечная ступень в сборе

Высота мачты в среднем должна быть от 6 до 12 метров, а ее основание должно быть бетонным. Ветряк крепится на вершине мачты и для упрощения ремонтных работ стоит предусмотреть механизм его подъема и спуска, который будет приводиться в движение с помощью ручной лебедки.

Для изготовления пропеллера отлично подойдет труба ПВХ диаметром 160 мм.Подбор формы лопастей осуществляется опытным путем, и основной задачей на данном этапе является увеличение крутящего момента при работе на малых оборотах. Для защиты винта от сильных порывов ветра стоит оснастить его складным оперением.

Каждая из рассмотренных моделей ветряков имеет определенные преимущества и недостатки. Они могут быть достаточно эффективны в разных регионах, но максимальный результат будет получен в районах с частыми и сильными ветрами.

Оплата электроэнергии сегодня занимает большую долю в стоимости жилого дома.В многоквартирных домах единственным способом экономии является переход на энергосберегающие технологии и оптимизация затрат по многотарифным схемам (ночной режим оплачивается по льготным ценам). А при наличии красивого участка можно не только сэкономить на потреблении, но и организовать автономное энергоснабжение частного дома.

Это нормальная практика, зародившаяся в Европе и Северной Америке, и последние пару десятков лет активно внедряемая в России. Однако оборудование для автономного электроснабжения достаточно дорогое, окупаемость «в ноль» наступает не раньше, чем через 10 лет.В некоторых штатах можно вернуть энергию в сети общего пользования по фиксированным тарифам, это сокращает время окупаемости. В РФ для оформления «Кашбека» требуется ряд бюрократических процедур, поэтому большинство потребителей «бесплатной» энергии предпочитают построить ветрогенератор своими руками, и использовать его только для личных нужд.

Юридическая сторона вопроса

Самодельный ветрогенератор для дома не подпадает под запреты, его изготовление и применение не влечет административного или уголовного наказания.Если мощность ветрогенератора не превышает 5 кВт, он относится к бытовым устройствам и не требует согласования с местной энергокомпанией. Тем более не нужно платить никаких налогов, если вы не получаете прибыль при продаже электроэнергии. Кроме того, самодельный генераторный ветряк даже с такой производительностью требует сложных инженерных решений: сделать просто сделать легко. Поэтому мощность самоделки редко превышает 2 кВт. Собственно, этой мощности обычно хватает для питания частного дома (конечно, если у вас нет котла и мощного кондиционера).

В данном случае речь идет о федеральном законодательстве. Поэтому перед принятием решения об изготовлении ветряка своими руками не лишним будет проверить наличие (отсутствие) предметных и муниципальных нормативных правовых актов, которые могут налагать некоторые ограничения и запреты. Например, если ваш дом находится на особо охраняемой природной территории, использование энергии ветра (и этого природного ресурса) может потребовать дополнительного согласования.

Проблемы с законом могут возникнуть в присутствии беспокойных соседей.Домашние ветряки относятся к отдельным строениям, поэтому на них тоже распространяются некоторые ограничения:

Разновидности генераторов

Прежде чем решить, как сделать ветрогенератор своими руками, учтите особенности конструкции:

По расположению генератора устройство может быть горизонтальным или вертикальным


Согласно номинальному напряжению


Типовые образцы самодельных ветрогенераторов

Устройство ветрогенератора одинаково, независимо от выбранной схемы.

  • Винт, который может устанавливаться как непосредственно на вал генератора, так и с помощью ременной (цепной, зубчатой ​​передачи).
  • Собственно генератор. Это может быть как готовое устройство (например, от автомобиля), так и обычный электродвигатель, который при вращении выдает электродвигатели.
  • Инвертор, регулятор напряжения, стабилизатор – в зависимости от выбранного напряжения.
  • Буферный элемент – аккумуляторы, обеспечивающие непрерывность генерации независимо от наличия ветра.
  • Вариант установки: мачта, кронштейн для крепления на крыше.

Пропеллер

Сделать можно из любого материала: хоть из пластиковых бутылок. Настоящие гибкие лезвия значительно ограничивают мощность.

Достаточно прорезать в них полости, для забора ветра.

Хороший вариант – бытовой кулер ветряк. Вы получаете готовую конструкцию с профессионально изготовленными лезвиями и сбалансированным электродвигателем.

Аналогичная конструкция сделана из кулера компьютерных блоков питания.Правда, мощность такого генератора мизерная – разве что зажечь лампу на светодиодах, или зарядить мобильник.

Тем не менее, система достаточно эффективна.

Неплохие лопасти получаются из алюминиевых листов. Материал доступен, его легко определить, пропеллер довольно легкий.

Если вы создаете вращающийся винт для вертикального генератора, вы можете использовать сумасшедшие жестяные банки. Для мощных систем используются половинки стальных бочек (объемом до 200 литров).

Конечно, к вопросу надежности придется подойти с особой тщательностью. Мощная рама, вал на подшипниках.

Генератор

Как было сказано выше, можно использовать готовый автомобильный, либо электродвигатель от промышленных электроустановок (бытовых приборов). Как пример: ветрогенератор из шуруповерта. Используется вся конструкция: двигатель, редуктор, патрон для крепления лопастей.

Компактный генератор получается из шагового двигателя принтера.Опять же, мощности хватит только на питание светодиодной лампы или зарядного устройства для смартфона. В природе – незаменимая вещь.

Если вы с паяльником “На Ты” и разбираетесь в радиотехнике – генератор можно собрать самостоятельно. Популярная схема: ветрогенератор на неодимовых магнитах. Преимущества конструкции – вы можете самостоятельно рассчитать мощность под ветровую нагрузку в вашем районе. Почему неодимовые магниты? Компактность высокой мощности.

Можно переделать ротор существующего генератора.

Или создать свою конструкцию, с изготовлением обмоток.

Эффективность такого ветряка на порядок выше, чем при использовании схемы с электродвигателем. Еще одно неоспоримое преимущество – компактность. Неодимовый генератор плоский и может быть размещен непосредственно в центральной муфте винта.

Мачта

Изготовление этого элемента не требует познаний в электронике, но от его прочности зависит жизнеспособность всего ветрогенератора.

Например, мачта высотой 10-15 метров требует грамотно рассчитанных растяжек и противовесов. В противном случае сильный порыв ветра может завалить конструкцию.

Если мощность генератора не превышает 1 кВт, то вес конструкции не так велик, и вопросы литья мачты отходят на второй план.

Результат

Самодельный ветрогенератор не такая сложная конструкция, как может показаться на первый взгляд.Учитывая дороговизну фабричной продукции, можно изрядно сэкономить, изготовив самодельную куриную электростанцию ​​и вполне доступными материалами. С учетом незначительных затрат на создание ветряка он окупится достаточно быстро.

Видео по теме

В этой статье мы подробно разберем, как сделать ветрогенератор своими руками. Ведь жизнь современного человека без электричества – это сложно представить. И даже небольшие перебои в подаче электроэнергии иногда являются «парализующим моментом» для нормальной жизни в собственном доме.И такие проблемы, надо признать, для некоторых подмосковных поселков или поселков в сельской местности – увы, не редкость. Значит, надо как-то обезопасить себя от неприятностей, обзавестись резервным источником энергии. А если учесть еще более растущие тарифы, то наличие собственного источника, да еще работающего чуть ли не «добро», становится заветной мечтой многих домовладельцев.

Одним из направлений развития «свободной энергетики» в наше время является использование энергии ветра. Многие, наверное, видели впечатляющие картины огромных ветряных мельниц, с успехом применяемых в некоторых европейских странах — в некотором роде доля энергии, вырабатываемой ветром, уже достигает нескольких десятков процентов от общей.Вот и есть соблазн – а не попробовать ли сделать ветрогенератор своими руками, чтобы получить независимость от электросети и навсегда?

Вопрос резонный, но стоит сразу остудить прах “мечтателя”. Для создания действительно качественной, производительной установки для выработки электроэнергии требуются немалые познания в механике и электротехнике. Нужно быть очень опытным мастером на все руки – ряд операций повышенной сложности, требующих точного проектирования и квалифицированного подхода в исполнении.По совокупности этих причин, как судить по обсуждениям на форумах, довольно много «претендентов» либо не получили ожидаемого результата, либо вообще отказались от задуманного проекта.

Поэтому в данной статье будет дана обзорная картинка, показаны распространенные проблемы и направления их решения в процессе создания ветрогенераторов. Можно будет примерно оценить масштаб работы и трезво взвесив свои возможности – стоит ли оно того.

Что это – ветрогенератор? Общая системная система

Существует несколько способов получения электрической энергии – за счет эффекта фотонного потока (света, например, солнечных батарей), за счет определенных химических реакций (широко применяемых в силовых элементах), за счет разницы температур.Но шире, чем преобразование кинетической энергии в электрическую. Это преобразование происходит в специальных устройствах, которые как раз и называются генераторами.

Принцип работы генератора преобразователя кинетической энергии в электрическую, раскрытый и описанный Фарадеем XIX века.


Принцип устройства простейшего электрического генератора

заключается в том, что если проводящую рамку поместить в переменное магнитное поле, то в ней будет индуцироваться электродвижущая сила, которая при замыкании приведет к возникновению электрический ток.Изменение магнитного потока может происходить за счет вращения этой рамки в магнитном поле, либо за счет постоянных магнитов, либо возникать в обмотках возбуждения. При изменении положения рамки меняется величина пересекающего ее магнитного потока. И чем выше скорость изменения, тем больше показатели и ЭДС. Таким образом, чем больше оборотов передает Ротор (вращающаяся часть генератора), тем большее напряжение может быть достигнуто на выходе.

Схема конечно показана с большими упрощениями, просто для пояснения принципа.

Передача вращения на ротор генератора может осуществляться разными способами. И один из способов найти бесплатный источник энергии, который будет двигать кинематическую часть устройства, — «поймать» энергию ветра. То есть примерно так же, как когда-то это удалось сделать создателям ветряных мельниц.

Таким образом, устройство ветрогенератора предполагает наличие генерирующего устройства и механизма передачи его статору вращательного движения, то есть ветряной мельнице.Кроме того, обязательным условием является конструкция, обеспечивающая надежную установку системы, так как ее часто приходится размещать на значительной высоте, чтобы естественные или искусственные препятствия не мешали полноценной «намотке». В некоторых случаях используется и кинематическая передача, предназначенная для увеличения числа оборотов ротора.


Один из примеров поднятия вращения с ветряка на генератор

Но это еще не все. Наличие и скорость ветра чаще всего крайне непостоянны.И ставить потребление вырабатываемой энергии в зависимость от «капризов погоды» – дело неразумное. Поэтому ветрогенератор обычно работает в связке с системой накопления энергии.


Вырабатываемый ток выпрямляется, стабилизируется и через специальный контроллер либо поступает непосредственно на дальнейшее потребление, либо перенаправляется на зарядку включенных в схему мощных аккумуляторов. С аккумуляторов через инвертор, преобразующий постоянный ток в переменное напряжение и переменную частоту, мощность поступает в точки потребления.Батареи становятся своеобразным буферным звеном: если текущая нагрузка меньше, чем текущая (сильно зависящая от силы ветра) мощность генератора, или если устройства потребления вообще не подключены, то аккумуляторы заряжаются. Если нагрузка становится выше вырабатываемой мощности – аккумуляторы разряжаются.

Интересный момент – именно эта особенность ветроэнергетической установки позволяет планировать мощность самого генератора, не исходя из пиковых показателей нагрузки (за это будет отвечать инвертор), а выталкивая из прогнозируемое энергопотребление в течение определенного периода (например, месяца).

Конечно, в быту можно использовать и более простые схемы. Например, ветроустановка просто обслуживает какое-то низковольтное осветительное оборудование и т.п.


Плюсы и минусы ветряных электростанций

Для примера рассмотрим в начале простейшую конструкцию ветрогенератора, собрать которую под силу даже школьнику среднего класса. Практическое применение такой “силовой установки” не особо широкое, а просто расширить свое понимание и обрести некоторые навыки – почему бы и нет?

Ветряной генератор против солнечных батарей, что лучше для вашей лодки

Ветряной генератор

или солнечные панели, что лучше для вашей лодки?


Я держу свою лодку на причале и хочу, чтобы мои батареи были заряжены.У моей парусной лодки есть подвесной двигатель, и мои батареи разряжаются в долгих круизах выходного дня. Во время круиза я не люблю так сильно запускать двигатель только для того, чтобы зарядить аккумуляторы. Должен ли я получить ветряной генератор или солнечные батареи для моей лодки? Как и в случае с ответами на многие вопросы, это зависит от обстоятельств. В этом случае это зависит от того, где вы живете или где вы путешествуете, или, точнее, от погоды, где вы живете или когда вы путешествуете. Ветрогенераторам нужно много ветра, а солнечным панелям нужно много солнца.Следующее даст вам некоторые плюсы и минусы каждого из них.

Наиболее важным решением при выборе ветрогенератора для лодок является определение того, достаточно ли ветра для производства энергии, необходимой для удовлетворения ваших потребностей, и требуется ли много ветра. Вдоль юго-востока США и побережья Мексиканского залива средняя скорость ветра составляет менее 10 миль в час. Чтобы быть реалистичным, мощность от ветряных генераторов необходимо учитывать при скорости ветра от 10 до 12 миль в час.Вдоль побережья Техасского залива средняя скорость ветра выше, но это может быть сезонным. В районе Чесапикского залива средняя скорость ветра выше, но это среднегодовое значение, и большая часть сильных ветров возникает зимой, когда в этом районе никто не совершает круизов. Ветры на Багамах лишь немного сильнее, чем на юго-восточном побережье США. Вы также должны учитывать, где вы ставите якорь на якоре. Мы все пытаемся бросить якорь с подветренной стороны и уйти от сильного ветра.

В порывистые дни ветряк может выдавать большую мощность.Мощность, доступная от ветра, изменяется пропорционально кубу скорости ветра. Если скорость ветра удваивается, сила ветра (способность совершать работу) увеличивается в 8 раз. Например, ветер со скоростью 10 миль в час имеет 1/8 мощности ветра со скоростью 20 миль в час (10 х 10 х 10 = 1000 против 20 х 20 х 20 = 8000). Одним из следствий правила куба является то, что место со средней скоростью ветра, отражающей большие колебания от низкой к высокой скорости, может иметь вдвое или более энергетический потенциал места с той же средней скоростью ветра, которая изменяется очень мало.Это связано с тем, что случайные порывы ветра обладают большой силой за короткий промежуток времени. Конечно, важно, чтобы случайные порывы ветра приходили достаточно часто, чтобы не отставать от ваших потребностей в энергии.

Солнечные панели производят энергию только тогда, когда светит солнце. С другой стороны, ветрогенератор может производить энергию 24 часа в сутки. Даже если ветрогенератор выдает всего 20 Вт, он делает это 24 часа в сутки. Более высокие скорости ветра могут производить много энергии.Ветряные генераторы действительно производят энергию, когда плывут на плесе. Ветер, исходящий от грота, направляется обратно к ветрогенератору с более высокой скоростью ветра, заставляя ветрогенератор вырабатывать энергию. К тому времени, когда вы доберетесь до своей якорной стоянки, ваши батареи будут полностью заряжены.

К недостаткам ветрогенераторов относятся шум, создаваемый только потоком воздуха над лопастями, потенциальная опасность вращающихся лопастей и техническое обслуживание. Как правило, шум от ветрогенераторов не вызывает возражений.Существует фактор безопасности, касающийся ветряных турбин и опасности от лопастей. Нам известен случай, когда парусник с крутящимся ветрогенератором въехал в док с очень высокими сваями, и лопасти ветрогенератора ударились о сваи и засыпали местность осколками лопастей. Некоторые ветрогенераторы саморегулируются при сильном ветре, другие требуют ручного отключения и подвязывания лопастей. Ветряные генераторы являются механическими устройствами и требуют определенного обслуживания.

Положительные стороны солнечных панелей в том, что солнечные панели не требуют особого обслуживания , служат 25 лет или дольше и абсолютно безопасны. Здесь нет фактора шума, и панели могут оставаться снаружи практически в любую погоду. Гарантия на выпускаемую продукцию обычно составляет 25 лет. в то время как производственная гарантия может составлять от 6 месяцев до 10 лет. Большинство производителей солнечных панелей не дают гарантии на солнечные панели, установленные на лодках или жилых автофургонах. Солнечные панели, включая контроллер заряда и монтажное оборудование, как правило, дешевле, чем ветряной генератор.

Негативы на солнечных панелях – эффективное время зарядки, требуемое пространство и проблемы с тенями на паруснике. В среднем солнечные панели полностью эффективны только от 5 до 7 часов в день, в зависимости от того, где вы эксплуатируете свою лодку. В южной Флориде эффективное полное солнце составляет 5 часов в день, поэтому, хотя солнечные батареи заряжают все часы дневного света, номинальная мощность вырабатывается только в течение 5 часов. Любые расчеты мощности с использованием солнечных панелей должны основываться на эффективных часах.Доступное пространство для установки солнечных батарей на парусной лодке также весьма ограничено. Наиболее распространенные способы крепления солнечных панелей — над бимини, на кормовом поручне, над грязными шлюпбалками, на стойке или на арке.

Сравнения


Ветрогенераторы Солнечные панели
Стоимость от 1100 до 1800 долларов США от 400 до 1200 долларов США
Типовой выход 18 ватт x 24 часа = 432 ватт-часа
60 ватт x 24 часа = 1440 ватт-часа
* При скорости 15-20 узлов 100-250 ватт 150 ватт x 24 часа = 3600 ватт-часа
60 Вт x 6.5 часов = 390 ватт-часов
(2) 120 ватт x 6,5 часов = 1560 ватт-часов
Техническое обслуживание Требуется плановое обслуживание Не требуется плановое техническое обслуживание
Опасность Преимущественно при сильном ветре Низкий – нет движущихся частей
Гарантия от 1 до 5 лет от 0 до 10 лет

Ветрогенератор или солнечная панель могут экономить топливо .Двигатель в лодке потребляет почти столько же топлива, просто заряжая батареи, как и при движении на автомобиле. Запуск двигателя только для зарядки аккумуляторов может быть тяжелым испытанием для двигателей. Двигатель на лодке, как правило, не рассчитан на эффективную работу ниже номинального уровня. Работа на низком уровне вызывает чрезмерное отложение на клапанах, сокращая срок службы двигателя. Вместо того, чтобы раскручивать все эти обороты только для зарядки аккумуляторов, гораздо лучше заряжать аккумуляторы с помощью ветрогенератора или солнечной панели , или того и другого.

Ветряной генератор или солнечная панель также могут быть резервной копией безопасности. Если ваш двигатель отключен или у вас есть подвесной двигатель без возможности зарядки, а ваши батареи разряжены, по крайней мере, у вас есть питание для работы радио или других инструментов. Через несколько часов заряда может хватить для запуска двигателя.

Наилучшей альтернативой может быть комбинированная система с ветрогенератором и солнечной панелью . На Багамах в начале этого года у нас было пять облачных дней с небольшим количеством прямого солнца, но ветер дул от 15 до 20 узлов.Те крейсеры с ветряными генераторами могли поддерживать свои батареи заряженными, но те, у которых были только солнечные батареи, должны были запустить свой двигатель, чтобы зарядить батареи. Позже у нас были дни, когда ветер был очень слабым, а дни были очень солнечными. Наличие обоих защитит вашу независимость от необходимости постоянно заряжать аккумуляторы при работающем двигателе.

Энергия ветра | Все, что вам нужно знать

За последнее десятилетие У.S. энергия ветра увеличилась в три раза, что сделало энергию ветра крупнейшим источником возобновляемой энергии в стране.  

Сегодня вы найдете более 60 000 ветряных турбин, работающих в 41 штате, Пуэрто-Рико и Гуаме. По данным Американской ассоциации ветроэнергетики (AWEA), их общая мощность составляет впечатляющие 109 919 мегаватт.

Впечатляет, правда?

С таким количеством вопросов о полезности и экономической эффективности возобновляемых источников энергии естественно интересоваться жизнеспособностью возобновляемых источников энергии.Читайте дальше, пока мы обсуждаем энергию ветра (также называемую энергией ветра), а также то, как ветряные турбины вырабатывают электричество для питания домов и других мест по всему миру.

ВЕТЕР  

источник

Ветер. Ветер. Воздушный поток.

Как ни назови, ветер — это движение воздуха, вызванное разницей в атмосферном давлении — это то, что ты не видишь, но определенно чувствуешь. Хотя это может показаться простой частью мира природы, ветер состоит из сложных механизмов.

Как работает ветер?  

Вы могли заметить, что люди используют направление и скорость для описания ветра. Это потому, что ветер – это порыв воздуха, создаваемый газами, движущимися из областей с высоким давлением в области с низким давлением.

Метеорологи называют эту вызывающую ветер силу «силой градиента давления». Чем выше сила градиента давления (также известная как разница между давлениями), тем быстрее возникает ветер и тем мощнее его сила.

Существует также явление, известное как эффект Кориолиса, который заставляет ветер двигаться по кривой, а не по прямой линии.Это эффект, при котором вращающиеся потоки воздуха испытывают силу, известную как сила Кориолиса, которая действует перпендикулярно направлению движения и оси вращения.

Как создается ветер?  

Ветер возникает из-за разницы атмосферного давления.

Солнечные лучи нагревают как поверхность Земли, так и атмосферу. В то время как в некоторых частях планеты климат более теплый, поскольку они получают прямые солнечные лучи, в других частях более холодный, поскольку они получают непрямые солнечные лучи.

Более того, воздух, которым мы дышим, содержит сотни миллионов мельчайших частиц. Вес каждой из этих частиц накладывается друг на друга, оказывая утяжеляющее воздействие на поверхность Земли. Это создает то, что известно как атмосферное давление.

Атмосферное давление — это сила, которая изменяется в зависимости от того, насколько теплая или холодная поверхность Земли. Например, когда поверхность нагревается, ближайший к поверхности воздух также становится теплее. Это, в свою очередь, заставит частицы подниматься вверх и, в конечном итоге, рассеиваться.

Будь лидером.
Экономьте энергию с нашими энергетическими планами и вариантами экологически чистой энергии!
justenergy.com

Когда более теплый воздух начинает подниматься вверх, частицы холодного воздуха начинают опускаться в эти области низкого давления. Именно это движение частиц воздуха и создает ветер.

ВЕТРЯНЫЕ МЕЛЬНИЦЫ  

Вопреки распространенному мнению, человечество веками использовало ветер вместо электроэнергии.По сути, это первый искусственный метод производства чистой энергии. Но как люди начали использовать силу ветра? Ветряные мельницы.

Как работают ветряные мельницы?  

Было время, когда ветряные мельницы просто перемалывали зерно и качали воду. Но сегодня они черпают энергию из ветра.

Ветряные мельницы имеют лопасти с горизонтальной и вертикальной осью, которые могут вращать точильный камень или колесо; они прикреплены к оси, которая соединена либо с шестернями, либо с насосом.Эти лопасти турбины, также известные как паруса, большие и прочные. Как только начинает дуть ветер, они подхватывают воздух и начинают вращаться. Паруса турбины соединены с приводным валом. Следовательно, когда лопасти вращаются, вращается и карданный вал.

Где расположены ветряные мельницы?  

Возможно, вы уже видели ветряные мельницы в кино или в реальной жизни. Вот список некоторых из самых известных ветряных мельниц с указанием их местонахождения:

.
  • Ветряная мельница De Liefde в Сакуре, Япония
  • Ветряная мельница в парке Наганума Футопия в Томе, Япония 
  • Мельница Партингтона в Окленде, Новая Зеландия
  • Ветряная мельница De Molen в Фокстоне, Новая Зеландия 
  • Ветряная мельница Хортобадь в Дебрецене, Венгрия 
  • Ветряная мельница Kiskundorozsma в Сегеде, Венгрия 
  • Betty’s Hope Mills, Антигуа, Северная Америка 
  • Morgan Lewis Mill в Сент-Эндрю, Барбадос 
  • Moulin du Distrillierer Damoiseau в Ле-Муль, Гваделупа 
  • Ветряная мельница Рудес в Отаньки, Латвия

Вы найдете сотни других ветряных мельниц по всему миру, от конструкций, построенных в начале 20-го века, до недавно построенных.

Где находится самая большая в мире ветряная электростанция?  

Ветряная электростанция Ганьсу в Китае является крупнейшей наземной ветряной электростанцией в мире.[2] В 2012 году мощность ветровой энергии составляла более 6000 мегаватт, а в 2020 году планируется увеличить ее до 20000 мегаватт.

Однако вскоре это может измениться.

Строительство ветряной электростанции Dogger Bank началось в Йоркшире, Англия, в январе 2020 года. После завершения она станет крупнейшей ветряной электростанцией в мире.По оценкам, мощность этого зверя ветроэнергетики составляет 3,6 гигаватт (или 3600 мегаватт).[4]

Для справки, ветряные электростанции также известны как ветряные парки, ветряные электростанции или ветряные электростанции. Ветряная электростанция — это группа ветряных турбин, расположенных в одном месте для выработки электроэнергии.

ТУРБИНА ВЕТРЯНОЙ МЕЛЬНИЦЫ  

источник

Если ветряные мельницы являются более старой формой ветровых технологий , то ветряные турбины являются последней инновацией. Многие люди используют термины взаимозаменяемо, но технически ветряная мельница немного отличается от ветряной турбины.

Традиционно ветряные мельницы использовались для измельчения зерна, перекачки воды и выполнения других связанных задач. Хотя ветряные мельницы действительно генерируют механическую энергию, они не могут производить электричество.

С другой стороны, ветряные турбины состоят из более чем 8000 деталей, которые используют кинетическую энергию ветра и преобразовывают ее в электричество.

Что такое ветряная турбина?  

Вы сразу заметите, насколько ветряные турбины отличаются от ветряных мельниц, которые вы обычно видите в учебниках истории.Ветряные турбины — это большие современные ветряные мельницы, используемые для выработки электроэнергии и обеспечения того, чтобы эта энергия вырабатывалась менее расточительно.

Первая электрическая ветряная турбина была изобретена еще в 1888 году и имела высоту всего около 50 футов. Основная цель их создания состояла в том, чтобы уменьшить растущую зависимость мира от ископаемого топлива для получения энергии. Весь смысл использования возобновляемых источников энергии, таких как гидроэнергия, солнечная энергия и энергия ветра, заключается в сохранении истощающихся ресурсов ископаемого топлива.

Ветряные турбины имеют три лопасти, которые вращаются, направляя кинетическую энергию ветра с роторами большого диаметра. Движущиеся лопасти, в свою очередь, вращают двигатель, который преобразует эту кинетическую энергию в электрическую энергию для дома и офиса.

Этот чистый источник возобновляемой энергии не только экономически эффективен, но и может помочь создать рабочие места, поскольку в ветроэнергетике в настоящее время занято более 100 000 человек.[5]

Какой высоты бывают ветряные турбины?  

Ветряные турбины представляют собой гладкие тонкие конструкции из стали или алюминия.Три лопатки турбины изготовлены из полиэстера, армированного древесно-эпоксидной смолой или стекловолокном.

И они высотой . Очень высокий.

Как правило, оконные турбины могут иметь высоту около 90 метров или 295 футов. Вы также найдете турбины меньшего размера (короче 80 футов), которые обычно используются для жилых и малых предприятий.

Где расположены ветряные турбины?  

Ветроиндустрия наконец-то процветает. Только в Соединенных Штатах ветряные электростанции могут генерировать электроэнергию для 15 миллионов домов.

Ветроэнергетика стремится установить ветряные турбины в одном и том же месте для более эффективного производства электроэнергии. Некоторые из этих ветряных электростанций сгруппированы в ветреной зоне на суше (береговые ветряные электростанции), а некоторые расположены в воде (морские ветряные электростанции).

Вот список крупнейших ветряных электростанций в мире, в которых несколько ветряных турбин объединены для эффективного производства энергии ветра: 

  • База ветряных электростанций Цзюцюань, Китай
  • Джайсалмерский ветряной парк, Индия
  • Центр ветроэнергетики Альта (AWEC), Калифорния, США
  • Ветряная электростанция Муппандал, Индия
  • Ветряная электростанция Shepherds Flat, Орегон, США
  • Ветряная электростанция Роско, Техас, США
  • Ветроэнергетический центр Horse Hollow, Техас, США
  • Ветряная электростанция Capricorn Ridge, Техас, США
  • Оффшорная ветряная электростанция Walney Extension, Великобритания
  • Оффшорная ветряная электростанция London Array, Великобритания 

Другие страны также проводят эффективную работу по использованию ветроэнергетических технологий.В Дании, например, самая высокая в мире выработка ветровой энергии, достигшая 47% в 2019 году.[65]

Где находится самая большая в мире турбина W ind?  

Расположенная в Роттердаме, Нидерланды, Haliade-X является самой большой и мощной морской ветряной турбиной в мире.

После завершения прототип будет иметь высоту 260 метров или 853 фута от основания до кончиков лопастей и мощность 12 мегаватт. Более того, в рамках своих испытаний он недавно установил мировой рекорд, став первым, кто когда-либо произвел 262 мегаватт-часа чистой энергии за один день (недавно он побил свой собственный рекорд с 288), что может легко привести в действие 30 000 домов.[7]

ЭНЕРГЕТИКА ВЕТРА  

В отличие от ископаемого топлива энергия ветра является устойчивым возобновляемым источником энергии. Ископаемое топливо, сжигаемое для производства энергии, может способствовать изменению климата из-за выделения углекислого газа. В то время как многие дома уже начали использовать солнечную энергию, энергия ветра (иногда называемая winergy ) также набирает популярность.

Каковы некоторые преимущества и недостатки энергии ветра?

Что такое энергия ветра?

источник

Энергия ветра или энергия ветра — это процесс выработки электроэнергии с помощью ветра.Например, ветряные турбины улавливают кинетическую энергию ветра и преобразуют ее в электричество.

Существует три основных типа энергии ветра: 

  • Промышленный ветер: Это относится к большим ветряным турбинам мощностью от 100 киловатт до нескольких мегаватт. Конечный потребитель получает электроэнергию после ее доставки в энергосистему по линиям электропередачи или операторам энергосистемы.
  • Оффшорный ветер: Это относится к ветряным турбинам, которые устанавливаются в больших водоемах, что делает их больше, чем наземные ветряные турбины (наземные ветряные турбины), что позволяет им генерировать больше энергии морского ветра.
  • Распределенные или малые ветровые установки: Это относится к малым ветряным турбинам мощностью менее 100 киловатт. Это отдельные конструкции, обычно используемые для электроснабжения ферм, домов и малого бизнеса. Турбины не подключены к электросети.

Как работает энергия ветра?  

Ветряные электростанции являются основным источником энергии ветра и имеют от десятков до сотен турбин. Эти турбины могут иметь горизонтальную или вертикальную ось, что влияет на количество производимой ими энергии.

Турбины с горизонтальной осью имеют вал двигателя, расположенный горизонтально вверху. У них более высокий коэффициент преобразования энергии ветра в энергию. Кроме того, их более высокая установка дает им возможность использовать большие скорости ветра. Напротив, турбины с вертикальной осью имеют электрический генератор в основании башни, а не наверху. Это снижает любое избыточное давление на генератор при подхвате ветра.

Процесс выработки электроэнергии аналогичен процессу ветряных турбин, где лопасти турбины захватывают кинетическую энергию лопастей и вращаются. Это преобразует кинетическую энергию в механическую энергию, которая, в свою очередь, вращает присоединенный генератор для производства электроэнергии.

Сделайте следующий шаг, выбрав лучший план энергоснабжения для своего дома!
justenergy.com

ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ВЕТРА  

Возобновляемая энергия является наиболее устойчивым источником энергии . Поскольку энергия ветра поступает из природных источников или процессов, она является устойчивой, и на Земле нет шансов на то, что у Земли закончится воздух.

Является ли ветер возобновляемым или невозобновляемым?  

Подобно солнечной энергии, гидроэлектроэнергии, энергии биомассы и геотермальной энергии, энергия ветра является отличной возобновляемой альтернативой для сокращения потребления невозобновляемых ископаемых видов топлива, таких как уголь, нефть и природный газ.

Энергия ветра вращает лопасти современных ветряных турбин, питая электрогенератор, вырабатывающий электроэнергию. Источник энергии также невероятно дешев, поскольку правительства предлагают льготы по налогу на производство в попытке ускорить развитие ветровой энергетики. Кроме того, тот факт, что есть бесконечный запас ветра, исключает возможность дефицита из уравнения.

Кроме того, по данным Министерства энергетики США (DOE), к 2050 году энергия ветра может остановить около 12,3 гигатонн парниковых газов.[8]

По этим причинам энергия ветра является одним из лучших решений для удовлетворения мирового спроса на энергию. Он чистый, доступный и, в отличие от ископаемого топлива, не производит токсичных выбросов.

Энергия ветра — будущее  

источник

Настало время использовать чистые источники энергии и перейти к возобновляемым источникам энергии в будущем для благополучия нашей планеты.

Ветряные электростанции уже создаются для успешного использования кинетической энергии ветра и ограничения использования ископаемого топлива.

Несомненно, существует большой потенциал в том, что касается возобновляемых источников энергии , поэтому, если мы возьмем на себя инициативу по предотвращению использования истощающих природных энергетических ресурсов и содействуем энергоэффективности , мы сможем защитить нашу окружающую среду.

Хотите узнать больше о плюсах и минусах энергии ветра?

Предоставлено вам justenergy.com

 

Источники :
  1. Ветер Факты на Взгляд.Американская ассоциация ветроэнергетики.
    https://www.awea.org/wind-101/basics-of-wind-energy/wind-facts-at-a-glance. По состоянию на 23 октября 2020 г.
  2. Ветры Изменения дуют в Китае, поскольку расходы на возобновляемые источники энергии растут. Хранитель.
    https://www.theguardian.com/world/2012/mar/19/china-windfarms-renewable-energy. Обновлено 19 марта 2012 г. По состоянию на 23 октября 2020 г.
  3. Ветряная электростанция Ганьсу. Форбс.
    https://www.forbes.com/pictures/mef45ehmdh/gansu-wind-farm/#5f4074ca7145. По состоянию на 23 октября 2020 г.
  4. Начало строительства Доггер-банка. СЭС Возобновляемые источники энергии.
    https://www.sserenewables.com/news-and-views/2020/01/construction-commences-for-dogger-bank/. По состоянию на 23 октября 2020 г.
  5. 2020 ВВЕДЕНИЕ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ.
    https://static1.squarespace.com/static/5a98cf80ec4eb7c5cd928c61/t/5ec31d59dc7b9101c99f9bcf/1589845342903/2020+USEER+EXEC+0517.pdf. По состоянию на 23 октября 2020 г.
  6. Источники в Дании зафиксировали 47% выработки электроэнергии за счет ветра в 2019 году. Reuters.
    https://www.reuters.com/article/us-climate-change-denmark-windpower/denmark-sources-record-47-of-power-from-wind-in-2019-idUSKBN1Z10KE. Загружено 2 января 2020 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.