Ветрогенератор своими руками

Ветрогенератор своими руками – дело непростое. Ветровая электростанция, имеющая горизонтальную ось вращения, при достаточно высоком КПД имеет и свои недостатки. К примеру, передача тока по коллектору приводит к ощутимым потерям энергии и к нарушениям контактов при окислении и уменьшения упругости пластин щеточного устройства. Ветроколесо подобного вида имеет все качества гироскопа – волчка, который стремится сохранить пространственную ориентацию оси своего вращения. Поэтому, когда ветер изменяет направление движения, появляется значительная нагрузка на подшипники, что значительно уменьшает срок их эксплуатации.

В большинстве случаев более выгодной является роторная ВЭС, у нее ветроколесо имеет вертикальную ось вращения, и способность работать при любых направлениях ветра.

Есть несколько видов роторных ветродвигателей. Самый простой и эффективный вингротор, который представляет собой разрезанный по диагонали пустой цилиндр со сдвинутыми по отношению друг к другу частями. Такой двигатель тише ветроколеса, но у него намного больше крутящий момент и он может работать при малой скорости ветра. Основное его достоинство – он может вращаться по любому направлению ветра, отсюда вытекает, что у него нету коллектора и поворотного устройства.

Составные части ветроэлектрогенератора «Ротор»:

1 – Электрогенератор Г-221

2,4,6,17 – аэродинамические шайбы роторного ветроколеса

3,5,18 – лопатки ротора

7 - цепная передача мультипликатора

8 – ступица ветроколеса (тормозной барабан мотоцикла)

9,16 – лопатки аэродинамического тормозного устройства

10 – ось вращения роторного ветрового колеса

11 – опора

12 – ушки крепления для растяжек

13 – кронштейн крепления электрогенератора

14 – деревянный брусок 40 на 40 мм

15 – кронштейн

К достоинствам ВЭС можно отнести простоту ее конструкции.

Роторный ветрогенератор своими руками приспосабливается к столбу или мачте. Его оснвоание делают из стальных углов с сечением 4х40х40 мм. В верхней части его приваривают ступенчатый вал, на который устанавливают тормозной барабан от мотоцикла Иж или Урал.

Ротор делают из фанеры. Для этого нужны три диска с диаметром 1000 мм и толщиной 10 мм – они пойдут на аэродинамические шайбы-перегородки, и четыре пластинки с размерами 500 на 1050 мм и толщиной 4-5 мм для роторных лопаток. Стыкуют эти элементы при помощи дюралевых уголков с сечением 2х30х30 мм, согнутыми как показано на рисунке, и винтов М5 с шайбами и гайками. Ротор будет усилен стяжками из стержней из стали диаметром 6 мм и резьбой на концах. Нижнюю шайбу укрепляют деревянными брусками

Автомобильный генератор ставят на кронштейн, который составляет с основанием вингротора единый сваренный узел. Крепление его к кронштейну как на автомобиле. С шарниром и фиксатором –натяжителем.

У роторного ветрогенератора такое же тормозное устройство как на ВЭС типа Диск. Его привод тоже аэродинамический.

К оси тормозного кулачка прикреплена стальная втулка, имеющая четыре приваренные трубчатые штанги. С обоих концов каждой находятся фанерные лопасти в виде полуцилиндров. Пружина, которая стягивает тормозные колодки, должна заменяться другой такой же, с минимальной жесткостью.

Полученное устройство будет срабатывать при скорости ветра, превышающей 10 м/с.

Таким образом, ветрогенератор своими руками – это приспособление, преобразующее кинетическую энергию ветра, в электроэнергию.

Все ветрогенераторы подразделяются на два вида – домашние и промышленные. Промышленные устанавливает государство или крупные энергетические корпорации. Зачастую, они объединены в сети, в результате чего получается целая ветряная электростанция.

Основное отличие этой электростанции от обычных (тепловых и атомных) – это то, что практически полностью отсутствует сырье и его отходы. Единственное обязательное требование для подобных ветряных электростанций – это постоянный высокий уровень ветра за год. Мощность любого современного ветрогенератора часто составляет 6 МВт.

Если использовать ветрогенератор своими руками в хозяйстве, то самым оптимальным будет получение с его помощью постоянного или переменного электричества, которое в последующем будет преобразовано при помощи ТЭНов в тепло для обогревания жилья, наличия горячей воды в доме. У такой схемы есть ряд преимуществ:

- Отопление используется в любом доме в стране

- значительно упрощены схемы управляющей автоматики и ветрогенератора

- схему автоматики можно построить всего из нескольких тепловых реле.

Ветрогенератор вполне можно сделать самостоятельно своими руками. Для вашего загородного дома подойдет ветрогенератор из обычного колеса от велосипеда. Такой ветрогенератор дает ток силы 2 А и напряжения 16 В, при этом ветер дует со скоростью от 4 до 5 м/с.

При скорости ветра не более 3 метров в секунду, лучше будет установить роторный ветрогенератор Абрамова, который позволяет вырабатывать ток при малых скоростях ветра.

Роторныйветрогенератор своими руками, имеющий вертикальную ось вращения, отличается от классического ветрогенератора с воздушным винтом тем, что может работать при совершенно любом направлении ветра. Роторный ветрогенератор своими руками не обязательно устанавливать перпендикулярно направлению ветра.

Если же в коттедже необходимо иметь свое автономное обеспечение энергии при большом электропотреблении, то лучше всего будет прочитать об этом в профессиональной литературе, например, в книге «Самодельная ветроэлектростанция». В ней рассматривают изготовление ветроустановки с высокой мощностью, и описывают различные возможности решения проблем, например, как ограничить скорость движения электродвигателя.