Как сделать ветряной генератор своими руками: Как самому сделать ветрогенератор?

Как сделать ветрогенератор своими руками » сайт для электриков

Что нужно знать до начала сборки ветрогенератора?

Перед началом сборки ветрогенератора вам нужно определиться с рядом основных моментов.

Первый шаг. Выберите подходящий тип конструкции ветродвигателя. Установка может быть вертикальной и горизонтальной. В случае самостоятельной сборки лучше отдавать выбор в пользу именно вертикальных моделей, т.к. они более просты в изготовлении и балансировке.

Второй шаг. Определите подходящую мощность. В этом моменте все индивидуально – ориентируйтесь на собственные потребности. Для получения большей мощности нужно увеличивать диаметр и массу рабочего колеса.

Третий шаг. Подумайте, сможете ли вы самостоятельно изготовить все элементы ветрогенератора. Каждая деталь должна быть точно просчитана и сделана в полном соответствии с заводскими аналогами. При отсутствии необходимых навыков лучше купите готовые элементы.

Четвертый шаг. Выберите подходящие аккумуляторные батареи.

От автомобильных аккумуляторов лучше отказаться, т.к. они недолговечны, взрывоопасны и требовательны в уходе и обслуживании.

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.

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.

Лопасти. Они «ловят» воздушные массы, вследствие чего вращаются сами и вращают вал.

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.

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.

Генератор. Он как раз и превращает кинетическую энергию в электроэнергию. Если то, производимый генератором, стабилен, то элемент можно подключить к аккумулятору.

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.

Аккумулятор (один или сразу несколько). Обеспечивает стабильность работы, подзаряжаясь в ветреное время и расходуя накопленную энергию после того, как ветер утихает.

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.

Электрическая схема

Рассмотрим подробнее электрическую схему. Понятно, что ветер может в любую минуту прекратиться. Поэтому ветрогенераторы не подключают напрямую к бытовым приборам, а вначале заряжают от них аккумуляторные батареи, для обеспечения сохранности которых, применяется контроллер заряда. Далее, учитывая то, что АКБ дают постоянный ток малого напряжения, в то время как практически все бытовые приборы потребляют переменный ток напряжением 220 вольт, устанавливается преобразователь напряжения или, как его ещё называют, инвертор и только потом подключают всех потребителей.

Для того чтобы ветрогенератор обеспечивал работу персонального компьютера, телевизора, сигнализации и нескольких энергосберегающих ламп достаточно установить аккумулятор ёмкостью 75 ампер/час, преобразователь напряжения (инвертор) мощностью 1,0 кВт, плюс генератор соответствующей мощности. А что ещё нужно, когда отдыхаешь на даче?

Простейшая ветроэлектрическая установка

Для изготовления ветрогенератора прежде всего понадобятся чертежи с указанием размеров установки.

Роторный ВЭУ с вертикальной осью вращения и мощностью, не превышающей 1,5 кВт, сможет обеспечить электрической энергией небольшой дом, а также осветить садовый участок.

Что нужно для изготовления такого ветрогенератора? Лопасти этой ветроэнергетической установки изготовляются из ведра, небольшой металлической бочки либо кастрюли из не поддающихся коррозии металлов.

• Кроме этого следует приготовить:
• Автомобильный генератор с напряжением на выходе 12В – 1 шт.;
• Автомобильный аккумулятор — шт.;
• Кнопочный выключатель 12 В, полугерметичный;
• Конвертор, преобразующий напряжение 12 В в напряжение 220 В, мощностью 0,7 – 1,5 кВт;
• Автомобильное реле индикаторной лампы заряда аккумулятора;
• Болты, шайбы, гайки;
• Хомуты – 2 шт., для крепления генератора;
• Мультиметр;
• Электропровод сечением 2,5 кв. мм и 4 кв. мм;
• Ножницы для резки металла или болгарка;
• Дрель;
• Слесарные инструменты и принадлежности.

Как, затратив незначительные средства, своими руками сделать несложный ветрогенератор. На ведро, небольшую бочку либо кастрюлю нанесем разметку, поделив имеющуюся емкость на 4 одинаковые части.

Затем вырезаем лопасти ВЭУ, используя болгарку либо ножницы.

В шкиве и дне емкости следует высверлить отверстия для болтов. При большом разнообразии существующих конструкций лопастей, выбирается наиболее доступная.

Используя хомуты, генератор крепится к мачте. Затем в соответствии со схемой монтируется электрическая цепь, и провода закрепляются на мачте.

При подключении аккумулятора используются провод длиной 1 м и сечением 4 кв. мм. Для потребителей сети достаточно проводов сечением 2, кв. мм.

• При мощности конвертора 1 кВт и аккумуляторе емкостью 75 А-ч установка обеспечит работу сигнализации, видеонаблюдения и освещение участка.
• Не требует крупных капиталовложений.
• Детали конструкции легкодоступны и в случае поломки их несложно заменить на новые.
• Не требует систематического обслуживания, не издает излишнего шума, достаточно надежна.

Принцип действия

Устройство и принципиальная схема работы ветрогенераторов. Поток ветра заставляет лопасти вращаться, а те, в свою очередь, приводят в движение ротор генератора, который вырабатывает ток. Его сила прямо пропорциональна скорости ветра.

Закрепленные на роторе магниты, вращаясь в статоре, создают переменный ток. Такой ток необходимо выпрямить, то есть преобразовать в постоянный, поскольку только постоянным током можно зарядить аккумуляторы.

Электроэнергия сохраняется в аккумуляторе и расходуется при отсутствии ветра.

Как сделать ветрогенератор из асинхронного двигателя

Для самодельного ветряка удобно использовать асинхронный генератор. Он сразу вырабатывает переменный ток, и нет необходимости подключать инвертор, что упрощает схему сборки. Это означает, что всеми бытовыми приборами можно пользоваться прямо от ветряка. Сделать асинхронный генератор своими руками несложно. Достаточно найти старый асинхронный двигатель (АД) от какого-либо бытового прибора и использовать его в качестве основы для ветряка.

Понадобится, правда, несложная переделка.

Принцип работы асинхронного двигателя и генератора

Асинхронный двигатель — это электродвигатель переменного тока. Его особенность состоит в том, что магнитное поле, которое производится током обмотки статора, и ротор вращаются с разной частотой. В синхронных двигателях их частота совпадает. Наиболее распространенная конструкция АД включает в себя фазный ротор и статор, между которыми находится воздушный зазор. Но встречаются и двигатели с короткозамкнутым ротором. Активная часть АД — это магнитопровод и обмотки. Остальные элементы обеспечивают жесткость конструкции, возможность вращения и охлаждение. Ток в таком двигателе появляется благодаря электромагнитной индукции, которая возникает при вращении магнитного поля с определенной скоростью.

В свою очередь, асинхронный ветрогенератор — это двигатель, который работает в генераторном режиме. Приводной ветродвигатель вращает ротор и магнитное поле в одном направлении. При этом возникает отрицательное скольжение ротора, на валу появляется тормозящий момент, после чего энергия передается на аккумулятор. Для возбуждения ЭДС в дело идет остаточная намагниченность ротора, а усиление ЭДС происходит за счет конденсаторов.

Изготовление ветрогенератора своими руками из асинхронного двигателя

Чтобы приспособить АД под ветряк, вам нужно создать в нем движущееся магнитное поле. Для этого проведите ряд преобразований:

1. Подберите неодимовые магниты для ротора. От их силы и количества зависит сила магнитного поля.
2. Проточите ротор под магниты. Это можно сделать при помощи токарного станка. Снимите пару миллиметров со всей поверхности сердечника и дополнительно сделайте углубления под магниты. Толщина проточки зависит от выбранных магнитов.
3. Сделайте разметку ротора на четыре полюса. На каждом разместите магниты (от восьми штук на полюс, но лучше больше).
4. Теперь нужно зафиксировать магниты. Сделать это можно при помощи суперклея, но тогда удерживайте элементы пальцами до тех пор, пока клей не схватится (при контакте с ротором магниты будут менять свое положение). Или закрепите все элементы скотчем.
5. Следующий шаг — заполнение свободного пространства между магнитами эпоксидной смолой. Для этого обмотайте ротор с магнитами бумагой, поверх нее намотайте скотч, а концы бумажного кокона загерметизируйте пластилином. После изготовления такой защиты внутрь можно заливать смолу. Когда эпоксидка окончательно высохнет, удалите бумагу.
6. Зачистите поверхность ротора наждачкой. Для этого используйте бумагу средней зернистости.
7. Определите два роторных провода, которые ведут к рабочей обмотке. Остальные провода обрежьте, чтобы не путаться.

На этом основные преобразования завершены. Дополнительно вы можете приобрести контроллер, а из кремниевых диодов сделать выпрямитель для вашего ветрогенератора. Кроме того, проверьте вращение двигателя. Если ход тугой, замените подшипники. Быстрый совет: если хотите увеличить силу тока, а также снизить напряжение в вашем агрегате, то не поленитесь и перемотайте статор толстой проволокой.

Тестирование генератора

Перед установкой готового генератора на осевую конструкцию или мачту нужно его протестировать. Для тестирования понадобится дрель или шуруповерт, а также какая-нибудь нагрузка, например, обычная лампочка, которую вы используете в быту. Подсоедините их к вашему агрегату и посмотрите, на каких оборотах лампочка горит ярко и ровно.

Если тестирование показывает хорошие результаты, то можно приступать к монтажу ветряка. Для этого необходимо изготовить лопастные элементы, осевую конструкцию, подобрать аккумулятор. Подробнее о том, как собрать ветрогенератор, можно почитать здесь.

Правила эксплуатации асинхронного ветрогенератора

Такой ветряк обладает рядом особенностей, которые нужно учитывать при эксплуатации:

• Будьте готовы, что КПД готового устройства будет постоянно колебаться (в пределах 50%). Устранить этот недостаток невозможно, это издержки процесса преобразования энергии.
• Позаботьтесь о качественной изоляции, а также заземлении ветрогенератора. Это обязательное требование безопасности.
• Сделайте кнопки для управления устройством. Это значительно упростит его использование в дальнейшем.
• Кроме того, предусмотрите места для подключения измерительных приборов. Это обеспечит вас данными о работе вашего агрегата, позволит проводить диагностику.

Преимущества и недостатки ветрогенератора из асинхронного двигателя

Если сравнивать асинхронный и синхронный ветрогенераторы, то у асинхронных есть как преимущества, так и недостатки.

Преимущества заключаются в следующем:

• Мощные устройства с простой конструкцией, небольшими размерами и весом.
• Высокий уровень эффективности при выработке энергии.
• Нет необходимости в инверторе, потому что такой ветрогенератор производит переменный ток (220/380В). Он может непосредственно питать бытовые устройства или работать параллельно с сетью централизованного энергоснабжения.
• Выходное напряжение очень стабильно.
• Частота на выходе не зависит от скоростей ротора.
• Обладает высокой устойчивостью к коротким замыканиям, защищен от влаги и грязи.
• Может служить многие годы, так как содержит мало изнашивающихся элементов.
• Работает на конденсаторном возбуждении.

Недостатки такие:

• При отсутствии аккумулятора асинхронный генератор может затухать в моменты перегрузки. Это является ограничителем для использования такого агрегата. Но для ветряка такой недостаток неактуален, потому что его конструкция предполагает накопитель энергии. О том, как выбрать аккумулятор для ветряка, можно прочитать здесь.
• Конденсаторные батареи имеют высокую стоимость, поэтому переделка старого АД — это оптимальное решение вопроса.
• Оборотность генератора находится в обратной зависимости от его массы.

Таким образом, ветрогенератор своими руками из асинхронного трехфазного двигателя — это недорогое и удобное решение для дома.

Сделать ветрогенератор в домашних условиях. Сделаем ветряной генератор своими руками.

Как сделать вертикальный ветрогенератор

Зачастую у владельцев частных домов возникает идея о реализации системы резервного электропитания . Наиболее простой и доступный способ — это, естественно, или генератор, однако многие люди обращают свой взгляд на более сложные способы преобразования так называемой даровой энергии ( излучения, энергии текущей воды или ветра) в .

Каждый из этих способов имеет свои достоинства и недостатки. Если с использованием течения воды (мини-ГЭС) все понятно — это доступно только в непосредственной близости от достаточно быстротекущей реки, то солнечный свет или ветер можно использовать практически везде. Оба этих метода будут иметь и общий минус — если водяная турбина может работать круглосуточно, то солнечная батарея или ветрогенератор эффективны только некоторое время, что делает необходимым включение аккумуляторов в структуру домашней электросети.

Поскольку условия в России (малая длительность светового дня большую часть года, частые осадки) делают применение солнечных батарей неэффективным при их современных стоимости и КПД, наиболее выгодным становится конструирование ветрового генератора . Рассмотрим его принцип действия и возможные варианты конструкции.

Так как ни одно самодельное устройство не похоже на другое, эта статья — не пошаговая инструкция , а описание базовых основ конструирования ветрогенератора.

Общий принцип работы

Основным рабочим органом ветрогенератора являются лопасти, которые и вращает ветер. В зависимости от расположения оси вращения ветрогенераторы делятся на горизонтальные и вертикальные:

• Горизонтальные ветрогенераторы наиболее широко распространены. Их лопасти имеют конструкцию, аналогичную пропеллеру самолета: в первом приближении это — наклонные относительно плоскости вращения пластины, которые преобразуют часть нагрузки от давления ветра во вращение. Важной особенностью горизонтального ветрогенератора является необходимость обеспечения поворота лопастного узла сообразно направлению ветра, так как максимальная эффективность обеспечивается при перпендикулярности направления ветра к плоскости вращения.
• Лопасти вертикального ветрогенератора имеют выпукло-вогнутую форму. Так как обтекаемость выпуклой стороны больше, чем вогнутой, такой ветрогенератор вращается всегда в одном направлении независимо от направления ветра, что делает ненужным поворотный механизм в отличие от горизонтальных ветряков. Вместе с тем, за счет того, что в любой момент времени полезную работу выполняет только часть лопастей, а остальные только противодействуют вращению, КПД вертикального ветряка значительно ниже, чем горизонтального : если для трехлопастного горизонтального ветрогенератора этот показатель доходит до 45%, то у вертикального не превысит 25%.

Поскольку средняя скорость ветров в России невелика, даже большой ветряк большую часть времени будет вращаться достаточно медленно. Для обеспечения достаточной мощности электропитания от должен соединяться с генератором через повышающий редуктор, ременной или шестеренчатый. В горизонтальном ветряке блок лопасти-редуктор-генератор устанавливается на поворотной головке, которая дает им возможность следовать за направлением ветра. Важно учесть, что поворотная головка должна иметь ограничитель, не дающий ей сделать полный оборот, так как иначе проводка от генератора будет оборвана (вариант с использованием контактных шайб, позволяющих головке свободно вращаться, более сложен). Для обеспечения поворота ветрогенератор дополняется направленным вдоль оси вращения рабочим флюгером.

Наиболее распространенный материал для лопастей — это ПВХ-трубы большого диаметра, разрезаемые вдоль. По краю к ним приклепываются металлические пластины, приваренные к ступице лопастного узла. Чертежи такого рода лопастей наиболее широко распространены в Интернете.

На видео рассказывается про ветрогенератор, изготовленный своими руками

Расчет лопастного ветрогенератора

Так как мы уже выяснили, что горизонтальный ветрогенератор значительно эффективнее, рассмотрим расчет именно его конструкции.

Энергия ветра может быть определена по формуле
P=0.6*S*V ³, где S — это площадь круга, описываемого концами лопастей винта (площадь ометания), выраженная в квадратных метрах, а V — расчетная скорость ветра в метрах в секунду. Также нужно учитывать КПД самого ветряка, который для трехлопастной горизонтальной схемы составит в среднем 40%, а также КПД генераторной установки, составляющий на пике токоскоростной характеристики 80% для генератора с возбуждением от постоянных магнитов и 60% — для генератора с обмоткой возбуждения. Еще в среднем 20% мощности израсходует повышающий редуктор (мультипликатор). Таким образом, окончательный расчет радиуса ветряка (то есть длины его лопасти) для заданной мощности генератора на постоянных магнитах выглядит так:
R=√(P/(0.483*V³ ))

Пример: Примем требуемую мощность ветроэлектростанции в 500 Вт, а среднюю скорость ветра — в 2 м/с. Тогда по нашей формуле нам придется использовать лопасти длиной не менее 11 метров. Как видите, даже такая небольшая мощность потребует создания ветрогенератора колоссальных габаритов. Для более-менее рациональных в условиях изготовления своими руками конструкций с длиной лопасти не более полутора метров ветрогенератор сможет выдавать всего лишь 80-90 ватт мощности даже на сильном ветру.

Недостаточно мощности? На самом деле все несколько иначе, так как на самом деле нагрузку ветрогенератора питают аккумуляторы, ветряк же только заряжает их в меру своих возможностей. Следовательно, мощность ветроустановки определяет периодичность, с которой она сможет осуществлять подачу энергии.

В плане ветроэнергетических ресурсов Россия занимает довольно двойственное положение. С одной стороны, на ее долю приходится огромная площадь, богатая равнинными местами. С другой — ветры здесь медленные, имеют низкий потенциал. Они могут быть довольно буйными в местах, где проживает мало людей. В соответствии с этим становится актуальной задача обустройства самодельного ветрогенератора.

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:

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.

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.

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:

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:

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.

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.

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.

При наличии дома, старого кулера от компьютера, можно соорудить отличную ветровую установку, которая будет производить электричество. Мини ветрогенератор — отличная вещь, особенно для местности с частыми и сильными ветрами. Об особенностях и технологии его изготовления узнаем далее.

Как сделать мини ветрогенератор своими руками

Начинать работу над мини ветрогенератором следует с изготовления чертежей будущей ветровой установки. Кроме того, следует подготовить материалы в виде:

• толстой бутылки из пластика;
• старого охладительного кулера или вентилятора, от его размеров и мощности, напрямую зависит мощность самого генератора;
• слаботочный провод в количестве 5-8 метров;
• деревянный брус, сечение и размеры которого определяются индивидуально;
• две стальные трубы, которые заходят одна в одну;
• диоды;
• клей на эпоксидной основе и супер клеевой состав;
• крепежные элементы в виде затяжных галстуков;
• старый СД диск.

Прежде всего, начать работу нужно с поиска подходящего охладительного механизма. Предлагаем использовать кулер от старого компьютера. Изначально кулер разбирается, пропеллерная его часть находится на электрическом двигателе. Чаще всего, он фиксируется на стопорном кольце, оно находится под уплотнителем из резины. После демонтажа кольцевого уплотнителя, снимите лопасти на вентиляторе.

Далее следует процесс пайки кабелей, обеспечивающих работу генераторной установки. На медных катушках вентилятора находятся два соединения для проводов, они являются коннекторами на катушках. Один из участков отличается наличием подсоединяемого провода из меди, а второй имеет два провода. Два провода соединяются с ножками одного провода методом пайки.

На следующем этапе создания небольшого ветрогенератора, выполняется создание выпрямителя. Основной функцией данного прибора является преобразование переменного тока в постоянный. Для этих целей потребуется наличие четырех диодов, они обрезаются таким образом, чтобы одна пара от черной отметки осталась с 10 см отрезком. Длинный конец диода загибается, таким образом, получится п-образное соединение. Все диоды соединяются между собой методом спаивания. Для тестирования ветрового генератора, подсоедините к нему диоды, если светодиод работает, то ветрогенератор функционирует правильно. Наружная пластиковая часть кулера удаляется, для обработки всех неровностей, используйте нож.

Далее следует процесс изготовления лопасти ветрогенератора. Для изготовления лопастей, используйте старую бутылку, например, из-под шампуня. Верхняя и нижняя части бутылки срезаются. Получится изделие цилиндрической формы, его нужно разрезать вдоль. Предварительно изготовьте чертеж в виде лопастей, согласно ему, вырежьте из бутылки лопасти для ветрогенератора. Учтите, что конечная часть лопастей должна быть срезана под углом в сто двадцать градусов. Далее следует процесс фиксации лопастей на кулере.

На следующем этапе выполняется изготовление хвостовика ветряка. Для фиксации мотора используется брус, выполненный из дерева. Его вращение выполняется с помощью стальных трубок. Для изготовления хвостовика используйте ненужный диск. Деревянный брусок оборудуется сквозным отверстием, его диаметр должен быть чуть больше диаметра стальной трубы. При не плотной установке трубки, зафиксируйте ее с помощью клея на эпоксидной основе. На конечной части бруска обустраивается пропил для монтажа диска. Место, на котором соединяется мотор с бруском, необходимо также обработать клеевым составом. Провода и пайку, рекомендуется также покрыть клеем, для предотвращения появления коррозии.

Далее следует процесс, на котором изготавливается опора. Для ее сооружения используйте две трубки. Одна из них зафиксирована на деревянном бруске, а вторая устанавливается в соотношении с вращением. Для их соединения можно использовать подшипники, а для улучшения скольжения воспользуйтесь фторопластом.

Мини ветрогенератор своими руками из моторчика

Предлагаем вариант изготовления ветрогенератора от мотора из старого принтера. Данная модель отличается средней производительностью и работает, даже при малейшем ветре. Для работы ветрогенератора потребуется также аккумулятор, максимальная мощность прибора составляет 100мА.

В качестве основной детали ветряка используется моторчик, от неработающего принтера струйного типа. Предварительно принтер необходимо разобрать и вынуть из него мотор.

Для фиксаторов лопастей используется транзистор. Его необходимо просверлить в соотношении с размером устанавливаемого вала. Далее все детали фиксируются с помощью клеевого состава на эпоксидной основе. Кроме того, с помощью данного состава обеспечивается защита особо важных частей устройства от влаги и непогоды.

Используя отрезок пластиковой трубы, диаметром около 12 см, вырежьте лопасти для ветряка. Для этих целей используется отрезная машинка. Оптимальное значение ширины детали составляет 90 мм, отверстия сооружаются специальным приспособлением, а затем вал устанавливается на генераторный мотор с помощью винтовых соединений.

В качестве основы для изготовления ветряка используется труба диаметром 55 мм. Для изготовления хвоста используйте фанеру. Мотор устанавливается внутри трубы, Далее выполняется сооружение выпрямителя. Так как мотор не воспроизводит большое количество электричества при небольшом ветре. Таким образом, удается применить схему удвоения, включаемую последовательно.

Схему устанавливается в полиэтиленовый пакет и устанавливается во внутрь трубы вместе с выпрямителем. Далее выполняется фиксация мотора с помощью проволоки. Кроме того, все отверстия заделываются силиконовым пистолетом. Одно отверстие используется для стока воды, а второе для испарения конденсатных масс.

Для фиксации хвоста ветрового генератора используется болт и проволока. Таким образом, удастся надежно зафиксировать установку. Следите за жесткостью полученных соединений.

Для того, чтобы соорудить мачту для установки ветряка используйте брусья, соединенные между собой с помощью саморезов. Зафиксируйте ветряк на мачте и установите на предварительно отведенное место. С помощью такой установки удается зарядить мобильный телефон или организовать подсветку.

Делаем мини ветрогенератор своими руками

Перед началом работы над ветровым генератором, необходимо определиться с количеством ветров в вашем климатическом регионе. Серо-зеленые — безветренные зоны подразумевают использование исключительно ветрогенераторов парусного типа. При необходимости в обеспечении постоянного тока, к ним добавляется прибор в виде бустрера. Данное устройство выполняет функцию выпрямителя, а также стабилизирует напряжение. Также потребуется наличие зарядного устройства, высокомощной батареи, преобразователя. Стоимость изготовления данной установки запредельно высокая и не всегда оправдывается.

В зонах со слабыми ветрами, обозначенных желтым цветом, возможен вариант изготовления ветрогенератора тихоходного типа. Данные устройства отличаются хорошей производительностью.

Для ветреных регионов подойдут любые ветровые установки. Чаще всего, используются приборы вертикального типа — лопастники или парусники.

Для того, чтобы выполнить расчеты по определению мощности ветровой установки, необходимо учесть такие факторы как:

• постоянная скорость ветра в том или ином регионе;
• воздух является сплошной средой, поэтому от качества и производительности ротора зависит мощность ветрогенератора;
• воздушные потоки обладают кинетической энергией.

Предлагаем рассмотреть особенности парусных ветрогенераторов. Данные устройства изготавливают из износостойкого материала, которые отлично противостоят ветрам. Если вы решили изготовить такую установку самостоятельно, то необходимо прежде всего, провести ряд подсчетов, связанных с данными приборами.

В качестве материалом для изготовления ветрогенератора, можно использовать различные железки, которые завалялись у вас дома. Самый дорогостоящий элемент — аккумулятор. Его мощность определяет размеры установки и ее производительность.

Самодельный ветрогенератор аксиального типа изготовить в домашних условиях довольно просто. Начинать работу следует с мачты. Для ее изготовления чаще всего используют трубы, по диаметру они должны быть разными. Для соединения труб между собой используется сварочный аппарат. Мачта устанавливается на забетонированную площадку. При этом, несколько ее метров углубляются в землю, для получения устойчивой конструкции. На отдельных деталях установки нужно наклеить два магнита, Для более прочной фиксации они дополнительно заливаются с помощью эпоксидной смолы.

Далее следует процесс изготовления формы и фанеры. Для этих целей используются катушки, соединенные между собой фазой. Процесс изготовления статора выглядит таким образом: на ранее вырезанный квадрат из фанеры устанавливается вощеная бумага. Далее следует монтаж фанеры, на которой предварительно вырезаны отверстия под монтаж статора. Далее следует процесс монтажа кружка из стеклоткани и устанавливаются катушки.

После этого, производится извлечение готового статора из ранее подготовленной формы. Для изготовления винта используется дюралюминиевая труба. Винт изготавливается диаметром в один метр. Для вырезания лопастей используйте электрический лобзик. В центральной части установки оборудуйте отверстие, с помощью которого будет фиксироваться винт на генераторе.

Ветрогенератор имеет смещенный по отношению к оси хвостовой элемент. При сильных порывах ветра происходит давление на поверхность ветрового генератора и он смещается в сторону. Данная схема позволяет защитить устройство от сильных ветров. Данная модель ветрогенератора позволяет вырабатывать достаточное количество энергии для обеспечения уличной подсветки дома. Сделать ветрогенератор не сложно, главное условие получения качественного прибора — сопоставление силы ветра в вашем регионе с его мощностью.

Технология изготовления мини ветрогенератора своими руками

Для ветрогенератора изготовления необходим минимальный запас инструментов и материалов. Предлагаем вариант сооружения мини ветрогенератора для дачи. Данный прибор способен обеспечить небольшой дом с минимальным количеством электроприборов — электричеством.

Для изготовления такого ветрогенератора потребуется прежде всего диск, на котором устанавливаются магниты. Далее следует процесс наматывания медных катушек, которые заливаются с помощью смолы. Для осуществления вращения, генератор устанавливается на ранее предусмотренном основании.

Данные ветрогенераторы отличаются хорошей производительностью и качественной работой. Соотношение магнита с полюсами составляет два к трем, если ветрогенератор имеет две фазы, для однофазного устройства достаточно соотношение один к трем. Все полюса соотносятся между собой в зависимости от используемых вариантов катушек.

Мощность ветрового генератора определяется прежде всего размерами используемых в его конструировании магнитов. В качестве мачты под генератор достаточно использования стальной трубы или бревна. Аккумуляторы не обязательно использовать новые, сгодятся и любые, подходящие по мощности приборы.

Возможен вариант изготовления сразу нескольких ветрогенераторов, при этом, каждый из них будет выполнять определенные функции — один обеспечивает жилище светом, второй отвечает за работу телевизора, а третий — за ночное освещение.

Из-за постоянного роста цен на потребляемую электроэнергию большинство предприимчивых людей задумываются об альтернативных источниках энергии, которые могут быть изготовлены в домашних условиях. В некоторых регионах нашей страны в качестве такого средства удобнее всего использовать ветровой генератор (смотрите рисунок ниже по тексту).

При рассмотрении вопроса о том, как сделать ветрогенератор, необходимо помнить о том, что для обеспечения электричеством даже небольшого строения потребуется мощный агрегат, стоимость которого может оказаться «неподъёмной». По этой причине большинство пользователей выбирают простейший вариант этого устройства, пригодный для питания не очень энергоёмких потребителей.

Экономичность этих устройств (в отличие от традиционного бензогенератора), как правило, не вызывает у них каких-либо сомнений.

Возможности и назначение

Перед изготовлением ветрогенератора своими руками следует тщательно просчитать все возможные издержки, связанные со сборкой и эксплуатацией этого агрегата (иначе с эффективностью его работы). Для этого необходимо заранее определиться с тем, для каких нужд он предназначается, то есть обозначить круг потребителей генерируемой энергии мощностью порядка 1 квт.

Обычно такие агрегаты используются как дополнительные источники энергии, которых достаточно для того, чтобы:

• Обеспечивать электроэнергией отопительную систему не очень высокой мощности;
• Самому подогреть в случае необходимости некоторое количество воды;
• Освещать отдельные зоны отдыха и прогулочные дорожки (при наличии аккумуляторных устройств).

Перед тем, как сделать электрогенератор своими руками, необходимо также выяснить особенности розы ветров в данном регионе, что очень важно для выбора основных параметров его механизма.

Так, для большинства регионов нашей страны, где ветра не отличаются постоянством и достаточной интенсивностью, целесообразнее использовать самодельный агрегат, рассчитанный на сравнительно низкое напряжение (не более 12 Вольт).

Мощность генератора в этом случае будет ограничена (не более 1-3-х киловатт), что объясняется инерционностью процессов, протекающих в слишком массивных и энергоёмких устройствах.

Для их «раскрутки» потребуется «мощный» вращающий импульс, который в случае слабых ветров не удастся получить даже при лопастях большого размера. Простой, не очень габаритный и малоинерционный прибор – вот оптимальный вариант изготовления элекрогенератора своими руками в бытовых условиях (смотрите фото далее по тексту).

Обратите внимание! Такие генераторы для ветряка, своими руками собранные за городом, можно будет использовать при отключении электропитания 220 Вольт с целью зарядки мобильного телефона и других гаджетов.

Часть деталей будущего электродвигателя можно будет взять уже готовыми, переделав их соответствующим образом.

Выбор конструкции и деталей

При выборе конструкции генераторной ветроустановки следует исходить из климатических условий, характерных для данной местности. Так, для областей с низкой ветровой активностью оптимально подходят генераторы вэу, оснащённые лопастями парусного типа (его внешний вид приведён на рисунке ниже).

В регионах с сильными ветровыми нагрузками самодельный ветрогенератор для дома чаще всего делают в виде вертикально размещённого устройства ограниченной мощности.

Несмотря на то, что ветрогенераторы с вертикальной осью вращения в изготовлении несколько дороже своих горизонтальных аналогов, зато они лучше переносят сильные ветровые нагрузки. Для их изготовления могут применяться самодельные лопасти, собранные из подручных средств (некоторые умельцы приспособились делать их из бочки, разрезанной на отдельные металлические фрагменты).

Более производительные «уловители» ветра целесообразнее покупать готовыми и приспособить их к генератору, в качестве которого можно использовать переделанный мотор от принтера. В любом случае перед началом работ следует проработать эскиз будущего генератора, на котором должна быть изображена подробная схема сборного агрегата.

Дополнительная информация. При выборе покупных лопастей следует исходить из того, что самыми дешёвыми считаются так называемые «парусники».

На их основе проще всего изготавливается вертикальный ветрогенератор.

Для завершения описания возможных конструкций добавим, что будущее устройство может быть сделано из автомобильного стартера или любого отслужившего свой срок автогенератора. Рассмотрим каждый из предлагаемых вариантов изготовления электрогенераторов своими руками более подробно.

Генератор из сканера

Перед тем, как самостоятельно изготовить простейший ветрогенератор 2 Квт, например, потребуется подобрать подходящий для этих целей мотор соответствующей мощности.

В этом случае для сборки ветрогенератора для дома своими руками можно будет воспользоваться старым, но ещё не отработавшим свой срок двигателем от сканера (смотри фото ниже).

Перед тем, как собирать горизонтальный ветрогенератор, рекомендуется обратить внимание на следующие важные моменты:

• При скорости вращения его ротора 200-300 об./мин напряжение удастся поднять максимум до 12 вольт, а вырабатываемая им мощность составит не более 3-х Ватт;
• Этого будет достаточно лишь для заряда аккумулятора небольшой емкости;
• Для сборки более мощного устройства число оборотов придётся поднять до 1000, но в этом случае потребуется редуктор;
• С другой стороны, если собранная передаточная цепочка содержит дополнительный элемент, то увеличивается тормозящий момент, что приведёт к снижению КПД всего устройства (уменьшению его отдачи).

При применении редуктора стоимость преобразователя существенно возрастает, что также должно учитываться при выборе его схемы. В ситуации, когда принято решение о сборке ветряного генератора своими руками без редуктора, исполнителю обязательно потребуются следующие узлы и детали:

• Небольшой по размеру и мощности мотор, снятый со старого сканера;
• Комплект любых выпрямительных диодов в количестве 8-ми штук, необходимых для сборки 2-х выпрямительных мостиков;
• Конденсатор ёмкостью не менее 1000 мкф (можно больше) и стабилизатор типа LM7812;
• Механические детали для изготовления лопастей и ступицы (пластиковая труба и алюминиевая заготовка).

На размещённом ниже рисунке приводится электрическая схема будущего генератора.

Из неё следует, что с выхода шагового двигателя наведённая в его обмотках ЭДС поступает на выпрямительный мостик с подключённым к его выходу сглаживающим фильтром (конденсатор С).

Обратите внимание! Поскольку мотор содержит две отдельных обмотки, для выпрямления переменного тока потребуется два диодных узла.

После сглаживающего электрического фильтра выпрямленное напряжение поступает на стабилизатор LM7812, на выходе которого формируется постоянное напряжение 12 Вольт (им при необходимости можно заряжать аккумуляторы АКБ).

Изготовление привода (лопастей)

В качестве приводного узла берётся алюминиевая пластина произвольной формы, удобная для осевой фиксации 3-х лопастей, разнесённых на 120 градусов (фото ниже).

Рабочие лопасти для ветрогенератора своими руками выпиливаются из обычной пластиковой трубы, на которой предварительно намечаются фломастером 3 заготовки длиной 50 см и шириной 10 см.

После вырезки их края просто обрабатываются надфилем и шкуркой, а затем они закрепляются на алюминиевой пластине-втулке, которая впоследствии крепится на валу двигателя вблизи его фланца.

После изготовления лопастной конструкции она фиксируется на валу посредством нескольких зажимных болтов, обеспечивающих жёсткую установку на миниатюрную электростанцию.

Дополнительная информация. Изготавливаемые вручную самодельные лопастные заготовки следует делать с запасом (их общее число может быть увеличено до четырёх или пяти).

Необходимость в этом объясняется тем, что со временем сделанный своими руками агрегат изнашивается, а при сильных порывах лопасти иногда ломаются. Для продления их жизни при изготовлении можно использовать более износостойкие материалы. Кроме этого варианта можно собрать ветрогенератор с лопастями, сделанными из сплавов алюминия.

Установка и настройка

Балансировка пластиковых лопастей осуществляется путём срезания излишков материала с концов, а угол наклона регулируется их изгибом под нагревом. Сам электрический генератор закрепляется болтами на отрезке пластиковой трубы, которая, в свою очередь, приваривается к вертикальной опоре.

Окончательная сборка генератора сводится к фиксации этой опоры внутри вертикально установленной мачтовой трубы с использованием подшипника. Благодаря такой установке, вся конструкция может свободно вращаться на 360 градусов вокруг своей оси.

Плата с электроникой закрепляется непосредственно на корпусе подвижного генератора, а напряжение с него снимается через токосъёмные кольца с комплектом щёток. Изготовленный своими руками ветрогенератор для частного дома закрепляется на высоте примерно 5-8 метров.

Ветряк вертикальной установки

Соорудить ветрогенератор своими руками на 220 вольт можно и в виде вертикально ориентированной конструкции, чертежи которой приводятся ниже.

Лопастями этой конструкции служат фрагменты железного бочонка небольшого размера, вырезанные по заранее подготовленному профилю. А в качестве основы, на которой они закрепляются, можно выбрать ступицу от генератора постоянного тока автомобиля.

Перед тем, как сделать генератор этого типа, необходимо учесть, что из-за малых оборотов исходной установки мощность генератора тока будет ограничена и вряд ли превысит 2-3 кВт. Для их увеличения потребуется изготовить или купить специальное преобразующее устройство с передаточным числом 1:12 (его называют мультипликатором или редуктором). При одном повороте лопастей на 360 градусов вал генераторного устройства будет делать 12 оборотов.

О том, как сделать электрогенератор своими руками из автомобильного генератора, в Интернете имеется достаточно информации. Там же указывается, что, несмотря на вносимую редуктором дополнительную нагрузку, она все же не превышает аналогичного показателя для автомобильной схемы со стартёром.

Лопасти для такого изделия можно вырезать из листа алюминия с соответствующими подготовленному профилю размерами. При установке на ветряк, используемый для отопления, например, их потребуется минимум 6 штук.

Генератор на магнитах

Ищущим информацию о том, как собрать генератор в обычных домашних условиях, следует знать о ещё одном распространённом способе его изготовления. Речь пойдёт о таком известном варианте исполнения как генератор на неодимовых магнитах.

Изготовить такой агрегат довольно просто. За его основу берётся ступица от колеса, служащая ротором, после чего на неё посредством специального состава наклеиваются порядка 20-ти неодимовых магнитов. Для большей прочности сверху они дополнительно заливаются эпоксидной смолой.

Обмотки статора изготавливаются в виде катушек с общем количеством витков порядка 1000-1200. Устройство на неодимовых магнитах 5 квт мощности, например, должно обеспечивать на выходе выпрямителя постоянный ток около 6-ти Ампер. Этого вполне достаточно для того, чтобы заряжать 12-вольтовый АКБ.

В заключение обзора, посвящённому тому, как сделать электрогенератор своими руками, отметим, что для его изготовления от исполнителя потребуется лишь немного умения и сосредоточенности. При условии внимательного изучения приведённых здесь материалов собрать генераторное устройство будет совсем несложно.

Видео

Самостоятельная сборка ветрогенератора в первую очередь предполагает создание самого генератора. И, как оказывается, это можно сделать легко из подручных средств.

Варианты изготовления

За длительное время существования альтернативной энергетики были созданы электрогенераторы самых разных конструкций. Их можно сделать своими руками. Большинство людей думает, что это трудно, так как требуется определенный объем знаний, различные дорогостоящие материалы и т.д. При этом генераторы будут очень низкой производительности по причине большого количества просчетов. Именно эти мысли заставляют желающих отказаться от идеи сделать ветряк своими руками. Но все утверждения являются абсолютно неправильными, и сейчас мы это покажем.

Умельцы чаще всего создают электрогенераторы для ветряка двумя методами:

1. Из ступицы;
2. Переделывают готовый двигатель под генератор.

Рассмотрим эти варианты более подробно.

Изготовление из ступицы

Самым разрекламированным среди всех вариантов является обычный самодельный дисковый генератор для ветряка, который создается с использованием неодимовых магнитов. Главными его преимуществами являются: простота сборки, не требует особых знаний, возможность не придерживаться точных параметров. Даже если будут допущены ошибки — это не страшно, так как в любом случае ветряком вырабатывается электричество и его можно довести до ума с приходом практики.

Итак, для начала нам нужно подготовить основные элементы для сборки ветрогенератора:

• ступица;
• тормозные диски;
• неодимовые магниты 30х10 мм;
• медная лакированная проволока диаметром 1,35 мм;
• клей;
• фанера;
• стеклоткань;
• эпоксидная или полиэфирная смола.

Самодельные дисковые генераторы делаются на основе ступицы и двух тормозных дисков от ВАЗ 2108. Можно с уверенностью говорить, что практически у любого хозяина найдутся в гараже эти части автомобиля.

На тормозных дисках мы расположим неомагниты. Их нужно брать в количестве, делимом на 4. Рекомендуемо применять 12+12 или 16+16 единиц. Это самые приемлемые варианты по эффективности и затратам. Располагать их нужно с чередованием полюсов. Статор нашего самодельного электрогенератора для ветряка также делается с использованием фанеры, которая выпилена по форме. Далее, на него устанавливаются намотанные катушки, и все заливается эпоксидной или полиэфирной смолой. Из стеклоткани рекомендуется вырезать два круга такого же размера, как и статор. Они будут закрывать верхнюю и нижнюю стороны для большей жесткости конструкции.

Неомагниты можно применять любой формы. Старайтесь заполнять полностью все колесо с минимальными зазорами между элементами. Катушки требуется наматывать так, чтобы общее количество витков было в пределах 1000-1200. Это даст возможность генератору выдавать при 200 об/мин 30 В и 6 А. Также будет значительно лучше делать их овальными, а не круглыми. Ветровой электрогенератор станет более мощным благодаря такому решению.

=»Неомагниты для ветрогенератора» width=»640″ height=»480″ class=»aligncenter size-full wp-image-697″ />
Что касается статора нашего будущего генератора для ветряка, то его толщина обязательно должна быть меньше, чем размер магнитов, например, если магниты имеют толщину 10 мм, то статор лучше всего выполнить 8 мм (по 1 мм зазора оставить). Размеры дисков же должны быть больше толщины магнитов. Все дело в том, что через железо все магниты подпитывают друг друга и чтобы вся сила уходила именно в полезную работу требуется выполнять это условие. Если учитывать это, делая электрогенератор своими руками, то можно немного повысить его эффективность.

Подключение катушек

Собранный своими руками генератор для ветряка может быть как однофазным, так и трехфазным. Большинство начинающих выбирают первый вариант, так как он немного проще и легче. Но у однофазного подключения есть недостатки в виде повышенной вибрации под нагрузкой (гайки могут раскручиваться) и своеобразный гул. Если данные показатели не имеют значения, то катушки требуется соединять следующим образом: конец первой нужно спаять с концом второй, вторую катушку с третьей и т.д. Если что-то перепутать — схема работать не будет. Хотя здесь сложно что-то сделать не так.

Трехфазная схема хоть и требует большей внимательности, но при этом установка под нагрузкой не гудит и практически не вибрирует, а разведенные фазы под 120 градусов повышают мощность в определенных режимах работы. Трехфазное подключение катушек своими руками заключается в соединении их через 3 единицы. Например, при использовании 12 катушек распаиваются для первой фазы 1, 4, 7 и 10. Для второй — 2, 5, 8 и 11. Для третьей — 3, 6, 9 и 12. Все шесть получившихся концов можно смело выводить наружу из статора. Соединять фазы можно звездой (для получения большего напряжения) или треугольником (для получения большей силы тока).

Элементы основы можно заказать у токаря. Это будет более верным решением, так как автомобильная ступица и тормозные диски довольно массивные. Также можно сделать небольшую хитрость в виде увеличения диаметра всего колеса, ведь чем он больше, тем выше радиальная скорость ветрогенератора.

Дисковые генераторы имеют простую конструкцию, высокую эффективность и у них отсутствует эффект залипания. Дополнительно, ветровые установки, созданные на их основе, довольно легкие. Но по причине отсутствия сердечников, магнитов требуется использовать в два раза больше. Рассмотренный вариант является самым простым для создания ветряка своими руками.

Изготовление из асинхронного двигателя

Генератор для ветряка также можно сделать благодаря переделке асинхронного двигателя. Для этого требуется или переточить ротор на размер неомагнитов, или сделать его своими руками. Переточка родного ротора предполагает еще и использование стальной гильзы, которая бы замыкала магнитное поле. По этой причине нужно учитывать и ее толщину. Можно использовать как круглые, так и квадратные магниты. Последний вариант более эффективный по причине возможности установить их с большей плотностью.

Вследствие неизбежного залипания ротора, клеить неомагниты нужно с небольшим скосом. Смещение требуется делать по принципу зуб + паз. Делая генератор своими руками нужно также перематывать катушки. Причиной тому является использование обмотки из тонкого провода, который не рассчитан на большие напряжения и ампераж. Если используются низкооборотные двигатели, то перематывать их под генератор не требуется, так как у них уже используется хороший, толстый провод.

Перематывать двигатели под генераторы своими руками несложно, но рекомендуется доверить данную работу электрикам. Это позволит избежать ошибок и при этом ветряки из асинхронников получаются значительно эффективнее.

Решение оборудовать ветровые установки мультипликатором позволяет не перематывать двигатель. Также можно поставить небольшой электромагнит для самовозбуждения. Его запитка производится за счет самого вращения ветряка, а чтобы он не потреблял электричество с аккумулятора устанавливается в цепь мощный диод.

В конце хотелось бы сказать, что сделать самодельный генератор для своего ветряка довольно просто. И для этого не требуется особых знаний. Нужно запастись терпением и готовностью проводить опыты. Но при этом следует помнить о технике безопасности, так как электрогенераторы могут вырабатывать большие токи.

Рекомендуем также

Делаем ветряк из автомобильного генератора для частного дома своими руками

Ветроэнергетические ресурсы в российском сегменте занимает неоднозначное положение. Применение таких устройств рассматривается с двух сторон. С одной самодельный ветряк – это отличное решение для экономии электроэнергии механическим путем. Этому способствуют бескрайние равнины, где присутствует постоянная скорость ветра и набирается достаточная потенциальная энергия, превращаемая в дальнейшем с помощью ветряка в кинетическую. Однако в некоторых регионах необъятной страны ветра отличаются слабым потенциалом из-за неравномерного и медленного воздействия. В северных районах выделяют третью сторону, где бесчинствуют буйные и непредсказуемые ветра. Каждый владелец дома может содержать в хозяйстве собственный ветряк. Покупать такое устройство – дорогое удовольствие, поэтому лучше создать ветровой генератор для дома своими руками. Определимся: какой конкретный тип ветряка подойдет больше и с какими целями он выбирается?

Сделать ветрогенератор своими руками можно и из пустых бутылок

Содержание

• Ветряк 1 — конструкция роторного типа
• Ветряк 2 — аксиальная конструкция на магнитах

• Генератор тока своими руками (используется доступный вариант).
• Лопасти (изготавливаются из жесткого материала, неспособного к коррозии и деформациям в процессе работы)
• Подъемник башенного типа необходимый для поднятия установки на нужный уровень.
• Опционально устанавливаются дополнительные аккумуляторные батареи с системой электронного управления.

Легче и дешевле собирать ветрогенераторы своими руками с ротором или аксиальной конструкцией на магнитах. Чтобы выбрать подходящий, изучим устройство каждого.

Ветряк 1 — конструкция роторного типа

Самодельный ветрогенератор с роторной турбиной изготавливается из двух, реже четырех, лопастей. Отличается несложной конструкцией, ввиду чего изготавливается самостоятельно из подручных материалов. Такой ветрогенератор для дома не обеспечит необходимым количеством электроэнергии двухэтажный загородный коттедж. Мощности ветрового генератора хватит на снабжение электричеством маленького садового домика. Ветряк для частного дома используется для подачи освещения на прилежащие к домовладению хозяйственные постройки, придомовые фонари, светильники, бытовые приборы: обогреватель ветерок, фен, холодильник и прочие.

Подготовка деталей и расходников

В зависимости от того, на какую мощность рассчитывается ветряной генератор своими руками, подбирают соответствующий генератор для ветряка. Мы рассмотрим ветряки своими руками с мощностью до 5 Квт. Сделать ветрогенератор своими руками с ротором легко. Для этого подготовим следующие материалы:

1. Автомобильный генератор на 12 вольт. Для создания устройства используют кислотный либо гелиевый аккумулятор от автомобиля.
2. Регулятор напряжения для преобразования переменных токов: 12 –> 220 вольт.
   Самодельный регулятор напряжения для преобразования переменных токов: 12 –> 220 вольт
3. Габаритная емкость. Подходящие варианты: кастрюля из нержавейки или ведро из алюминия.
4. Зарядное устройство. Используем снятое с автомобиля реле.
5. Выключатель на 12 вольт.
6. Лампа заряда с контроллером.
7. Болты М16×70 мм с гайками и шайбами.
8. Простой вольтметр любой конфигурации из неиспользуемого измерительного устройства.
9. Кабель электрический трехжильный с сечением не менее 2,5 мм².
10. Металлические хомуты с прорезиненной подкладкой. Понадобятся при креплении генератора к несущей матче.

Чтобы сделать электро генераторы на 220 своими руками понадобиться стандартный набор монтажных инструментов: болгарка с дисками, маркер, шуруповерт, дрель со сверлами, ножницы по металлу, набор накидных ключей, газовые ключи №1,2,3, кусачки, рулетка.

Ход конструкторских работ

Для создания конструкции ветряка изначально подготавливают ротор. На следующем этапе модифицируют шкив генератора. В роли ротора используется металлическая емкость: кастрюля или ведро. С помощью рулетки и маркера отмеряем четыре равные части. Затем проделываем отверстия на концах расчерченных линий, чтобы разделение на составные части было легче. Разрезаем емкость ножницами по металлу. При отсутствии таковых проделываем те же действия болгаркой. Из полученных частей вырезаем лопасти будущего ротора, но не до конца прорезая заготовку.

Не допускается резка емкостей из оцинкованных материалов или изделий с тонкими жестяными стенками, так как материал перегревается и деформируется.  

Лопасти ротора должны соответствовать между собой по размеру

Чтобы ветряк из автомобильного генератора правильно работал, лопасти ротора должны соответствовать между собой по размеру. Как вариант создают генератор из стартера своими руками. Поэтому замеры требуют тщательных проверок.

Теперь подготавливаем генератор для ветряка своими руками. В первую очередь определяем сторону вращения шкива. Для этого возвратно-поступательными движениями руки крутим его влево – вправо. По стандарту он вращается по часовой стрелке, но случаются исключения из правил. На следующем этапе соединяем роторную часть с генератором. С помощью дрели проделываем ровные отверстия в днище емкости и шкиве генератора.

Отверстия должны располагаться по симметрии. В противном случае возникает риск дисбаланса в движении ротора.

Края лопастей немного выгибаем для увеличения скорости вращения от ветра. Чем больше угол изгиба, тем эффективнее роторная установка воспринимает потоки воздуха. Лопасти ротора изготавливают не только из емкости. Можно сделать лопасти для ветрогенератора своими руками в виде отдельных деталей, которые соединяются с металлической заготовкой в форме окружности. В таких моделях легче проводить ремонтные работы по восстановлению отдельных крыльчаток.

Чтобы подключить генератор, берем емкость с изготовленными лопастями и надежно крепим к шкиву генератора ботами М16×70 мм или меньшего диаметра. Теперь собранная конструкция целиком устанавливается на мачте. Фиксируем в доступных местах металлическими хомутами. Монтируем электрическую проводку и собираем замкнутую цепь. Каждый контакт подсоединяется в соответствующий разъем. При необходимости предварительно записываем маркировку и цвет каждого провода в отдельности. Проволокой крепим проводку к мачте.

После полной сборки механической конструкции, остается лишь подсоединить инвертор (преобразователь напряжения), аккумулятор и нагрузку (приборная часть и освещение). Для подключения аккумулятора и инвертора используем электрический кабель сечением 3 мм² длиною в 1 метр, а для остальных периферийных нагрузок подойдёт кабель с сечением в 2 мм². Собранный ветряк своими руками готов к эксплуатации.

Маломощный ветрогенератор на основе дрели своими руками

Достоинства и недостатки такой модели

При правильной сборке всех составных элементов, ветрогенераторы своими руками из автомобильного генератора сослужат длительный срок без единой проблемы. Конструкция, запитанная 75-амперным аккумулятором с установленным преобразователем на 1000 W, выдаст количество электроэнергии для стабильной работы уличного освещения или приборов видеонаблюдения. К достоинствам также относят: сравнительно низкая цена на комплектующие для ветряка, ремонтопригодность, отсутствие дополнительных условий для корректного функционирования и низкая шумность конструкции. К примеру, малошумные вертикальные ветрогенераторы 5 квт работают тише, чем современные холодильники.

Недостатки очевидны: слабая электрическая производительность, низкие показатели прочности, зависимость от резких изменений в скорости ветра, что приводит к частой поломке лопастей.

Ветряк 2 — аксиальная конструкция на магнитах

Ветрогенераторы на 220в своими руками с неодимовыми магнитами получили название аксиальные ветряки. Устройство таких конструкций основано на не железных статорах с прикрепленными магнитами. Ввиду того, что стоимость последних упала в несколько раз, изготовить генератор на магнитах своими руками стало проще. Модель этого ветряка позволит получить большее количество электрической энергии, нежели созданные роторные электрогенераторы своими руками.

Что необходимо подготовить?

Что такое ветровой генератор, устройство и принцип работы

Главный элемент механической конструкции аксиального генератора – ступица колеса легкового автомобиля вместе с тормозными дисками, которая станет будущим ротором. Если деталь использовалась раньше по своему предназначению, то следует ее подготовить. Для этого разбираем ступицу на составные части и металлической щеткой отчищаем внутренние и внешние стенки элемента от ржавчины. Каждый подшипник тщательно смазываем. Теперь собираем ступицу в обратном порядке.

Распределение и закрепление магнитов

Для закрепления неодимовых магнитов на тормозных дисках ротора, подготавливаем 20 единиц прямоугольной формы с размерами 25×8 мм.

В магнитах с круглой структурой магнитное поле расположено в центре, а у прямоугольных по длине.

Четное количество магнитов образует полюса. Располагаем их, по всей области дисков чередуя через один. Для того чтобы выяснить, где у магнита плюс и минус, берется один из них, а остальные прислоняем к нему сначала одной, а затем другой сторонами. Если они намагничиваются, то маркером ставим на этой стороне плюс и наоборот. При увеличении количества полюсов, руководствуемся следующим правилами:

1. Для однофазных генераторов сумма полюсов равняется количеству магнитов.
2. Для трехфазных соблюдается соотношение пропорции 4/3 по единицам магнитов и полюсов, а также 2/3 по полюсам к катушкам соответственно.

Магниты установлены перпендикулярно окружности диска

Чтобы точно распределить магниты по окружности тормозного диска используем шаблон, нарисованный на листе бумаги. Магниты клеим с помощью сильного клея, а затем фиксируем эпоксидной смолой.

Трехфазные и однофазные генераторы

Статор с одной фазой сравнительно хуже, нежели трехфазные аналоги. Ввиду непостоянства при отдачи тока, возникают высокие колебания амплитуды в электросети, поэтому однофазные устройства выдают вибрацию. В трехфазных генераторах происходит компенсация нагрузки тока из одной фазы в другую. Благодаря этому мощность в такой сети всегда постоянная. Вибрационные воздействия негативно влияют на конструкцию в целом, следовательно, срок использования однофазных генераторов значительно меньше, нежели у трехфазных. Еще одно преимущество трехфазной модели – отсутствие шума во время работы.

Процесс наматывания катушек

Прежде чем приступить к наматыванию провода на катушки генератора, делаем предварительные расчеты: момент начала заряжания аккумулятора в 12 вольт должно происходить при номинальной величине в 110 об/мин. Используя эти данные, вычисляем необходимое количество витков в отдельно взятой катушке: 12*110/N, где N – число катушек. Для обмотки используем исключительно провода с крупным сечением. Это уменьшит единицы сопротивления и увеличит силу тока.

Мачта и винт

Высотные показатели мачты должны составлять около 6-12 метров. Под основание мачты заливается опалубка, а затем бетонируется. К верхней части крепим винт, который можно изготовить из труб ПВХ диаметром 160 мм и длинной не менее 2 метров. Из нее вырезаем шесть двухметровых пластин. Фиксируем полученный финт на верху мачты. Саму мачту укрепляем с помощью тросов, прибитых с одной стороны к земле, а с другой – к телу конструкции.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Особенности эксплуатации ветряков

Любой из двух представленных моделей ветряков подходит для использования в качестве альтернативного источника электроэнергии. При изготовлении такого устройства может использоваться любой генератор 220в. К примеру, сконструированный ветрогенератор своими руками из стиральной машины имеет большую продолжительность эксплуатации. Ветрогенератор из шуруповерта – один из самых простых вариантов ветряка. Владельцы загородных домов по достоинству оценят такое изобретение. Каждый тип ветрогенераторов обладает набором индивидуальных преимуществ и недостатков. Степень эффективности отдельно взятой конструкции может разниться для различных регионов нашей страны. Такой источник электричества под рукой никогда не помешает, тем более, если такое оборудование будет использовать на равнинной местности с высокой интенсивностью ветра.

Как сделать ветряной генератор своими руками. Собираем и подключаем электрогенераторы для дома своими руками

Электрогенераторы – это дополнительный источник энергии для дома. В случае большой удаленности основных электросетей он вполне может их заменить. Частые перебои электроэнергии вынуждают устанавливать генераторы переменного тока.

Стоят они не дешево, есть ли смысл тратить более 10 000 т.р. за устройство, если можно сделать генератор из электродвигателя самому? Разумеется, для этого пригодятся некоторые навыки электротехника, и инструменты. Главное не придется тратить деньги.

Можно собрать простой генератор своими руками, он будет актуален в том случае, если нужно покрыть временную недостачу электроэнергии. Для более серьезных дел он не пригоден, так как не обладает достаточной функциональностью и надежностью.

Естественно, в процессе ручной сборки есть немало трудностей. Требуемые детали и инструменты могут отсутствовать. Неимение опыта и навыков в подобных работах может наводить страх. Но сильное желание будет являться главным стимулом, и поможет преодолеть все трудоемкие процедуры.

Реализация генератора и принцип его работы

Благодаря электромагнитной индукции в генераторе образуется электрический ток. Это происходит потому, что обмотка движется в искусственно созданном магнитном поле. В этом и есть принцип работы электрогенератора.

Движение генератору придает двигатель внутреннего сгорания малой мощности. Он может работать на бензине, газу или дизельном топливе.

В устройстве электрогенератора имеется ротор и статор. Магнитное поле создается при помощи ротора. На нем крепятся магниты. Статор является неподвижной частью генератора, и состоит из специальных стальных пластин и катушки. Между ротором и статором есть маленький зазор.

Есть два типа электрогенератора. Первый имеет синхронное вращение ротора. У него сложная конструкция, и низкий КПД. Во втором типе ротор вращается асинхронно. По принципу действия – он прост.

Асинхронные двигатели теряют минимум энергии, тогда как в синхронных генераторах показатель потерь доходит до 11%. Поэтому электродвигатели с асинхронным вращением ротора пользуются большой популярностью в бытовых приборах, и на различных заводах.

В процессе работы могут возникать перепады напряжения, они губительно сказываются на бытовых приборах. Для этого на выходных концах стоит выпрямитель.

Асинхронный генератор прост в техническом обслуживании. Его корпус надежен и герметичен. Можно не бояться за бытовые приборы, имеющие омическую нагрузку, и чувствительные к перепадам напряжения. Высокое КПД, и продолжительный период эксплуатации, делают устройство востребованным, к тому же его можно собрать самостоятельно.

Что понадобится для сборки генератора? Во-первых, нужно подобрать подходящий электродвигатель. Его можно взять от стиральной машинки. Самостоятельно делать статор не стоит, лучше воспользоваться готовым решением, где есть обмотки.

Стоит сразу запастись достаточным количество медных проводов, и изолирующими материалами. Так как любой генератор будет производить скачки напряжения, то понадобится выпрямитель.

По инструкции для генератора своими руками требуется сделать расчет мощности. Чтобы будущее устройство выдавало необходимую мощность, ему нужно дать число оборотов чуть больше номинальной мощности.

Воспользуемся тахометром и включим двигатель в сеть, так можно узнать скорость вращения ротора. К полученной величине нужно прибавить 10%, это позволит не доводить двигатель до перегрева.

Поддерживать необходимый уровень напряжения помогут конденсаторы. Они подбираются в зависимости от генератора. Например, для мощности в 2 кВт потребуется емкость конденсаторов в 60 мкФ. Таких деталей нужно 3шт с одинаковой емкостью. Чтобы устройство получилось безопасным, его нужно заземлить.

Процесс сборки

Тут все просто! К электродвигателю подключаются конденсаторы по схеме «треугольник». В процессе работы периодически нужно проверять температуру корпуса. Его нагрев может происходить из-за неправильно подобранных емкостей конденсатора.

За самодельным генератором, не обладающим автоматикой, нужно постоянно следить. Возникающий со временем нагрев будет понижать КПД. Тогда устройству нужно дать время для охлаждения. Время от времени следует замерять напряжение, число оборотов, и силу тока.

Неправильно рассчитанные характеристики не способны придать оборудованию необходимую мощность. Поэтому перед началом сборки, следует провести чертежные работы, и запастись схемами.

Вполне возможно, что самодельное устройство будут сопровождать частые поломки. Не стоит этому удивляться, так как герметичного монтажа всех элементов электрогенератора в домашних условиях получиться практически не может.

Итак, как сделать генератор из электродвигателя теперь надеюсь понятно. Если есть желание сконструировать аппарат, мощность которого должно хватать для одновременной работы бытовых приборов и осветительных ламп, или строительного инструмента, тогда нужно сложить их мощность и подобрать нужный двигатель. Желательно чтобы он был с небольшим запасом мощности.

Если при ручной сборке электрогенератора постигла неудача, не стоит отчаиваться. На рынке есть множество современных моделей, не нуждающихся в постоянном надзоре. Они могут быть различной мощности, и достаточно экономичными. В интернете есть фото генераторов, они помогут оценить габариты устройства. Единственный минус – это их дороговизна.

Фото генераторов своими руками

В стремлении получить автономные источники электроэнергии специалисты нашли способ как своими руками переделать, трехфазный асинхронный электродвигатель переменного тока в генератор. Такой метод имеет ряд преимуществ и отдельные недостатки.

Внешний вид асинхронного электродвигателя

В разрезе показаны основные элементы:

1. чугунный корпус с радиаторными рёбрами для эффективного охлаждения;
2. корпус короткозамкнутого ротора с линиями сдвига магнитного поля относительно его оси;
3. коммутационно контактная группа в коробке (борно), для коммутации обмоток статора в схемы звезда или треугольник и подключения проводов электропитания;
4. плотные жгуты медных проводов обмотки статора;
5. стальной вал ротора с канавкой для фиксации шкива клиновидной шпонкой.

Детальная разборка асинхронного электродвигателя с указанием всех деталей показана на рисунке ниже.

Детальная разборка асинхронного двигателя

Достоинства генераторов, переделанных из асинхронных двигателей:

1. простота сборки схемы, возможность не разбирать электродвигатель, не перематывать обмотки;
2. возможность вращения генератора электротока ветряной или гидротурбиной;
3. генератор из асинхронного двигателя широко используется в системах мотор-генератор для преобразования однофазной сети 220В переменного тока в трёхфазную сеть с напряжением 380В.
4. возможность использования генератора, в полевых условиях раскручивая его от двигателей внутреннего сгорания.

Как недостаток можно отметить сложность расчёта ёмкости конденсаторов, подключаемых к обмоткам, фактически это делается экспериментальным путём.

Поэтому трудно добиться максимальной мощности такого генератора, бывают сложности с электропитанием электроустановок, которые имеют большое значение пускового тока, на циркулярных электропилах с трёхфазными двигателями переменного тока, бетономешалках и других электроустановках.

Принцип работы генератора

В основу работы такого генератора заложен принцип обратимости: «любая электроустановка преобразующая электрическую энергию в механическую, может сделать обратный процесс». Используется принцип работы генераторов, вращение ротора вызывает ЭДС и появление электрического тока в обмотках статора.

Исходя из этой теории, очевидно, что асинхронный электродвигатель можно переделать в электрогенератор. Чтобы осознано провести реконструкцию необходимо понять, как происходит процесс генерации и что для этого требуется. Все двигатели, которые приводит в движение сила переменного тока, считаются асинхронными. Поле статора движется с небольшим опережением относительно магнитного поля ротора, подтягивая его за собой в сторону вращения.

Чтобы получить обратный процесс, генерацию, поле ротора должно опережать движение магнитного поля статора, в идеальном случае вращаться в противоположном направлении. Добиваются этого включением в сеть питания, конденсатора большой ёмкости, для увеличения ёмкости используют группы конденсаторов. Конденсаторная установка заряжается, накапливая магнитную энергию (элемент реактивной составляющей переменного тока). Заряд конденсатора по фазе противоположный источнику тока электродвигателя, поэтому вращение ротора начинает замедляться, обмотка статора генерирует ток.

Преобразование

Как практически своими руками преобразовать асинхронный электродвигатель в генератор?

Для подключения конденсаторов надо открутить верхнюю крышку борно (коробка), где расположена контактная группа, коммутирующая контакты обмоток статора и подключены провода питания асинхронного двигателя.

Открытое борно с контактной группой

Обмотки статора могут быть соединены в схему «Звезда» или «Треугольник».

Схемы включения «Звезда» и «Треугольник»

На шильдике или в паспорте на изделие показаны возможные схемы подключения и параметры двигателя при различных подключениях. Указывается:

• максимальные токи;
• напряжение питания;
• потребляемая мощность;
• количество оборотов в минуту;
• КПД и другие параметры.

Параметры двигателя, которые указаны на шильдике

В трёхфазный генератор из асинхронного электродвигателя, который делают своими руками, конденсаторы подключаются по аналогичной схеме «Треугольником» или «Звездой».

Вариант включения со «Звездой» обеспечивает пусковой процесс генерации тока на более низких оборотах, чем при соединении схемы в «Треугольник». При этом напряжение на выходе генератора будет немного ниже. Подключение по схеме «Треугольника» предоставляет незначительное увеличение выходного напряжения, но требует более высоких оборотов при запуске генератора. В однофазном асинхронном электродвигателе подключается один фазосдвигающий конденсатор.

Схема подключения конденсаторов на генераторе в «Треугольник»

Используются конденсаторы модели КБГ-МН, или другие марки не менее 400 В бесполярные, двухполюсные электролитические модели в этом случае не подходят.

Как выглядит бесполюсный конденсатор марки КБГ-МН

Расчёт ёмкости конденсаторов для используемого двигателя

Номинальная выходная мощность генератора, в кВт	Предположительная ёмкость в, мкФ
2	60
3,5	100
5	138
7	182
10	245
15	342

В синхронных генераторах возбуждение процесса генерации происходит на обмотках якоря от источника тока. 90% асинхронных двигателей имеют короткозамкнутые роторы, без обмотки, возбуждение создаётся остаточным в роторе статическим зарядом. Его достаточно чтобы на первоначальном этапе вращения создать ЭДС, которое наводит ток, и подзаряжает конденсаторы, через обмотки статора. Дальнейшая подзарядка уже поступает от генерируемого тока, процесс генерации будет непрерывным, пока вращается ротор.

Автомат подключения нагрузки к генератору, розетки и конденсаторы рекомендуется установить в отдельный закрытый щит. Соединительные провода от борно генератора до щита проложить в отдельном изолированном кабеле.

Даже при неработающем генераторе необходимо избегать прикосновения к клемам конденсаторов контактов розеток. Накопленный конденсатором заряд остаётся длительное время и может ударить током. Заземляйте корпуса всех агрегатов, мотора, генератора, щита управления.

Монтаж системы мотор-генератор

При монтаже генератора с мотором своими руками надо учитывать, что указанное количество номинальных оборотов используемого асинхронного электродвигателя на холостом ходу больше.

Схема мотор-генератора на ременной передаче

На двигателе в 900 об/м при холостом ходе будет 1230 об/м, чтобы получить на выходе генератора, переделанного из этого двигателя достаточную мощность, надо иметь количество оборотов на 10% больше холостого хода:

1230 + 10% =1353 об/м.

Ременная передача рассчитывается по формуле:

Vг = Vм x Dм\Dг

Vг – необходимая скорость вращения генератора 1353 об/м;

Vм – скорость вращения мотора 1200 об/м;

Dм – диаметр шкива на моторе 15 см;

Dг – диаметр шкива на генераторе.

Имея мотор на 1200 об/м где шкив Ø 15 см, остаётся рассчитать только Dг – диаметр шкива на генераторе.

Dг = Vм x Dм/ Vг = 1200об/м х 15см/1353об/м = 13,3 см.

Генератор на ниодимовых магнитах

Как сделать генератор из асинхронного электродвигателя?

Этот самодельный генератор исключает применение конденсаторных установок. Источник магнитного поля, которое наводит ЭДС и создаёт ток в обмотке статора, построен на постоянных ниодимовых магнитах. Для того чтобы это сделать своими руками необходимо последовательно выполнить следующие действия:

• Снять переднюю и заднюю крышки асинхронного электродвигателя.
• Извлечь ротор из статора.

Как выглядит ротор асинхронного двигателя

• Ротор протачивается, снимается верхний слой на 2 мм больше толщины магнитов. В бытовых условиях сделать расточку ротора своими руками не всегда представляется возможным, при отсутствии токарного оборудования и навыков. Нужно обратиться к специалистам в токарные мастерские.
• На листе обычной бумаги готовится шаблон для размещения круглых магнитов, Ø 10-20мм, толщиной до 10 мм, с силой притяжения 5-9 кг, на кв/см, размер зависит от величины ротора. Шаблон наклеивается на поверхность ротора, магниты размещаются полосами под углом 15 – 20 градусов относительно оси ротора, по 8 штук в полосе. На рисунке ниже видно, что на некоторых роторах отмечены тёмно-светлые полосы смещения линий магнитного поля относительно его оси.

Установка магнитов на ротор

• Ротор на магнитах рассчитывается так, чтобы получилось четыре группы полос, в группе по 5 полосок, расстояние между группами 2Ø магнита. Промежутки в группе 0.5-1Ø магнита, такое расположение снижает силу залипания ротора к статору, он должен проворачиваться усилиями двух пальцев;
• Ротор на магнитах, сделанный по рассчитанному шаблону, заливается эпоксидной смолой. После того как она немного подсохнет цилиндрическая часть ротора покрывается слоем стекловолокна и опять пропитывается эпоксидной смолой. Это исключит вылет магнитов при вращении ротора. Верхний слой на магнитах не должен превышать первоначального диаметра ротора, который был до проточки. В противном случае ротор не встанет на своё место или при вращении будет тереться об обмотку статора.
• После просушки, ротор можно поставить на место и закрыть крышки;
• Испытывать, электрогенератор необходимо – проворачивать ротор электродрелью, измеряя напряжение на выходе. Количество оборотов при достижении нужного напряжения измеряется тахометром.
• Зная необходимое количество оборотов генератора, ременная передача рассчитывается по методике описанной выше.

Интересный вариант применения, когда электрогенератор на основе асинхронного электродвигателя, используется в схеме электрический мотор-генератор с самоподпиткой. Когда часть мощности вырабатываемой генератором поступает на электродвигатель, который его раскручивает. Остальная энергия расходуется на полезную нагрузку. Осуществив принцип самоподпитки практически можно на долгое время обеспечить дом автономным электропитанием.

Видео. Генератор из асинхронного двигателя.

Для широкого круга потребителей электроэнергии покупать мощные дизельные электростанции как TEKSAN TJ 303 DW5C с мощностью на выходе 303 кВА или 242 кВт не имеет смысла. Маломощные бензиновые генераторы дорогие, оптимальный вариант сделать своими руками ветровые генераторы или устройство мотор-генератор с самопдпиткой.

Оцените статью:

В Интернете нашел статью о том, как переделать генератор автомобиля на генератор с постоянными магнитами. Можно ли использовать этот принцип и переделать генератор своими руками из асинхронного электродвигателя? Возможно, что будут большие потери энергии, не такое расположение катушек.

Двигатель асинхронного типа у меня на напряжение 110 вольт, обороты – 1450, 2,2 ампера, однофазный. При помощи емкостей я не берусь делать самодельный генератор, так как будут большие потери.

Предлагается пользоваться простыми двигателями по такой схеме.

Если изменять двигатель или генератор с магнитами округлой формы от динамиков, то надо их устанавливать в крабы? Крабы – это две металлические детали, стоят на якоре снаружи катушек возбуждения.

Если магниты надевать на вал, то вал будет шунтировать магнитные силовые линии. Как тогда будет возбуждение? Катушка тоже расположена на валу из металла.

Если поменять подсоединение обмоток и сделать параллельное соединение, разогнать до оборотов выше нормальных значений, то получается 70 вольт. Где взять механизм для таких оборотов? Если перематывать его на уменьшение оборотов и ниже питание, то слишком упадет мощность.

Двигатель асинхронного типа с замкнутым ротором – это железо, которое залито алюминием. Можно взять самодельный генератор от автомобиля, у которого напряжение 14 вольт, сила тока 80 ампер. Это неплохие данные. Двигатель с коллектором на переменный ток от пылесоса или стиральной машины можно применить для генератора. На статор установить подмагничивание, напряжение постоянного тока снимать со щеток. По наибольшему ЭДС поменять угол щеток. Коэффициент полезного действия стремится к нулю. Но, лучше, чем генератор синхронного типа, не изобрели.

Решил испытать самодельный генератор. Однофазный асинхронный мотор от стиралки малютки крутил дрелью. Подключил к нему емкость 4 мкФ, получилось 5 вольт 30 герц и ток 1,5 миллиампера на короткое замыкание.

Не каждый электромотор можно использовать в качестве генератора таким методом. Есть моторы со стальным ротором, имеющие малую степень намагниченности на остатке.

Необходимо знать разницу между преобразованием электрической энергии и генерацией энергии. Преобразовать 1 фазу в 3 можно несколькими способами. Один из них – это механическая энергия. Если электростанцию отсоединить от розетки, то пропадает все преобразование.

Откуда возьмется движение провода с повышением скорости, ясно. Откуда магнитное поле будет для получения ЭДС в проводе – не понятно.

Объяснить это просто. Из-за механизма магнетизма, который остался, образуется ЭДС в якоре. Возникает ток в статорной обмотке, который замкнут на емкости.

Ток возник, значит, дает усиление на электродвижущую силу на катушках роторного вала. Появившийся ток дает усиление электродвижущей силы. Электроток статорный образует электродвижущую силу намного больше. Это идет до установления равновесия статорных магнитных потоков и ротора, а также дополнительные потери.

Размер конденсаторов рассчитывают так, что на выводах напряжение достигает номинального значения. Если оно маленькое, то снижают емкость, то повышают. Были сомнения по поводу старых моторов, которые якобы не возбуждаются. После разгона ротора мотора или генератора надо ткнуть быстро в любую фазу малым количеством вольт. Все придет в нормальное состояние. Зарядить конденсатор до напряжения равному половину емкости. Включение производить выключателем с тремя полюсами. Это относится с 3-фазному мотору. Такая схема используется для генераторов вагонов пассажирского транспорта, так как у них ротор короткозамкнутый.

Способ 2

Самодельный генератор сделать можно и по-другому. Статор имеет хитрую конструкцию (имеет специальное конструкторское решение), имеется возможность регулировки напряжения выхода. Я сделал генератор своими руками такого вида на строительстве. Двигатель брал мощностью 7 кВт на 900 оборотов. Обмотку возбуждения я подключил по схеме треугольника на 220 В. Запустил его на 1600 оборотов, конденсаторы были на 3 на 120 мкФ. Включались они контактором с тремя полюсами. Генератор действовал как выпрямитель с тремя фазами. С этого выпрямителя питалась электрическая дрель с коллектором на 1000 ватт, и пила дисковая на 2200 ватт, 220 В, болгарка 2000 ватт.

Приходилось изготавливать систему мягкого пуска, другой резистор с закороченной фазой через 3 секунды.

Для моторов с коллекторами это неправильно. Если в два раза повысить вращающую частоту, то уменьшится и емкость.

Также повысится и частота. Схема емкостей отключалась в автоматическом режиме, чтобы не использовать тор реактивности, не расходовать горючее.

Во время работы надо нажать на статор контактора. Три фазы разобрал их по ненужности. Причина кроется в высоком зазоре и увеличенном рассеивании поля полюсов.

Специальные механизмы с двойной клеткой для белки и косыми глазами для белки. Все-таки я получил с моторчика стиралки 100 вольт и частоту 30 герц, лампа на 15 ватт не хочет гореть. Очень слабая мощность. Надо мотор брать сильнее, или конденсаторов больше ставить.

Под вагонами используется генератор с ротором короткозамкнутым. Его механизм приходит от редуктора и на ременную передачу. Обороты вращения 300 оборотов. Он находится как дополнительный генератор нагрузки.

Способ 3

Можно сконструировать самодельный генератор, электростанцию на бензине.

Вместо генератора использовать 3-фазный асинхронный мотор на 1,5 кВт на 900 оборотов. Электродвигатель итальянский, подключаться может треугольником и звездой. Сначала я поставил мотор на основание с мотором постоянного тока, присоединил к муфте. Стал крутить двигатель на 1100 оборотов. Появилось напряжение 250 вольт на фазах. Подключил лампочку на 1000 ватт, напряжение сразу упало до 150 вольт. Наверное, это от фазного перекоса. На каждую фазу надо включать отдельную нагрузку. Три лампочки по 300 ватт не смогут снизить напряжение до 200 вольт, теоретически. Можно конденсатор поставить больше.

Обороты двигателя надо делать больше, при нагрузке не снижать, тогда питание сети будет постоянным.

Необходима значительная мощность, автогенератор такую мощность не даст. Если перемотать большой камазовский, то с него не выйдет 220 В, так как магнитопровод будет перенасыщен. Он был сконструирован на 24 вольта.

Сегодня собирался пробовать подсоединить нагрузку через 3-фазный блок питания (выпрямитель). В гаражах свет отключили, не получилось. В городе энергетиков систематически отключают свет, поэтому надо делать источник постоянного питания электричеством. Для электросварки есть навеска, подцепляется к трактору. Для подключения электрического инструмента нужен постоянный источник напряжения на 220 В. Была мысль сконструировать самодельный генератор своими руками, и инвертор к нему, но, на аккумуляторных батареях не долго можно проработать.

Недавно включили электричество. Подключал двигатель асинхронный из Италии. Поставил его с мотором бензопилы на раму, скрутил вместе валы, поставил муфту резиновую. Катушки соединил по схеме звезды, конденсаторы треугольником, по 15 мкФ. Когда запустил моторы, то на выходе питания не получилось. Присоединял конденсатор, заряженный к фазам, напряжение появилось. Свою мощность в 1,5 кВт двигатель выдал. При этом питающее напряжение снизилось до 240 вольт, на холостых оборотах было 255 вольт. Шлифмашинка от него нормально работала на 950 ватт.

Пробовал повысить обороты двигателя, но не получается возбуждение. После контакта конденсатора с фазой напряжение возникает сразу. Буду пробовать ставить другой двигатель.

Какие конструкции систем за границей производятся для электростанций? На 1-фазных понятно, что ротор владеет обмоткой, перекоса фаз нет, потому что одна фаза. В 3-фазных имеется система, которая дает регулировку мощности при подсоединении к ней моторов с наибольшей нагрузкой. Еще можно подсоединить инвертор для сварки.

В выходные хотел сделать самодельный генератор своими руками с подключением асинхронного двигателя. Удачной попыткой сделать самодельный генератор оказалось подключение старого двигателя с корпусом из чугуна на 1 кВт и на 950 оборотов. Мотор возбуждается нормально, с одной емкостью на 40 мкФ. А я установил три емкости и подключил их звездой. Этого хватило для запуска электродрели, болгарки. Хотел, чтобы получилась выдача напряжения на одной фазе. Для этого подключал три диода, полумост. Сгорели лампы люминесцентные для освещения, и подгорели пакетники в гараже. Буду наматывать трансформатор на три фазы.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на , буду рад если вы найдете на моем еще что-нибудь полезное.

При росте цен на электроэнергию повсюду идёт поиск и разработка её альтернативных источников. В большинстве регионах страны целесообразно применять ветрогенераторы . Чтобы полностью обеспечить электричеством частный дом, требуется достаточно мощная и дорогостоящая установка.

Ветряной генератор для дома

Если сделать небольшой ветрогенератор, с помощью электрического тока можно подогревать воду или использовать для части освещения, например, хозяйственных построек, садовых дорожек и крыльца. Подогрев воды для хозяйственных нужд или отопления – это простейший вариант использования ветровой энергии без её аккумулирования и преобразования. Здесь вопрос больше заключается в том, достаточно ли мощности будет для отопления.

Перед тем как сделать генератор, сначала следует выяснить особенности ветров в регионе.

Большой ветрогенератор, для многих мест российского климата, мало подходит из-за частой смены интенсивности и направления воздушных потоков. При мощности выше 1 кВт он будет инерционным и не сможет в полной мере раскручиваться, когда меняется ветер. Инерция в плоскости вращения приводит к перегрузкам от бокового ветра, приводящим к его выходу из строя.

С появлением маломощных потребителей энергии имеет смысл применять небольшие самодельные ветрогенераторы не более чем на 12 вольт, чтобы освещать дачу светодиодными светильниками или заряжать телефонные аккумуляторы при отсутствии в доме электричества. Когда в этом нет необходимости, электрогенератор можно применять для нагрева воды.

Тип ветрогенератора

Для безветренной области подходит только парусный ветрогенератор. Чтобы электроснабжение было постоянным, понадобится аккумуляторная батарея не менее чем на 12В, зарядное устройство, инвертор, стабилизатор и выпрямитель.

Для слабоветренных районов можно самостоятельно изготовить вертикальный ветрогенератор, мощностью не более 2-3 кВт. Вариантов есть много и они почти не уступают промышленным образцам. Покупать целесообразно ветряки с парусным ротором. Надёжные модели мощностью от 1 до 100 киловатт выпускаются в Таганроге.

В ветреных регионах можно сделать генератор для дома своими руками вертикальный, если требуемая мощность составляет 0,5-1,5 киловатт. Лопасти можно изготовить из подручных средств, например, из бочки. Более производительные устройства целесообразно купить. Самыми дешёвыми являются «парусники». Вертикальный ветряк стоит дороже, но он надёжней работает при сильных ветрах.

Маломощный ветряк своими руками

В домашних условиях небольшой самодельный ветрогенератор изготовить несложно. Для начала работы в области создания альтернативных источников энергии и накопления в этом ценного опыта как собрать генератор, можно изготовить самостоятельно простое устройство, приспособив мотор от компьютера или принтера.

Ветряной генератор на 12 В с горизонтальной осью

Чтобы сделать своими руками маломощный ветряк, необходимо сначала подготовить чертежи или эскизы.

На скорости вращения 200-300 об./мин. напряжение можно поднять до 12 вольт, а вырабатываемая мощность составит около 3 Вт. С его помощью можно зарядить небольшой аккумулятор. Для других генераторов мощность необходимо увеличивать до 1000 об./мин. Лишь в этом случае они будут эффективны. Но здесь понадобится редуктор, создающий значительное сопротивление и к тому же имеющий высокую стоимость.

Электрическая часть

Чтобы собрать электрогенератор, необходимы комплектующие:

1. небольшой мотор от старого принтера, дисковода или сканера;
2. 8 диодов типа 1N4007 для двух выпрямительных мостов;
3. конденсатор ёмкостью 1000 мкф;
4. труба ПВХ и пластиковые детали;
5. алюминиевые пластины.

На рисунке ниже изображена схема генератора.

Шаговый мотор: схема подключения к выпрямителю и стабилизатору

Диодные мосты подключаются к каждой обмотке двигателя, которых две. После мостов подключается стабилизатор LM7805. В результате на выходе получается напряжение, которое обычно подаётся на 12-вольтную батарею.

Большую популярность получили электрогенераторы на неодимовых магнитах с чрезвычайно высокой силой сцепления. Их следует аккуратно использовать. При сильном ударе или нагреве до температуры 80-250 0 С (в зависимости от вида) у неодимовых магнитов происходит размагничивание.

За основу генератора, изготавливаемого своими руками, можно взять ступицу автомобиля.

Ротор на неодимовых магнитах

На ступицу производится наклейка суперклеем неодимовых магнитов диаметром около 25 мм примерно в количестве 20 шт. Однофазные электрогенераторы делаются с равенством количества полюсов и магнитов.

Магниты, расположенные напротив друг друга, должны притягиваться, т. е. повёрнуты противоположными полюсами. После приклеивания неодимовых магнитов производится их заливка эпоксидной смолой.

Катушки мотают круглыми, а общее количество витков составляет 1000-1200. Мощность генератора на неодимовых магнитах подбирается такой, чтобы его можно было использовать как источник постоянного тока, порядка 6А для зарядки АКБ на 12 В.

Механическая часть

Лопасти делают из пластиковой трубы. На ней рисуют заготовки шириной 10 см и длиной 50 см, а затем вырезают. Изготавливается втулка на вал двигателя с фланцем, к которому винтами крепятся лопасти. Их количество может быть от двух до четырёх. Пластик долго не прослужит, но на первое время его хватит. Сейчас появились достаточно износостойкие материалы, например, карбон и полипропилен. Затем можно изготовить более прочные лопасти из алюминиевого сплава.

Балансировку лопастей производят путём отрезания лишних частей на концах, а угол наклона создают путём их нагрева с изгибом.

Генератор крепится болтами к куску пластиковой трубы с приваренной к нему вертикальной осью. На трубу также соосно устанавливается флюгер из алюминиевого сплава. Ось вставляется в вертикальную трубу мачты. Между ними устанавливается упорный подшипник. Вся конструкция может свободно вращаться в горизонтальной плоскости.

Электрическую плату можно разместить на вращающейся части, а напряжение потребителю передавать через два токосъёмных кольца со щётками. Если плату с выпрямителем установить отдельно, тогда количество колец будет равно шести, сколько выводов имеет шаговый мотор.

Ветряк крепят на высоте 5-8 м.

Если устройство будет эффективно вырабатывать энергию, его можно усовершенствовать, сделав вертикально-осевым, например, из бочки. Конструкция меньше подвержена боковым перегрузкам, чем горизонтальная. На рисунке ниже изображён ротор с лопастями из фрагментов бочки, установлен на оси внутри рамы и на него не действует опрокидывающее усилие.

Ветряк с вертикальной осью и ротором из бочки

Профилированная поверхность бочки создаёт дополнительную жёсткость, за счёт чего можно применять жесть меньшей толщины.

Ветрогенератор мощностью более 1 киловатта

Устройство должно приносить ощутимую пользу и выдавать напряжение 220 В, чтобы можно было включить некоторые электроприборы. Для этого оно должно самостоятельно запускаться и вырабатывать электроэнергию в широком диапазоне.

Чтобы сделать ветрогенератор своими руками , прежде следует определить конструкцию. Она зависит от того, какая сила ветра. Если она слабая, то единственным вариантом может быть парусный вариант ротора. Больше 2-3 киловатт энергии здесь не получить. Кроме того, для него понадобятся редуктор и мощный аккумулятор с зарядным устройством.

Цена всего оборудования высокая, поэтому следует выяснить, будет ли это выгодно для дома.

В районах с сильными ветрами, самодельным ветрогенератором можно получить 1,5-5 киловатт мощности. Тогда его можно подключать в домашнюю сеть на 220В. Аппарат с большей мощностью самостоятельно сделать сложно.

Электрогенератор из двигателя постоянного тока

В качестве генератора можно использовать малооборотный мотор, генерирующий электрический ток при 400-500 об/мин: PIK8-6/2,5 36V 0,3Nm 1600min-1. Длина корпуса 143 мм, диаметр – 80 мм, диаметр вала – 12 мм.

Как выглядит двигатель постоянного тока

Для него нужен мультипликатор с передаточным отношением 1:12. При одном обороте лопастей ветряка электрогенератор сделает 12 оборотов. На рисунке ниже изображена схема устройства.

Схема устройства ветряка

Редуктор создаёт дополнительную нагрузку, но всё же это меньше, чем для автомобильного генератора или стартера, где требуется передаточное отношение как минимум 1:25.

Лопасти целесообразно изготавливать из алюминиевого листа размером 60х12х2. Если на мотор их установить 6 штук, устройство будет не таким быстрым и не пойдёт вразнос при больших порывах ветра. Следует предусмотреть возможность балансировки. Для этого лопасти припаиваются к втулкам с возможностью накручивания на ротор, чтобы можно было их смещать дальше или ближе от его центра.

Мощность генератора на постоянных магнитах из феррита или стали не превышает 0,5-0,7 киловатт. Увеличить её можно только на специальных неодимовых магнитах.

Генератор с не намагниченным статором для работы не годится. При небольшом ветре он останавливается, а после не сможет самостоятельно запуститься.

Для постоянного отопления в холодное время года требуется много энергии, и протопить большой дом — это проблема. Для дачи в этом плане он может пригодиться, когда туда приходится ездить не чаще 1 раза в неделю. Если всё правильно взвесить, система отопления на даче работает всего несколько часов. Остальное время хозяева находятся на природе. Используя ветряк как источник постоянного тока для зарядки АКБ, за 1-2 недели можно накопить электроэнергии для отопления помещений на такой промежуток времени, и таким образом, создать себе достаточный комфорт.

Чтобы сделать генератор из двигателя переменного тока или автомобильного стартера, требуется их переделка. Мотор можно модернизировать под генератор, если ротор изготовить на неодимовых магнитах, проточив на их толщину. Его делают с количеством полюсов, как и у статора, чередуя друг с другом. Ротор на неодимовых магнитах, приклеенных к его поверхности, при вращении не должен залипать.

Типы роторов

Конструкции роторов отличаются разнообразием. Распространённые варианты изображены на рисунке ниже, где указаны значения коэффициента использования энергии ветра (КИЭВ).

Виды и конструкции роторов ветряков

Для вращения ветряки делают с вертикальной или горизонтальной осью. Вертикальный вариант обладает преимуществом в удобстве обслуживания, когда основные узлы расположены внизу. Опорный подшипник выполнен самоустанавливающимся и долго служит.

Две лопасти ротора «Савониуса» создают рывки, что не очень удобно. По этой причине его делают из двух пар лопастей, разнесённых на 2 уровня с поворотом одной относительно другой на 90 0 . В качестве заготовок можно использовать бочки, вёдра, кастрюли.

Ротор «Дарье», лопасти которого делают из упругой ленты, отличается простотой изготовления. Для облегчения раскрутки их количество должно быть нечётным. Движение происходит рывками, из-за чего механическая часть быстро разбивается. Кроме того, лента при вращении вибрирует, издавая рёв. Для постоянного применения подобная конструкция не очень подходит, хотя лопасти иногда делают из звукопоглощающих материалов.
В ортогональном роторе крылья выполняются профилированными. Оптимальное количество лопастей равно трём. Устройство быстроходное, но его необходимо раскручивать при пуске.

Геликоидный ротор имеет высокий КПД за счёт сложной кривизны лопастей, снижающей потери. Его применяют реже других ветряков из-за высокой стоимости.

Горизонтальный лопастный ротор исполнения является наиболее эффективным. Но он требует наличия стабильного среднего ветра, а также для него необходима ураганная защита. Лопасти можно изготовить из пропилена, когда их диаметр меньше 1 м.

Если вырезать лопасти из толстостенной пластиковой трубы или бочки, достичь мощности выше 200 Вт не удастся. Профиль в виде сегмента для сжимаемой газообразной среды не подходит. Здесь нужен сложный профиль.

Диаметр ротора зависит от того, какую мощность требуется получить, а также от количества лопастей. Двухлопастнику на 10 Вт нужен ротор диаметром 1,16 м, а на 100 Вт – 6,34 м. Для четырёх-, и шестилопастника диаметр составит соответственно 4,5 м и 3,68 м.

Если насадить ротор непосредственно на вал генератора, его подшипник долго не протянет, поскольку нагрузка на все лопасти неравномерная. Опорный подшипник для вала ветряка должен быть самоустанавливающимся, с двумя или тремя ярусами. Тогда для вала ротора будут не страшны изгибы и смещения в процессе вращения.

Большую роль в работе ветряка играет токосъёмник, который требуется регулярно обслуживать: смазывать, чистить, регулировать. Возможность его профилактики должна быть предусмотрена, хотя это сложно сделать.

Безопасность

Ветряки, мощность которых превышает 100 Вт, являются шумными устройствами. Во дворе частного дома можно установить промышленный ветродвигатель, если он сертифицирован. Его высота должна быть выше ближайших домов. На крыше нельзя устанавливать даже маломощный ветряк. Механические колебания от его работы могут создать резонанс и привести к разрушению строения.

Высокие скорости вращения ветрогенератора требуют качественного изготовления. Иначе, при разрушении устройства существует опасность, что его детали могут отлететь на большие расстояния и нанести травму человеку или домашним животным. Особенно это следует учитывать при изготовлении ветряка своими руками из подручных материалов.

Видео. Ветрогенератор своими руками.

Применение ветрогенераторов целесообразно не во всех регионах, поскольку зависит от климатических особенностей. Кроме того, изготавливать их своими руками не имеет смысла без определённого опыта и знаний. Для начала можно взяться за создание простой конструкции мощностью несколько ватт и напряжением до 12 вольт с помощью, которой можно зарядить телефон или зажечь энергосберегающую лампу. Применение неодимовых магнитов в генераторе позволяет значительно увеличить его мощность.

Мощные ветровые установки, берущие на себя значительную часть электроснабжения дома, лучше приобретать промышленные, на создание напряжения 220В, тщательно взвесив при этом все за и против. Если совместить их с другими видами альтернативных источников энергии, электричества может хватить на все хозяйственные нужды, включая систему отопления дома.

Основная масса людей убеждена, что энергию для существования можно получать только из газа, угля или нефти. Атом достаточно опасен, строительство гидроэлектростанций — очень трудоемкий и затратный процесс. Ученые всего мира утверждают, что запасы природного топлива могут скоро закончиться. Что же делать, где же выход? Неужели дни человечества сочтены?

Все из ничего

Исследования видов «зеленой энергии» в последнее время ведутся все интенсивней, так как это является путем в будущее. На нашей планете изначально есть все для жизни человечества. Нужно только уметь это взять и использовать на благо. Многие ученые и просто любители создают такие устройства? как генератор свободной энергии. Своими руками, следуя законам физики и собственной логике, они делают то, что принесет пользу всему человечеству.

Так о каких явлениях идет речь? Вот несколько из них:

• статическое или радиантное природное электричество;
• использование постоянных и неодимовых магнитов;
• получение тепла от механических нагревателей;
• преобразование энергии земли и ;
• имплозионные вихревые двигатели;
• тепловые солнечные насосы.

В каждой из этих технологий для высвобождения большего объема энергии используется минимальный начальный импульс.

Свободной энергии своими руками? Для этого нужно иметь сильное желание изменить свою жизнь, много терпения, старание, немного знаний и, конечно, необходимые инструменты и комплектующие.

Вода вместо бензина? Что за глупости!

Двигатель, работающий на спирте, наверное, найдет больше понимания, чем идея разложения воды на молекулы кислорода и водорода. Ведь еще в школьных учебниках сказано, что это совершенно нерентабельный способ получения энергии. Однако уже существуют установки для выделения водорода способом сверхэффективного электролиза. Причем стоимость полученного газа равна стоимости кубометров воды, использованных при этом процессе. Не менее важно, что затраты электричества тоже минимальны.

Скорее всего, в ближайшем будущем наряду с электромобилями по дорогам мира будут разъезжать машины, двигатели которых будут работать на водородном топливе. Установка сверхэффективного электролиза — это не совсем генератор свободной энергии. Своими руками ее достаточно трудно собрать. Однако способ непрерывного получения водорода по данной технологии можно совместить с методами получения зеленой энергии, что повысит общую эффективность процесса.

Один из незаслуженно забытых

Таким устройствам, как совершенно не требуется обслуживание. Они абсолютно бесшумны и не загрязняют атмосферу. Одна из самых известных разработок в области экотехнологий — принцип получения тока из эфира по теории Н. Теслы. Устройство, состоящее из двух резонансно настроенных трансформаторных катушек, является заземленным колебательным контуром. Изначально генератор свободной энергии своими руками Тесла сделал в целях передачи радиосигнала на дальние расстояния.

Если рассматривать поверхностные слои Земли как огромный конденсатор, то можно представить их в виде одной токопроводящей пластины. В качестве второго элемента в этой системе используется ионосфера (атмосфера) планеты, насыщенная космическими лучами (так называемый эфир). Через обе эти «пластины» постоянно текут разнополюсные электрические заряды. Чтобы «собрать» токи из ближнего космоса, необходимо изготовить генератор свободной энергии своими руками. 2013 год стал одним из продуктивных в этом направлении. Всем хочется пользоваться бесплатным электричеством.

Как сделать генератор свободной энергии своими руками

Схема однофазного резонансного устройства Н. Тесла состоит из следующих блоков:

1. Две обычные аккумуляторные батареи по 12 В.
2. с электролитическими конденсаторами.
3. Генератор, задающий стандартную частоту тока (50 Гц).
4. Блок усилителя тока, направленный на выходной трансформатор.
5. Преобразователь низковольтного (12 В) напряжения в высоковольтное (до 3000 В).
6. Обычный трансформатор с соотношением обмоток 1:100.
7. Повышающий напряжение трансформатор с высоковольтной обмоткой и ленточным сердечником, мощностью до 30 Вт.
8. Основной трансформатор без сердечника, с двойной обмоткой.
9. Понижающий трансформатор.
10. Ферритовый стержень для заземления системы.

Все блоки установки соединяются согласно законам физики. Система настраивается опытным путем.

Неужели все это правда?

Может показаться, что это абсурд, ведь еще один год, когда пытались создать генератор свободной энергии своими руками — 2014. Схема, которая описана выше, просто использует заряд аккумулятора, по мнению многих экспериментаторов. На это можно возразить следующее. Энергия поступает в замкнутый контур системы от электрополя выходных катушек, которые получают ее от высоковольтного трансформатора благодаря взаимному расположению. А зарядом аккумулятора создается и поддерживается напряженность электрического поля. Вся остальная энергия поступает из окружающей среды.

Бестопливное устройство для получения бесплатного электричества

Известно, что возникновению магнитного поля в любом двигателе способствуют обычные изготовленные из медного или алюминиевого провода. Чтобы компенсировать неизбежные потери вследствие сопротивления этих материалов, двигатель должен работать непрерывно, используя часть вырабатываемой энергии на поддержание собственного поля. Это значительно снижает КПД устройства.

В трансформаторе, работающем от неодимовых магнитов, нет катушек самоиндукции, соответственно и потери, связанные с сопротивлением, отсутствуют. При использовании постоянного вырабатываются ротором, вращающимся в этом поле.

Как сделать небольшой генератор свободной энергии своими руками

Схема используется такая:

• взять кулер (вентилятор) от компьютера;
• удалить с него 4 трансформаторные катушки;
• заменить небольшими неодимовыми магнитами;
• ориентировать их в исходных направлениях катушек;
• меняя положение магнитов, можно управлять скоростью вращения моторчика, который работает абсолютно без электричества.

Такой почти сохраняет свою работоспособность до извлечения из цепи одного из магнитов. Присоединив к устройству лампочку, можно бесплатно освещать помещение. Если взять более мощный движок и магниты, от системы можно запитать не только лампочку, но и другие домашние электроприборы.

О принципе работы установки Тариэля Капанадзе

Этот знаменитый генератор свободной энергии своими руками (25кВт, 100 кВт) собран по принципу, описанному Николо Тесла еще в прошлом столетии. Данная резонансная система способна выдавать напряжение, в разы превосходящее начальный импульс. Важно понимать, что это не «вечный двигатель», а машина для получения электричества из природных источников, находящихся в свободном доступе.

Для получения тока в 50 Гц используются 2 генератора с прямоугольным импульсом и силовые диоды. Для заземления используется ферритовый стержень, который, собственно, и замыкает поверхность Земли на заряд атмосферы (эфира, по Н. Тесла). Коаксиальный кабель применяется для подачи мощного выходного напряжения на нагрузку.

Говоря простыми словами, генератор свободной энергии своими руками (2014, схема Т. Капанадзе), получает только начальный импульс от 12 В источника. Устройство способно постоянно питать током нормального напряжения стандартные электроприборы, обогреватели, освещение и так далее.

Собранный генератор свободной энергии своими руками с самозапиткой устроен так, чтобы замкнуть цепь. Некоторые умельцы пользуются таким способом для подзарядки аккумулятора, дающего начальный импульс системе. В целях собственной безопасности важно учитывать тот факт, что выходное напряжение системы имеет высокие показатели. Если забыть об осторожности, можно получить сильнейший удар током. Так как генератор свободной энергии своими руками 25кВт может принести как пользу, так и опасность.

Кому все это нужно?

Сделать генератор свободной энергии своими руками может практически любой человек, знакомый с основами законов физики из школьной программы. Электропитание своего собственного жилища можно полностью перевести на экологическую и доступную энергию эфира. С использованием таких технологий снизятся транспортные и производственные расходы. Атмосфера нашей планеты станет чище, остановится процесс «парникового эффекта».

Как сделать ветрогенератор ? на 220в своими руками — самодельный ветряк

 

Альтернативная энергия, добываемая посредством «ветряной мельницы» — заманчивая идея, охватившая огромное число потенциальных потребителей электричества. Что же, электромехаников разного калибра, пытающихся сделать ветрогенератор своими руками, можно понять. Дешёвая (практически бесплатная) энергетика всегда ценилась на вес золота. Между тем установка даже простейшего домашнего ветрогенератора даёт реальную возможность получить бесплатный ток. Но как сделать домашний ветрогенератор своими руками? Как заставить работать систему энергии ветра? Попробуем раскрыть занавес тайны с помощью опыта бывалых электромехаников.

Блок: 1/3 | Кол-во символов: 627
Источник: https://zetsila.ru/%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80-%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B8%D0%BC%D0%B8-%D1%80%D1%83%D0%BA%D0%B0%D0%BC%D0%B8/

Разделы статьи

Правовая сторона вопроса

Самодельный ветрогенератор для дома не попадает под запреты, его изготовление и применение не влечет за собой административного либо уголовного наказания. Если мощность ветряного генератора не превышает 5 кВт, он относится к бытовым устройствам, и не требует никаких согласований с местной энергетической компанией. Тем более, не требуется уплачивать какие-либо налоги, если вы не получаете прибыль при продаже электроэнергии. Кроме того, самодельный генерирующий ветряк даже с такой производительностью, требует сложных инженерных решений: смастерить его на тек просто. Поэтому мощность самоделки редко превышает 2 кВт. Собственно, этой мощности обычно достаточно для энергоснабжения частного дома (конечно, если у вас нет бойлера 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) субъектовых и муниципальных нормативных правовых актов, которые могут накладывать некоторые ограничения и запреты. Например, если ваш дом расположен на особо-охраняемой природной территории, использование ветровой энергии (а это природный ресурс) может потребовать дополнительных согласований.

Проблемы с законом могут возникнуть при наличии беспокойных соседей. Ветряки для дома относятся к индивидуальным постройкам, поэтому на них также распространяются некоторые ограничения:

• Высота мачты (даже если ветрогенератор без лопастей) не может превышать установленных в вашем регионе норм. Кроме того, могут действовать ограничения, связанные с расположением вашего участка. Например, над вами может проходить посадочная глиссада к ближайшему аэродрому. Или в непосредственной близости от вашего участка проходит линия электропередач. При падении, конструкция может повредить столбы или провода. Общие ограничения при нормальной ветровой нагрузке составляют 15 метров в высоту (некоторые самодельные ветряки взмывают на 30 метров). Если мачта и корпус устройства имеют большую площадь сечения, к вам могут предъявить претензии соседи, на чей участок падает тень. Понятно, что такие жалобы обычно возникают «из вредности», но правовая основа имеется.
• Шум от лопастей. Основной источник проблем с соседями. При работе классической горизонтальной конструкции, ветряк издает инфразвук. Это не просто неприятный шум, при достижении определенного уровня, волновые колебания воздуха оказывают неблагоприятное воздействие не организм человека и домашних животных. Самодельный генератор для ветряка, как правило, не является «шедевром» инженерной мысли, и сам по себе может издавать сильный шум. Крайне желательно официально протестировать ваше устройство в органах надзора (например, в СЭС), и получить письменное заключение о том, что установленные шумовые нормы не превышены.
• Электромагнитное излучение. Любой электроприбор излучает эфирные помехи. Возьмем, к примеру ветряк из автомобильного генератора. Для снижения уровня помех автомобильного приемника, в машине устанавливаются конденсаторные фильтры. При разработке проекта обязательно учитывайте этот момент.
  

  Важно! Любое генерирующее устройство должно быть заземлено. Помимо обеспечения безопасности, это поможет снизить уровень помех.

  Претензии могут быть предъявлены не только от соседей, у которых возникнут проблемы с приемом теле радио сигналов. Если неподалеку расположены промышленные или военные приемные центры, не лишним будет проверить уровень помех в подразделении контроля радиоэлектронных помех (РЭБ).

• Экология. Звучит парадоксально: казалось бы, вы используете экологически чистый агрегат, какие могут быть проблемы? Пропеллер, расположенный на высоте 15 метров и выше, может стать препятствием на пути миграции пернатых. Вращающиеся лопасти незаметны для птиц, и они легко попадают под удар.
  

  Совет: Чем больше у вас образуется документов, подтверждающих безопасность ветрогенератора для окружающих, тем проще будет впоследствии отражать «атаки» беспокойных соседей и назойливых проверяющих.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 4018
Источник: https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/samodelki-oborud/vetrogenerator-svoimi-rukami.html

На чем основана ветровая генерация

Ветровая генерация – это способность получать электричество из энергии ветра. Ветрогенератор – это, по сути, солнечный генератор: ветра образуются из-за неравномерного прогрева поверхности Земли солнцем, вращения планеты и ее рельефа. Генераторы используют движение воздушных масс и преобразовывают его в электричество посредством механической энергии.

В среднем, один ветряк на 20 кВт может обеспечить электроэнергией один небольшой поселок.

Перед тем как приступить к изготовлению ветрогенератора, необходимо тщательно ознакомиться с инструкцией

На основе принципа ветрогенерации может быть построена как целая электростанция, так и возведены автономные устройства для обеспечения электричеством отдельных районов и даже домов. На сегодня, 45% всей энергии вырабатывается с помощью ветряных генераторов. Самая большая ветроэлектростанция находится в Германии, и каждый год производит до 7 млн. кВт энергии в час. Поэтому, все чаще, владельцы загородных домов в далеких регионах и селах задумываются об использовании ветровой энергии в бытовых целях. При этом, ветряки могут использоваться как единственный, так и дополнительный источник энергии.

Блок: 2/10 | Кол-во символов: 1182
Источник: http://thewalls.ru/neobyichnyie-resheniya/vetrogenerator-svoimi-rykami-vetriak-i-generator-elektrogenerator-na-220v-kak-sdelat-generaciu-dlia-doma.html

Принцип работы ветряного генератора и виды оборудования

Все ветрогенераторы состоят из лопасти, ротора турбины, генератора, оси генератора, инвертора и аккумулятора. Условно можно разделить все модели на промышленные и домашние, при этом принцип работы у них будет одинаков.

Пример схемы покупной модели

Вращаясь, ротор создает переменный ток с тремя фазами, который идет через контроллер к аккумулятору, а дальше, в инверторе преобразуется в стабильный для подачи к электроприборам.

Простая схема работы

Вращение лопастей происходит за счет физического воздействия при помощи импульсной или подъемной силы, в результате чего в действие приходит маховик, а также под воздействием тормозящей силы. В процессе маховик начинает раскручиваться, а ротор создает поле магнитное на зафиксированной части генератора, после чего воспроизводится ток.

В целом разделяют ветрогенераторы на вертикальные и горизонтальные. Что связано с расположением оси вращения.

Вертикальный вариант

Планируя создания ветряка своими руками на 220В, в первую очередь продумайте именно вертикальные варианты. Среди них выделяют:

• Ротор Савониуса. Самый простой, появившийся еще в 1924 году. В основе лежат два полуцилиндра на вертикальной оси. К недостаткам относят низкое использование энергии ветра.

Вариант ротора Савониуса

• С ротором Дарье. Появился в 1931 году, раскрутка происходит за счет разности сопротивления аэродинамического горба и кармана ленты, поэтому к недостаткам относится малый вращательный момент, а также необходимость монтировать нечетное количество лопастей.

Разновидность ветрового генератора Дарье

• Геликоидный. Лопасти имею закрученную форму, уменьшая нагрузку на подшипник, увеличивая срок эксплуатации. Недостаток – высокая цена.

Геликоидный

Самодельный вариант выйдет дешевле, если его правильно продумать и смонтировать.

УЗО: что это такое. Вы когда-нибудь слышали аббревиатуру УЗО? Что это такое узнаете прочитав обзор до конца. Вкратце хочется добавить, что это устройство способно уберечь жильё и всех его обитателей от ЧП, связанных с электричеством.

Горизонтальные модели

Горизонтальные модели разделяют по количеству лопастей. КПД у них выше, но есть необходимость монтажа флюгера для постоянного поиска направления ветра. Обороты вращения все модели имеют высокие, вместо лопастей монтируют противовес, который оказывает влияние на сопротивление воздуху.

Вариант горизонтальных моделей

Многолопастные модели могут иметь до 50 лопастей с большой инерцией. Их можно применять для работы водяных насосов.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2491
Источник: https://HomeMyHome.ru/kak-sdelat-vetrogenerator-na-220v-svoimi-rukami.html

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.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 855
Источник: https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/energiya-vetra/kak-sdelat-samodelnyy-vetrogenerator-na-220-v-4-kvt.html

Самодельный ветрогенератор: достоинства и недостатки

Установка ветряка может понадобиться в том случае, если к вашему участку не подведено электричество, в сети электропередач постоянно возникают перебои или вы хотите сэкономить на оплате электроэнергии. Ветряк можно приобрести, а можно изготовить своими силами.

Преимущество самодельного ветрогенератора заключается в значительной экономии средств

Самодельный ветрогенератор обладает такими достоинства:

• Он позволяет сэкономить средства на покупку заводского устройства, ведь изготовление чаще всего производится из подручных деталей;
• Идеально подходит под ваши потребности и условия эксплуатации, ведь мощность устройства вы рассчитываете самостоятельно, учитывая плотность и силу ветра в вашем регионе;
• Лучше гармонирует с оформлением дома и ландшафтным дизайном, ведь внешний вид ветряка зависит только от вашей фантазии и умений.

К недостаткам самодельных устройств можно отнести их ненадежность и недолговечность: часто самоделки делают из старых двигателей от бытовых приборов и машин, поэтому они быстро выходят из строя. Вместе с тем, для того, чтобы ветродвигатель был эффективным, необходимо правильно произвести расчет мощности устройства.

Блок: 4/10 | Кол-во символов: 1200
Источник: http://thewalls.ru/neobyichnyie-resheniya/vetrogenerator-svoimi-rykami-vetriak-i-generator-elektrogenerator-na-220v-kak-sdelat-generaciu-dlia-doma.html

Особенности сборки вертикального ветрогенератора из автомобильного генератора своими руками

Когда «самоделкины» задумываются, как сделать ветрогенераторы на 220В своими руками, чаще всего используют именно автомобильные генераторы в качестве основы. Собрать его несложно, а для работы потребуются:

• генератор в 12В от авто;
• аккумулятор;
• преобразователь с 12 на 220 Вт с мощностью 1,2 кВт;
• бочка или ведро алюминиевое или стальное для лопастей;
• контрольная лампочка от авто;
• выключатель;
• вольтметр;
• провода из меди с сечением более 2 мм;
• хомута для крепления.

Для сборки ветрогенератора вертикального своими руками потребуются рулетка и карандаш, набор ключей, электродрель и болгарка, а также ножницы по металлу.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1030
Источник: https://HomeMyHome.ru/kak-sdelat-vetrogenerator-na-220v-svoimi-rukami.html

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.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 831
Источник: https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/energiya-vetra/kak-sdelat-samodelnyy-vetrogenerator-na-220-v-4-kvt.html

Ветрогенераторы своими руками на 220 в

Для того, чтобы собрать ветроуловитель нам понадобятся: генератор на 12 вольт, аккумуляторные батареи, преобразователь с 12 v на 220 в, вольтметр, медные провода, крепежи (хомуты, болты, гайки).

Чтобы ветрогенератор получился практичным и качественным, перед его изготовлением лучше дополнительно ознакомиться с подробной инструкцией

Изготовление любого ветряка предполагает наличие таких этапов как:

1. Изготовление лопастей. Лопасти вертикального ветрогенератора можно сделать из бочки. Нарезать детали можно при помощи болгарки. Винт для небольшого ветряка можно изготовить из трубы ПВХ с сечением в 160 мм.
2. Изготовление мачты. Мачта должна быть высотой не менее 6 метров. При этом, для того, чтобы крутящее усилие не сорвало мачту, ее необходимо закрепить ее на 4 растяжки. Каждую растяжку, при этом, нужно намотать на бревно, которое следует закопать глубоко в землю.
3. Установка неодимовых магнитов. Магниты наклеиваются на диск ротора. Лучше выбирать прямоугольные магниты, магнитные поля в которых сосредотачиваются по всей поверхности.
4. Намотка катушек генератора. Намотка выполняется медной нитью с диаметром не менее двух мм. При этом, мотков должно быть не более 1200.
5. Фиксация лопастей к трубе при помощи гаек.

При наличии мощных аккумуляторных батарей и инвертора, полученное устройство сможет выработать такое количество электричества, которого будет достаточно для использования бытовой техники (например, холодильника и телевизора). Отлично подойдет такой генератор для поддержания работы систем освещения, отопления и вентиляции небольшого дачного домика, теплицы.

Блок: 8/10 | Кол-во символов: 1613
Источник: http://thewalls.ru/neobyichnyie-resheniya/vetrogenerator-svoimi-rykami-vetriak-i-generator-elektrogenerator-na-220v-kak-sdelat-generaciu-dlia-doma.html

В заключение

При правильном подборе элементов для самодельного ветрогенератора, вы можете смастерить хорошую модель, обеспечивающую весь дом бесперебойным напряжением.

Если не уверены в своих силах или не хватает инструмента, можно купить бытовой ветряк, который окупиться за счет экономии на электроэнергии. Такое оборудование становится все популярнее в условиях современной экономии, оно прекрасно подходит для частных домов.

Самодельные ветрогенераторы обычно не шумные и надежные, однако, производительность значительно ниже, чем у покупных. Выбирайте и монтируйте оборудование по своему вкусу.

 

 

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 651
Источник: https://HomeMyHome.ru/kak-sdelat-vetrogenerator-na-220v-svoimi-rukami.html

Электрогенератор своими руками: расчет мощности устройства

Изготовление любого ветряка для частного использования начинается с подготовительного этапа – расчета мощности устройства. Так, например, для работы водяного отопления нужно будет установить ветряк высотой не менее 5-6 метров. При этом, использовать для обогрева лишь энергию ветра не получиться: скорость ветра достаточно переменчива. А вот в качестве дополнительного источника, который позволит сэкономить средства, использовать ветер можно.

Чтобы самому рассчитать мощность ветрогенератора, следует определить силу воздушного потока.

Многие специалисты рекомендуют дополнительно произвести расчет мощности электрогенератора

Для этого можно воспользоваться многочисленными формулами, которые представлены в сети. Наиболее простым решением будет использование калькулятора, который рассчитывает силу ветра самостоятельно. Вам, при этом, нужно будет лишь вбить в программу нужные значения. Чаще всего это: площадь, на которую дует ветер, плотность и скорость ветра.

Узнать среднюю скорость воздушных масс в своем регионе, можно обратившись в метеослужбу.

Кроме того, для работы понадобится электрическая схема ветряка, подробные чертежи конструкции, которые можно нарисовать на обычном листе бумаги или визуализировать при помощи компьютерной программы для трехмерного моделирования.

Блок: 6/10 | Кол-во символов: 1340
Источник: http://thewalls.ru/neobyichnyie-resheniya/vetrogenerator-svoimi-rykami-vetriak-i-generator-elektrogenerator-na-220v-kak-sdelat-generaciu-dlia-doma.html

Какой выбрать генератор для ветряка

Бытовые ветряки должны быть малошумные. Поэтому, лучше использовать в качестве генератора для ветроустановок малооборотный (тихоходный) двигатель. Такой двигатель способен совершать от 350 до 700 оборотов в минуту. Кроме того, низкооборотный двигатель можно использовать даже на однолопастном ветряке. Также малооборотистый генератор можно делать из шагового двигателя.

Чтобы повысить обороты ветряка можно использовать мультипликатор: он позволит ускорить вращение лопастей в 5-10 раз.

Существует большое количество различных электрогенераторов, выбирать которые следует с учетом собственных предпочтений

Особой популярностью пользуются дисковые двигатели на неодимовых магнитах. Магниты, при этом, могут быть разных размеров и, соответственно, мощности. Изготавливается такой генератор достаточно просто, но себестоимость его достаточно высока.

Для того, чтобы запустить пропеллер можно использовать педальный велогенератор.

Многие делают маломощный генератор из бензогенератора, автомобильного или тракторного генератора, аккумулятора от шуруповерта. При этом следует учитывать, что на конструкцию с генератором из тракторного и автогенератора нужно будет установить редуктор, понижающий обороты.

Блок: 7/10 | Кол-во символов: 1232
Источник: http://thewalls.ru/neobyichnyie-resheniya/vetrogenerator-svoimi-rykami-vetriak-i-generator-elektrogenerator-na-220v-kak-sdelat-generaciu-dlia-doma.html

Ветряки своими руками 5 кВт (видео)

Ветроустановка – это безопасное, современное устройство, которое позволяет трансформировать энергию ветра в электричество, необходимое для работы бытовых приборов, систем отопления, водоснабжения, вентиляции. Проведя небольшие расчеты можно построить ветрогенератор без профессиональной помощи. Помочь в этом сможет представленная выше подробная инструкция, картинки и рекомендации по выбору комплектующих!

Блок: 9/10 | Кол-во символов: 441
Источник: http://thewalls.ru/neobyichnyie-resheniya/vetrogenerator-svoimi-rykami-vetriak-i-generator-elektrogenerator-na-220v-kak-sdelat-generaciu-dlia-doma.html

Примеры ветряков (фото)

Блок: 10/10 | Кол-во символов: 33
Источник: http://thewalls.ru/neobyichnyie-resheniya/vetrogenerator-svoimi-rykami-vetriak-i-generator-elektrogenerator-na-220v-kak-sdelat-generaciu-dlia-doma.html

Кол-во блоков: 20 | Общее кол-во символов: 22413
Количество использованных доноров: 5
Информация по каждому донору:

1. https://HomeMyHome.ru/kak-sdelat-vetrogenerator-na-220v-svoimi-rukami.html: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 4172 (19%)
2. http://thewalls.ru/neobyichnyie-resheniya/vetrogenerator-svoimi-rykami-vetriak-i-generator-elektrogenerator-na-220v-kak-sdelat-generaciu-dlia-doma.html: использовано 7 блоков из 10, кол-во символов 7041 (31%)
3. https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/samodelki-oborud/vetrogenerator-svoimi-rukami.html: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 4400 (20%)
4. https://zetsila.ru/%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80-%D1%81%D0%B2%D0%BE%D0%B8%D0%BC%D0%B8-%D1%80%D1%83%D0%BA%D0%B0%D0%BC%D0%B8/: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 3182 (14%)
5. https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/energiya-vetra/kak-sdelat-samodelnyy-vetrogenerator-na-220-v-4-kvt.html: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 3618 (16%)

Создание собственного ветряного генератора

Соблюдайте осторожность при работе с электричеством

Руководство не для ученых-ракетчиков по созданию собственного ветряного генератора.

Как вы, наверное, уже выяснили, неиспользованные источники энергии буквально повсюду вокруг нас. Будь то солнечная энергия от солнца или геотермальная энергия от постоянной температуры ядра Земли, мы определенно тратим деньги и ресурсы, когда мы полагаемся на энергокомпании.Еще один огромный актив, который мы можем использовать и который, возможно, является самым надежным из всех устойчивых ресурсов, — это энергия ветра.

Задумайтесь на секунду, мы не можем создать солнечный свет, а врыть 4′-8 ‘в поверхность Земли и прокладывать геотермальные трубы — очень дорогостоящий и инвазивный процесс. С другой стороны, каждый раз, когда мы едем на велосипеде или размахиваем газетой перед лицом в жаркий день, мы, по сути, создаем ветер. Этот ветер можно использовать для производства электричества, возможно, самого устойчивого из всех ресурсов.Например, вентилятор вращается, вырабатывая электричество, которое затем можно использовать для питания другого вентилятора, чтобы можно было производить больше электроэнергии — окончательный пример идеального энергетического цикла.

Потенциал ветряных генераторов огромен, и крупномасштабные предприятия могут эффективно обеспечивать током дома и даже промышленные предприятия. Как и любой проект, связанный с самоокупаемостью, создание ветряного генератора включает трехкомпонентный подход: 1) начинать с малого, 2) знакомиться и 3) создавать и расширять базу знаний.Поэтому это руководство покажет вам, как построить скромный ветрогенератор для питания лампочки, чтобы вы воочию увидели, как можно получить электроэнергию бесплатно. Освоив самое необходимое, вы можете переходить к включению печи резким зимним ветром.

Как работают ветряные турбины?

Чтобы добиться максимального успеха при создании ветряного генератора, прежде всего важно понять, как он работает. Самый простой способ представить себе этот процесс — представить вентилятор, работающий в обратном направлении.Вместо того, чтобы подавать энергию на вентилятор, чтобы задуть ветер, переверните его, чтобы представить, как ветерок входит и производит электричество. Топливный генератор использует генератор переменного тока для создания движения между электрическим и магнитным полями для выработки тока, но ветряной генератор будет использовать вращающиеся лопасти вентилятора для вращения вала, который, в свою очередь, будет производить ток.

Вентилятор в обратном направлении — это основная предпосылка, о которой нужно помнить при создании собственного ветряного генератора. Когда вы подаете электричество в двигатель, он начинает вращаться, но когда вы вращаете двигатель в обратном направлении, он создает электричество обратно.Вы можете подключить двигатель постоянного тока к источнику питания, чтобы запустить его, но когда вы вращаете вал вручную, двигатель постоянного тока фактически может приводить в действие другие объекты, такие как огни. Вкратце, цель ветрогенератора — вращать этот вал на ветру, а не на пальцах.

Основные принципы сборки ветряной турбины?

В прекрасной (а иногда и пугающей) деревне, которую мы называем Интернетом, вы найдете множество способов построить свой первый ветряк. В некоторых сборках использовались 2-литровые бутылки из-под газировки для улавливания ветра, в то время как в других использовались старые велосипедные шины для вращения вала.В любом случае, есть несколько общих знаменателей, задействованных почти в каждой адаптации ветряного генератора, включая:

• Лопасти вентилятора — будь то одна лопасть или несколько лопастей или даже лопаточные бутылки, вам нужно что-то, что дует на ветру, чтобы вращать вал, который в конечном итоге создает ток.
• Двигатель — в то время как проект в целом рассматривается как генератор, двигатель в системе работает как своего рода генератор внутри генератора. Когда лопасти вращаются, они вращают вал двигателя, который генерирует ток.
• Башня — для достижения оптимального результата вам также нужно как можно больше поднимать лопасти в воздух с помощью устойчивой башни.

В зависимости от того, насколько усовершенствован ваш ветрогенератор, могут быть реализованы надстройки, такие как несколько аккумуляторов для хранения созданной энергии и контроллер для управления различными системами. Однако после того, как вы освоите основы, ваша конкретная система может быть обновлена ​​и обновлена ​​в зависимости от того, что вы используете и как устроена ваша установка.

Лопасти вентилятора

С лопастями вентилятора вы можете проявить творческий подход или элементарный подход, в зависимости от ваших ресурсов. По сути, лопасти вентилятора должны быть достаточно длинными, чтобы улавливать ветер, а также иметь ступицу, на которой он может вращаться. Нет недостатка в запасных лопастях вентилятора, доступных в Интернете, или они могут быть собраны с некоторыми незакрепленными деталями в гараже. Еще нужно помнить, что вентиляторная часть ветрогенератора может быть установлена ​​либо сверху, как флюгер, либо спереди, как стандартный оконный вентилятор.

Двигатель

Для вашей первой сборки ветряного генератора достаточно мощных двигателей меньшего размера. В идеале вам понадобится батарея постоянного тока (DC) с работой на постоянных магнитах. Конечно, эти типы двигателей не предназначались для использования в качестве генераторов, хотя они будут работать как таковые. Поэтому для поиска идеальной модели необходимо изучить некоторые детали, такие как расчет на высокое постоянное напряжение, высокий ток и работу на низких оборотах. Ищите наименьшее номинальное число оборотов (300–500) с наибольшим выходным током (24–30 В).

Знать, что искать в двигателе — это одно, а найти их — другое. Многие потребители обнаружили, насколько эти изделия идеально подходят для самодельных генераторов, и в значительной степени скальпировали рынок. При этом для небольшого проекта, посвященного изучению основ ветряных генераторов, существует множество доступных вариантов, но, как правило, с очень низким напряжением.

Башня

Монтажная башня не является слишком важным или детализированным аспектом ветрогенератора, но она выполняет определенную функцию.В конце концов, лучший способ уловить ветер — это находиться высоко в воздухе и без препятствий. Вам нужно иметь место для безопасного вращения лопастей, но в то же время держать устройство незаметным или скрытым, особенно если вы собираете генератор из лома. Конечно, особенности более постоянных ветряных генераторов всегда можно подробно обсудить, если вы изучите основы работы системы.

Собираем устройство

В нашем примере мы покажем вам, как построить ветряной генератор для управления лампочкой для установки на открытой террасе.В то время как солнечная энергия была бы основным ресурсом для этого приложения, и кто может сказать, что кто-то не хочет автоматического дополнительного освещения в ветреную ночь?

Строительство башни

Почему бы не начать проект со сборки башни? На самом деле, для постройки башни можно использовать все, что угодно, но многие люди обнаружили, что трубы из ПВХ — отличный способ настроить башню до нужного вам размера. Трубы и муфты из ПВХ можно найти в любом магазине сантехники или строительного оборудования, и в целом они довольно недорогие.Кроме того, ПВХ можно легко просверлить, чтобы пропустить электрический провод и установить мачту на поверхность под ним.

Что касается конструкции башни, то совершенно гибкой. Поскольку в ветреные дни лезвие может довольно сильно вращаться, более широкое основание, вероятно, подойдет лучше и предотвратит опрокидывание. Особенность труб и муфт из ПВХ заключается в том, что они сочетаются друг с другом почти как набор Lego. Вам нужно будет купить как минимум 4 угловых соединителя, а также три Т-образных соединителя, чтобы поместить кусок трубы посередине и направить башню в воздух.

Наконец, вам понадобится угловая муфта в верхней части крепления, в которую можно вставить узел двигатель / лезвие.

Прокладка проводов

Следующее, что нужно сделать, это пропустить провода через опору из ПВХ, чтобы можно было пройти сверху крепления через нижнюю часть. Это большая причина, по которой ПВХ является отличным выбором для башни, поскольку его очень легко просверлить, и вы можете вытягивать провод с любой стороны, которая лучше всего подходит для вашей индивидуальной установки.

Что касается того, какой провод использовать, обычно необходимо учитывать ряд различных факторов. Например, провод бывает разного калибра (толщины) и рассчитан на разные уровни силы тока и мощности. Поскольку для этого проекта электрический ток будет минимальным, самый простой из 14-го калибра, подойдет 15-амперный провод, так как он часто рассчитан на напряжение до 120 вольт. Этот тип провода очень распространен в бытовых осветительных приборах и розетках, но его необходимо будет пересмотреть, когда вы начнете увеличивать размер двигателя генератора и эксплуатируемого оборудования.

Подсоедините двигатель к проводке

После того, как проводка проложена, пора подключить двигатель. Совместите две короткие жилы от двигателя с соответствующими отрезками провода, проходящего через ПВХ (положительный полюс, нейтраль к нейтрали и т. Д.). Некоторые люди предпочитают спаять провода вместе, чтобы они не отсоединились, но электрический провод пока должен работать, чтобы убедиться, что настройка правильная.

Прикрепите зажимы типа «крокодил» к выходному проводу

Одна вещь, которую вы можете сделать сейчас, чтобы убедиться, что ваше проводное соединение и настройка двигателя будут работать, — это прикрепить два зажима типа «крокодил» к обоим концам выходных проводов.Эти зажимы представляют собой уменьшенную версию того, что вы найдете на паре перемычек аккумулятора, и используются для передачи тока в то, что мы собираемся использовать (радио). Их также можно использовать на этом этапе, чтобы подключить сборку к вольтметру и вращать вал двигателя, чтобы увидеть, может ли он действительно создавать ток в обратном направлении. Как только это будет подтверждено, завершающие шаги готовы к завершению.

Соединение лопасти вентилятора с двигателем

Небольшой вал, выступающий из передней части двигателя, — это место, где будет крепиться лопасть вентилятора.В зависимости от того, что вы решите использовать для вентилятора и лопастей, у него должна быть по крайней мере ступица посередине, чтобы прикрепляться к валу двигателя и позволять вращаться на ветру. Пропеллеры для хобби часто поставляются с блеснами, которые работают во многом так же, как ступицы, но, как всегда, для лучшей настройки может потребоваться метод проб и ошибок.

Закрепите двигатель

Последнее, что вам нужно сделать в отношении установки ветрогенератора, — это закрепить двигатель в верхней муфте.Если есть место для маневра, можно использовать изоленту, чтобы увеличить диаметр двигателя и обеспечить надежную посадку.

Подсоедините провода к держателю лампы и проверьте

Последний шаг — подсоединить выходные провода к патрону лампы. Подключите положительный провод к соответствующему месту на патроне лампы и черный провод или провод заземления вокруг другого винта. Убедитесь, что это соединение надежно, а затем вставьте (светодиодную) лампочку. Затем направьте вентилятор на лопасти ветряного генератора или дождитесь прохладной ночи и наслаждайтесь бесплатным источником света (надеюсь).

Источник прямого подключения, создающий мощность, определенно имеет некоторые ограничения, в основном для предметов, излучающих какой-то свет. Как только вы освоите основы работы ветровой энергии, вы сможете начать развиваться. В конце концов вы начнете подключать (более крупные) ветряные турбины к автомобильным батареям на 12 вольт, а затем протянуть провод от этой батареи к розетке. С добавлением небольшого инвертора переменного тока вы можете использовать энергию ветра так же, как обычную домашнюю розетку, для зарядки сотовых телефонов на пляже или прослушивания Air Supply по радио на улице.

По сути, подача воздуха приносит вам подачу воздуха.

Как он работает и может ли он питать мой дом? — Советник Forbes UK

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

Если вы думаете о переходе на более экологичного поставщика энергии или даже об установке собственной ветряной турбины дома, вот все, что вам нужно знать о том, как работает энергия ветра.

Откуда берется энергия ветра?

Энергия ветра исходит от ветряных турбин. Эти турбины используют естественную силу ветра для выработки электроэнергии. Когда дует ветер, лопасти турбины, похожие на пропеллер, толкаются вокруг ротора. Ротор прикреплен к генератору, вырабатывающему электричество, которое подается в Национальную сеть. Чем сильнее ветер, тем больше электроэнергии будет произведено.

Ветряные турбины часто группируются в ветряные электростанции, называемые «массивами», чтобы можно было вырабатывать больше энергии.Эти фермы обычно расположены на открытых участках земли («на суше») или у побережья на мелководье («на море»).

В настоящее время в Великобритании насчитывается 2450 ветряных электростанций, в том числе 8 681 наземных ветряных турбины и еще около 2292 морских.

Hornsea 1, расположенный у побережья Йоркшира, является крупнейшей оффшорной ветряной электростанцией в мире. Благодаря своим 174 ветровым турбинам, он производит достаточно энергии для питания более миллиона домов. Еще восемь ключевых морских ветроэнергетических проектов в Великобритании все еще находятся в стадии разработки, включая Hornsea 2.

Сравните более 50 поставщиков энергии

Сэкономьте до 101 фунта стерлингов * на счетах за электроэнергию. Если вам нужна помощь в переключении энергии, позвоните по телефону 0808 169 9876.

Использует ли мой поставщик энергии энергию ветра?

Будет ли ваш поставщик использовать энергию ветра, будет частично зависеть от того, предлагает ли он тарифы на «зеленую энергию». При использовании этого типа тарифа вы по-прежнему получаете электроэнергию из национальной сети таким же образом, как и домохозяйства, по неэкологичным тарифам.Но ваш поставщик будет согласовывать часть или всю используемую вами электроэнергию с тем количеством, которое они покупают у возобновляемых генераторов.

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

Это означает, что если вы выбираете тариф на экологически чистую энергию, это не означает автоматически, что вы выбираете поставщика, которому принадлежат ветряные или солнечные фермы. Но у него могут быть сделки по покупке электроэнергии у возобновляемых генераторов.

Энергетические компании по закону обязаны публиковать подробную информацию о своем топливном балансе, поэтому посетите веб-сайт своего поставщика или свой счет за электроэнергию, чтобы узнать, какой процент электроэнергии ваш поставщик вырабатывает из возобновляемых источников.

Как найти поставщика, использующего энергию ветра?

Вам нужно 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 комбинировать ее с другими возобновляемыми источниками, такими как солнечная энергия и гидроэлектростанции.

Для поставщиков «зеленой» энергии обратите внимание на Outfox the Market, который вырабатывает всю электроэнергию из энергии ветра, при этом компания заявляет, что использует исключительно оффшорные ветряные электростанции.

В качестве альтернативы Ecotricity заявляет, что все производимое ею электричество производится за счет энергии ветра или солнца, а примерно пятую часть своей электроэнергии компания производит за счет «парка ветряных и солнечных мельниц». Остальное покупается у других зеленых генераторов.

Могу ли я установить дома ветряную турбину?

Если вы предпочитаете взять дело в свои руки, вы можете подумать об установке ветряной турбины дома. Но это не обойдется без проблем.

Для начала, это сработает только в том случае, если у вас есть хороший ветровой участок — в идеале, если вы живете на возвышенности или на побережье. Сельские районы лучше, чем городские, и вам нужно будет проверить, нет ли препятствий, таких как деревья или высокие здания. В идеале ветряным турбинам требуется средняя скорость ветра 5 м / с (метров в секунду), чтобы быть рентабельными.

Далее вам нужно выбрать ветряную турбину.

Есть два типа ветряных турбин бытовых размеров. Первый установлен на опоре.Они отдельно стоящие и должны быть установлены в подходящем месте. По данным Energy Saving Trust, их генерирующая мощность составляет около 5-6 кВт в день.

Второй строительный. Они меньше по размеру, чем системы на опорах, что означает, что их можно установить на крыше вашего дома при условии наличия достаточного ветрового ресурса. Обычно они имеют ежедневную производственную мощность 1-2 кВт.

Согласно данным Департамента бизнеса, энергетики и промышленной стратегии (BEIS), среднее домохозяйство потребляет 3 731 кВтч электроэнергии в год.

Energy Saving Trust утверждает, что турбина мощностью 5 кВт, установленная на опоре, может генерировать около 9000 кВт / ч в год, что может сэкономить вам около 280 фунтов стерлингов в год на счетах за электроэнергию.

Данные, полученные отдельно от Renewable Energy Hub, показывают, что установленная на крыше турбина мощностью 1,5 кВт вырабатывает около 2600 кВтч в год, в зависимости от скорости ветра и интенсивности ветра. Турбина мощностью 1 кВт будет вырабатывать около 1750 кВтч в год.

Перед установкой собственной ветряной турбины обратитесь в местный совет, чтобы узнать, нужно ли вам разрешение на строительство.Также рекомендуется заранее сообщить о своих планах соседям. И вам следует поговорить со своим поставщиком энергии, если вы хотите подключить свою турбину к национальной сети.

Сколько стоит установка?

Поскольку устанавливаемые в зданиях турбины меньше по размеру, их установка дешевле, чем установка турбин на опорах — обычно от 1500 фунтов стерлингов и выше. Однако они также менее эффективны и не производят столько электроэнергии.

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

Можно ли заработать на установке ветряной турбины?

Если вы производите достаточно электроэнергии с помощью своей ветряной турбины, вы имеете право на схему Smart Export Guarantee (SEG). Эта схема, запущенная в 2020 году, заменила правительственную программу зеленых тарифов.

Чтобы соответствовать требованиям, ваша установка должна иметь мощность 5 МВт или меньше. Кроме того, вам потребуется установить счетчик, который будет показывать каждые полчаса, чтобы ваш поставщик мог видеть, сколько электроэнергии вы экспортируете.

Если вы подпишетесь на тариф SEG, вам будут платить за любой излишек электроэнергии, который вы производите, который возвращается в Национальную сеть.

Ставка заработной платы, срок действия контракта и то, будут ли тарифы фиксированными или переменными, зависит от вашего поставщика. По фиксированным тарифам SEG взимается установленная ставка за киловатт-час (кВтч) электроэнергии, экспортируемой в течение срока действия контракта. Цены на переменный тариф будут колебаться в зависимости от рыночного спроса, но цены не могут опускаться ниже нуля.

Ветряные турбины работают без ветра?

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

Это также означает, что если бы энергия ветра использовалась исключительно, ее необходимо было бы объединить с системой хранения энергии, аналогичной той, что используется солнечными батареями.

Каковы преимущества и недостатки ветроэнергетики?

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

Плюсы

• Возобновляемый источник энергии
• Когда турбины запущены и работают, эксплуатационные расходы будут низкими
• Ветровые турбины не занимают много места на земле
• Создает рабочие места в ветроэнергетике.

Минусы

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

Как Великобритания по сравнению с другими странами использует энергию ветра?

Великобритания — одно из лучших мест для ветроэнергетики в мире.Данные ONS показывают, что в 2020 году Великобритания вырабатывала 75 610 гигаватт-часов (ГВт-ч) электроэнергии как за счет морских, так и наземных ветров. Этого хватило бы для питания 8,4 триллиона светодиодных лампочек.

В мировом масштабе Великобритания занимает первое место по общей мощности оффшорной ветроэнергетики благодаря своему расположению. Морской ветер более мощный и устойчивый, 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 *.

По общей ветроэнергетике в мире Великобритания в настоящее время находится на шестом месте, как показано в таблице ниже:

Страна или территория	Установленная мощность ветроэнергетики (МВт)
Китай	281,993
США	117,744
38,559
Испания	27,089
Соединенное Королевство	24,665

Источник: IRENA: Статистика по возобновляемым источникам энергии на 2021 год

Наиболее амбициозная цель по всей Европе, Великобритания с правительством Великобритании, стремящимся увеличить мощность морской ветроэнергетики до 40 ГВт к 2030 году.Это часть более крупного плана, нацеленного на достижение нулевых чистых выбросов к 2050 году, который соответствует глобальным климатическим целям, изложенным в Парижском климатическом соглашении.

* S&P Global Market Intelligence.

---

Больше от

* По крайней мере 50% вкладчиков, которые перешли через нашего избранного партнера по горячей линии в период с 1 января 2021 года по 30 июня 2021 года, сэкономили 101 фунт стерлингов.

Учить больше

Ветряные мельницы на заднем дворе? Журнал STANFORD

В: Почему мы не можем установить ветряные мельницы на заднем дворе и улавливать энергию индивидуально для нашего личного использования? Есть ли ограничение на то, как его хранить и подавать в мои электрические цепи, что ли? Это дорого обходится моим соседям, или это звуковое загрязнение, или домашняя система просто еще не разработана?

Спросила Мария Шмидт, ’79, Форт-Уэрт, Техас

---

The U.S. Министерство энергетики (DOE) предлагает контрольный список, чтобы убедиться, что небольшие ветровые проекты являются правильным выбором для индивидуальных домовладельцев: Достаточно ли ветра? У тебя достаточно места? Разрешены ли в вашем районе башни? И наконец, сколько энергии вы можете произвести?

Просматривая контрольный список, быстро становится очевидным, почему у всех нас нет ветряных мельниц на заднем дворе, даже несмотря на то, что технология коммерчески доступна. (Вы можете купить ветряные мельницы высотой до девяти футов с лопастями шириной шесть футов, хотя большинство из них больше размером в диапазоне 60 футов в высоту с диаметром лопастей 23 фута.) Одна из новых турбин, вызывающих ажиотаж в ветровом сообществе, — это Skystream 3.7, которую хвалят за ее размер (10-футовые лопасти), эффективность при низких скоростях ветра (они могут хорошо работать при средней годовой скорости ветра выше 12 миль в час) и относительно низкая цена (15000 долларов).

Ветровые ресурсы

Для успешной работы домашнего ветра средняя скорость ветра в вашем районе должна составлять не менее девяти миль в час. Министерство энергетики США составляет карту ветровых ресурсов США.Как показано на карте, места с наибольшими ветровыми ресурсами обычно находятся на Великих равнинах, вдоль горных вершин и на побережье. Инфографика: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США

Однако карта ветровых ресурсов показывает скорость ветра в высота 50 метров в воздухе — это более 160 футов или 16 этажей! А обобщения часто не работают — средняя скорость ветра будет сильно зависеть от конкретных условий на вашем участке. Вы можете использовать устройство, называемое анемометром, для измерения скорости ветра на заднем дворе с течением времени — вы даже можете сделать его самостоятельно из старого пластикового пасхального яйца, когда съедите все вкусности внутри.

Пространство для роста

А как насчет места? По данным компании Southwest Windpower, производящей ветряные мельницы, идеальное место для установки ветряной турбины — 20 футов над любым окружающим объектом в радиусе 250 футов. Министерство энергетики также рекомендует, чтобы башня располагалась по крайней мере на одном акре земли, что исключает возможность проживания большинства городских жителей.

Кроме того, многие местные законы запрещают строительство башен или высоких сооружений. После долгих лет обсуждения в городском совете жители города Ислип на Лонг-Айленде, Н.Y. недавно получил рекомендации по установке личных ветряных мельниц: они не могут превышать 45 футов в высоту, располагаться близко к границе участка или быть громче обычного автомобильного движения.

Покажите мне мощность

Однако решающим фактором должно быть то, сколько электроэнергии вы действительно можете произвести. Небольшой ветрогенератор, который можно поставить на заднем дворе, может иметь мощность около одного киловатта. Средняя годовая скорость ветра в девять миль в час будет производить более 200 киловатт-часов электроэнергии в год, а средняя скорость ветра в 14 миль в час может производить более 600 киловатт-часов в год.Это звучит хорошо, пока вы не поймете, что средняя семья в Соединенных Штатах потребляет около 10 000 киловатт-часов в год. Даже в очень ветреном месте вам понадобится около 17 небольших ветряных турбин, чтобы привести в действие один дом!

Размер имеет значение

Чем больше лопасти и чем выше скорость ветра, тем большую электрическую мощность может генерировать ветровая турбина. Одна большая ветряная мельница мощностью пять мегаватт может производить 15 000 000 киловатт-часов в год, что достаточно для обеспечения энергии 150 домов.Мы часто не понимаем, насколько велики эти ветряные электростанции, вероятно, потому, что мы часто видим их издалека — эта ветряная мельница мощностью пять мегаватт будет стоять почти на 400 футов в высоту или почти на 100 футов выше Статуи Свободы, плюс ее постамент, плюс его основание! Когда дело доходит до ветряных мельниц, безусловно, существует экономия на масштабе, когда непропорционально больше энергии вырабатывается за счет увеличения размера и скорости ветра. Другими словами, удвоение скорости ветра приводит к восьмикратному увеличению мощности ветрогенератора.

Эта экономия на масштабе также влияет на финансовые и энергетические затраты на производство небольших ветряных мельниц. Энергетическая отдача от небольших турбин невысока, что делает как стоимость энергии, так и стоимость производства турбины высокими. В 2008 году Carbon Trust в Соединенном Королевстве опубликовал исследование, показывающее, что из-за такой низкой выработки энергии небольшие турбины фактически являются чистыми источниками выбросов углерода.

Следовательно, для большинства людей установка небольшой ветряной мельницы на заднем дворе принесет столько же пользы для выработки энергии, как установка солнечной панели в сарае.Тем не менее, это может иметь смысл для некоторых домовладельцев, особенно в сельской местности. К счастью, есть несколько компаний, специализирующихся на коммерческих ветряных мельницах. Вот несколько примеров компаний и спецификаций, которые различаются для небольших (10 киловатт или меньше) турбин.

Компания	Киловатт Рейтинг	Ротор Диаметр (фут)	Пуск скорость (миль / ч)	Турбина Стоимость	Минимальная Высота башни (футы)
В изобилии Возобновляемая энергия	2.5	12	6	12 000 долл. США 90 276	43
AeroStar	10	22	8		40
Aerovironment	1	6	5		9
Бергей	10	22	7	23 000 долл. США	60
Переделанный	5	21	4	15 000 долл. США	39
Юго-запад Ветровая электростанция	2.4	10	8	15 000 долл. США	33,5
Ventera	10	26	6	12 000 долл. США 90 276	35
Ветряная турбина Industries Corp.	10	23	8	32 000 долл. США	80

Хотя малый ветер, возможно, никогда не станет широко распространенным явлением, он обладает огромным потенциалом как возобновляемый и экологически чистый источник энергии на местном и местном уровне.Фактически, Министерство энергетики призвало к 2030 году увеличить долю энергии ветра в электроснабжении страны до 20 процентов. В то время как энергия, вырабатываемая ветром, значительно увеличивается каждый год, в 2007 году ветер произвел только 0,8 процента электроэнергии страны. Препятствия на пути к достижению цели Министерства энергетики сейчас не технологические, а связаны с инфраструктурой: проблема передачи чистой энергии от постоянно свежих ветряных электростанций в дома людей, которые могут находиться за сотни миль от них. (В конце концов, люди не часто предпочитают жить в самых ветреных частях самых ветреных регионов страны.)

Для получения дополнительной информации в Интернете имеется множество ресурсов. «Маленький ветер» — это поисковый запрос. Начнем с того, что Американская ассоциация ветроэнергетики — самопровозглашенный центр ветроэнергетики.

---

Рэйчел Адамс — кандидат биологических наук.

Энергия ветра: Изготовление и испытание вертушек для моделирования ветряных турбин — мероприятие

(0 Рейтинги)

Быстрый просмотр

Уровень оценки: 4 (3-5)

Требуемое время: 2 часа 30 минут

(три часа по 50 минут)

Расходные материалы на группу: 0 долл. США.25

Размер группы: 1

Зависимость действий: Нет

Тематические области: Физические науки, наука и технологии

Ожидаемые характеристики NGSS:

---

Поделиться:

Резюме

Студенты узнают об энергии ветра, создавая вертушку для моделирования ветряной турбины.Как и инженеры, они решают, где и как их турбина работает лучше всего, тестируя ее в разных частях игровой площадки. Эта инженерная программа соответствует научным стандартам нового поколения (NGSS).

Инженерное соединение

Инженеры используют свое понимание природных сил для получения энергии из возобновляемых ресурсов, таких как солнце, ветер, реки и органические вещества. Например, для ветряных электростанций подходят регионы с сильным и устойчивым ветром.Инженеры проектируют ветряные турбины для выработки электроэнергии за счет силы ветра. Турбины выглядят как вертушки с расположенными под углом лопатками, соединенными с коробкой передач, которая соединена с генератором. Инженеры собирают и анализируют данные о ветре, чтобы постоянно улучшать технологию турбин и конструкцию ветряных электростанций.

Цели обучения

После этого занятия студенты должны уметь:

• Узнайте о различных источниках энергии и о том, что ветер является возобновляемым источником энергии.
• Разберитесь, как работает ветряная турбина.
• Узнайте, как работают инженеры, контролируя ветер, и технологии проектирования, чтобы извлечь выгоду из энергии ветра.
• Узнайте, как использовать углы и какие углы лучше всего подходят для ветряных турбин.

Образовательные стандарты

Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными дисциплинами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).

Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются сетью стандартов Achievement Standards Network (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).

В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .

NGSS: научные стандарты нового поколения — наука

Ожидаемые характеристики NGSS
3-5-ETS1-3. Планируйте и проводите честные испытания, в которых контролируются переменные и рассматриваются точки отказа, чтобы определить аспекты модели или прототипа, которые можно улучшить.(3-5 классы) Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Нажмите, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям от результатов.
В этом упражнении основное внимание уделяется следующим аспектам трехмерного обучения NGSS:
Наука и инженерная практика	Основные дисциплинарные идеи	Сквозные концепции
Совместно спланируйте и проведите расследование для получения данных, которые послужат основой для доказательств, используя справедливые тесты, в которых контролируются переменные и количество рассмотренных испытаний. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!	Тесты часто предназначены для выявления точек отказа или трудностей, которые предполагают элементы дизайна, которые необходимо улучшить. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Необходимо протестировать различные решения, чтобы определить, какое из них лучше всего решает проблему с учетом критериев и ограничений. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв!

Общие основные государственные стандарты — математика

Международная ассоциация преподавателей технологий и инженерии — Технология

ГОСТ Предложите выравнивание, не указанное выше

Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?

Список материалов

У каждого студента должно быть:

• 2 длинных карандаша (с неповрежденным ластиком) или 2 палочки для рукоделия Popsicle®
• 2 прямые шпильки
• ножницы
• несколько разных форматов бумаги
• клей или лента (только если используются палочки для мороженого или палочки для мороженого)
• 1 экземпляр Таблицы KWL (прилагается)
• 1 копия рабочего листа Pinwheel (прилагается)
• 1 копия шаблона Вертушка (прилагается)

Рабочие листы и приложения

Посетите [www.teachengineering.org/activities/view/cub_earth_lesson04_activity2], чтобы распечатать или загрузить.

Больше подобной программы

Введение / Мотивация

Инженеры изучают процессы на Земле, чтобы выяснить, как получить энергию для освещения и обогрева наших домов. Ветер — мощная сила, которую можно использовать для производства энергии. Это возобновляемый источник энергии, а это значит, что его можно использовать снова и снова, даже не расходуя его.Еще одна замечательная особенность ветра заключается в том, что он не выделяет никаких загрязняющих веществ, таких как выбросы ископаемого топлива. Итак, по сути, ветер дружественен Земле!

Как инженеры обуздывают ветер? Вы когда-нибудь видели ветряную мельницу? На что это похоже? Что ж, инженеры проектируют машины, называемые ветряными турбинами, которые немного похожи на ветряную мельницу.

Возможно, вы видели ветряные электростанции или ветряные турбины на открытых полях или в водоемах. Чаще всего они напоминают высокие белые вертушки на палке. Турбина состоит из нескольких частей (см. Рисунок 1), лопасти соединены с коробкой передач, что ускоряет ее вращение, и соединены с генератором.Когда дует ветер, лопасти турбин вращаются, что приводит к вращению генератора, вырабатывающего электричество для наших нужд. Турбина также имеет тормоз на случай, если ветер начнет дуть слишком быстро. Гидравлические турбины работают аналогичным образом, за исключением того, что они используют воду вместо ветра.

Рис. 1. Изображение внутреннего устройства ветряной турбины. Лопасти соединены с коробкой передач и генератором, который создает электричество. Авторское право

Copyright © http://www.energyquest.ca.gov/story/chapter16.html

Сегодня мы собираемся изучить вертушку для моделирования ветряной турбины. Мы собираемся сделать часть ветряка (лопасти). Когда лопасти турбины вращаются на ветру, они заставляют вращаться генератор, который затем вырабатывает электричество. Как только мы получим общие знания о том, как работает вертушка, мы создадим свою собственную!

Процедура

Перед мероприятием

• Соберите материалы для занятий.
• Сделайте наверху схему ветряной турбины (Рисунок 1).
• Сделайте достаточное количество копий Таблицы энергии ветра KWL, Рабочей таблицы Вертушки и Шаблона Вертушки (прилагается), чтобы каждый учащийся получил один.
• Сделайте образец ветряной турбины / вертушки, чтобы показать ученикам.

Со студентами

День первый

1. Раздайте диаграмму энергии ветра KWL. Попросите учащихся записать в столбце «Знать» то, что они уже знают об энергии, создаваемой ветром.Подсказка: подумайте о ветряных мельницах.
2. Обсудите со студентами способы получения энергии. (Ответы: Солнце, ветер, вода, ископаемое топливо и атомные электростанции)
3. Объясните студентам, что они будут исследовать вертушку для моделирования ветряной турбины. Спросите студентов, видели ли они когда-нибудь ветряную турбину (скажите им, что они похожи на ветряные мельницы).
4. Объясните ученикам, что такое ветряная турбина, как она работает и почему мы ее используем. Скажите им, что они будут делать часть ветряной турбины (лопасти).Объясните ученикам: когда лопасти вращаются на ветру, они заставляют вращаться генератор, который затем вырабатывает электричество.

Изготовление турбины

1. Раздайте материалы для сборки ветряной турбины / вертушки. Студенты должны работать индивидуально (или, при желании, могут работать в парах).
2. В качестве ручки-вертушки учащиеся могут использовать карандаш или клей (или скотч) две палочки Popsicle® / craft вместе встык. Если вы используете палочки для мороженого или палочки для мороженого, отложите их для просушки.
3. Раздайте шаблон «Вертушка». Студенты должны следовать указаниям, указанным в Инструкциях.
4. Если позволяет время, студенты могут раскрасить свои вертушки. Объясните, что они будут загибать углы так, чтобы были видны обе стороны бумаги.
5. Попросите учащихся проткнуть прямой булавкой все четыре угла листа (в порядке от меньшего к большему), а затем через центр листа (позиция № 5). Затем прикрепите бумажные лезвия — с прямой булавкой, вставленной в положение № 5 на лезвиях — к ластику карандаша или к одному концу палочек для мороженого.

День второй

Испытание ветряной турбины / вертушки

1. Обсудите со студентами, что инженеры создают прототипы и тестируют все, что они создают, чтобы определить, насколько хорошо это работает. Теперь студенты протестируют условия, в которых их ветряная турбина будет работать наилучшим образом. Обсудите факторы, влияющие на работу турбины. (Ответы: сила ветра, направление ветра и фактическое качество конструкции ветряной турбины.) Спросите их, где, по их мнению, ветер самый сильный. (Ответ: низко к земле или высоко) Спросите студентов, в каком направлении им следует направить колесо своей вертушки. (Ответ: против ветра, под углом к ​​ветру или в сторону от ветра)
2. Попросите учащихся записать то, что они хотели бы знать о том, как их ветряная турбина будет работать, в столбце «Хочу знать» таблицы KWL. (Они могут использовать вопросы, рассмотренные выше.)
3. Раздайте каждому ученику рабочий лист «Вертушка».
4. Выведите студентов на улицу с их вертушками и рабочими листами, и пусть студенты смотрят своими вертушками против ветра.Что происходит? (Вертушки должны повернуться.) Что произойдет, если ученики повернут их под разными углами к ветру? Пусть они повернутся на 90 и 180 градусов. Попросите учащихся записать свои выводы на своих рабочих листах.
5. Попросите учащихся проверить вертушку низко до земли, а затем попробовать что-нибудь повыше (холм возле школы или игровая площадка) и записать свои выводы.

День 3

Создание собственной ветряной турбины / вертушки

1. Перегруппируйтесь и попросите учащихся ответить на оставшиеся вопросы рабочего листа на первой странице.
2. Затем попросите их записать то, что они узнали из своего первого прототипа, в столбце «Изучено» их диаграмм KWL. Что бы они изменили в своей ветряной турбине, если бы построили ее снова? Могут ли они придумать что-нибудь, что улучшило бы конструкцию их ветряных турбин? Запрашивайте ответы, уточняйте и записывайте ответы на доске.
3. Напомните студентам, что инженеры проходят процесс инженерного проектирования, повторяющуюся серию шагов, чтобы раскрыть новые возможности проектирования и найти лучшее решение.Объясните, что они будут использовать то, чему они научились с прототипом, чтобы придумать лучший дизайн.
4. Раздайте остальные материалы (бумагу разных размеров, ножницы, карандаши / палочки для мороженого, булавки и т. Д.) Парам учащихся.
5. Поощряйте студентов работать вместе, чтобы выяснить, какие функции важны для ветряной турбины. Попросите учащихся набросать новые проекты в части 3а рабочего листа «Вертушка».
6. Попросите учащихся построить и протестировать свой новый прототип, используя ту же процедуру, что и раньше.Попросите их записать изменения, которые они внесли в части 3b, в рабочий лист.
7. Напомните студентам, что одна из очень важных задач инженеров — записывать свои проекты, чтобы их можно было дублировать. Попросите учащихся записать эксперимент на шаге 4 рабочего листа. Убедитесь, что они включают в себя все, что им нужно, и все, что они сделали. Они должны четко записывать каждый шаг простыми предложениями, чтобы другие могли понять их направления / шаги.

Оценка

Оценка перед началом деятельности

Диаграмма KWL: Передайте диаграмму энергии ветра KWL.Попросите учащихся записать в столбце «Знать» то, что они уже знают об энергии, создаваемой ветром. Подсказка: подумайте о ветряных мельницах.

Встроенная оценка деятельности

Таблица KWL: Попросите учащихся записать то, что они хотели бы знать о том, как их ветряная турбина будет работать, в столбце «Хочу знать» таблицы KWL. Спрашивайте ответы студентов.

Рабочий лист: Попросите учащихся заполнить Рабочий лист Вертушки (прилагается).

Оценка пост-активности

Таблица KWL: Попросите учащихся записать то, что они узнали, в столбце «Изучено» своих таблиц KWL.Изменили бы они что-нибудь в своей ветряной турбине, если бы построили ее снова? Запрашивайте ответы, уточняйте и записывайте ответы на доске.

Коммуникационные направления: Одна очень важная задача инженеров — записывать свои проекты, чтобы их можно было дублировать. Попросите учащихся записать эксперимент. Убедитесь, что они включают в себя все, что им нужно, и все, что они сделали. Они должны четко записывать каждый шаг простыми предложениями — в логическом последовательном порядке, — чтобы другие могли понять их указания / шаги.

Попросите ученика прочитать свои указания в точности так, как они их написали. (Вы также можете попросить учащихся обмениваться указаниями со своими соседями и читать друг другу для понимания.) Обнаруживают ли они какие-либо ошибки или расплывчатые шаги? Могут ли они выполнить задание из того, что записано? Или вы можете взять один или два набора указаний в качестве примеров и продемонстрировать их перед классом. Убедитесь, что ученики делают именно то, что они записали. Часто студенты пропускают шаги, когда записывают указания, и желаемое действие не может быть выполнено.Это хорошо для того, чтобы подчеркнуть важность точных процедур в инженерии и научном проектировании и экспериментах.

Вопросы безопасности

Напомните учащимся, что кнопки для большого пальца острые, и им следует только вдавить их в ручки с вертушками (не в мебель и, тем более, друг в друга!).

Советы по поиску и устранению неисправностей

Это занятие следует выполнять в ветреный / свежий день.Если погода плохая и день тихий, ученики могут дуть на свою вертушку, поворачивая ее под разными углами.

Если их вертушки не вращаются очень хорошо, попробуйте использовать покупные вертушки для тестовой части.

Расширения деятельности

Как размер лопасти ветряной турбины влияет на ее производительность? Учащиеся могут изучить эту тему, варьируя размеры бумаги, которую они используют для создания своих вертушек.Попробуйте создать вертушки из трех квадратов разного размера и попросите класс вычислить площадь каждого квадрата бумаги, прежде чем строить свои ветряные турбины. Обсудите с классом, как работают разные размеры!

использованная литература

Первоначально найдено по адресу http://www.windpower.org/

Первоначально найдено по адресу http://www.energyquest.ca.gov/story/chapter16.html

https: // www.energy.gov/eere/wind/advantages-and-challenges-wind-energy

авторское право

© 2004 Регенты Университета Колорадо

Авторы

Джессика Тодд; Мелисса Стратен; Малинда Шефер Зарске; Джанет Йоуэлл

Программа поддержки

Комплексная программа преподавания и обучения, Инженерный колледж, Университет Колорадо в Боулдере

Благодарности

Содержание этой учебной программы по цифровой библиотеке было разработано за счет гранта Фонда улучшения послесреднего образования (FIPSE), U.S. Министерство образования и Национальный научный фонд ГК-12, грант No. 0338326. Однако это содержание не обязательно отражает политику Министерства образования или Национального научного фонда, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.

Последнее изменение: 16 октября 2021 г.

7 плюсов и минусов ветроэнергетики (Wind Power)

Подобно солнечной энергии, энергия ветра является самым быстрорастущим источником энергии в мире, и Соединенные Штаты планируют к 2030 году производить 20 процентов своей электроэнергии за счет энергии ветра.Нет никаких сомнений в том, что энергия ветра уменьшит нашу зависимость от ископаемых видов топлива, таких как уголь, нефть и газ, в ближайшее десятилетие, но до какой степени можно только догадываться.

Это возобновляемый и чистый источник энергии, не образующий парниковых газов.

Wind ничего не стоит, поэтому эксплуатационные расходы близки к нулю после запуска турбины. Исследования в области технологий продолжаются для решения проблем, направленных на то, чтобы сделать ветроэнергетику более дешевой и жизнеспособной альтернативой для частных лиц и предприятий для выработки электроэнергии.С другой стороны, многие правительства предлагают налоговые льготы для стимулирования роста ветроэнергетического сектора.

Топливо на Земле будет исчерпано через тысячу или более лет, равно как и ее минеральные богатства, но человек найдет им замену в ветрах, волнах, солнечном тепле и так далее.

~ Джон Берроуз

Если вы хотите начать использовать энергию ветра для своего дома, вам нужно учесть множество вещей. В этой статье мы рассмотрим плюсы и минусы инвестиций в ветроэнергетику для вашего дома и / или бизнеса.

Узнайте больше о 35 фактах об энергии ветра.

Различные плюсы ветроэнергетики

1. Энергия ветра — чистый источник энергии

Производство энергии ветра является «чистым». В отличие от угля или нефти, энергия ветра не загрязняет воздух и не требует каких-либо разрушительных химикатов. В результате энергия ветра снижает нашу зависимость от ископаемого топлива из других стран, что стимулирует нашу национальную экономику, а также предлагает множество других преимуществ.

2. Возобновляемые источники энергии

Ветер попутный. Если вы живете в геологической зоне с сильным ветром, она готова и ждет. Как возобновляемый актив, ветер никогда нельзя осушать, как другие обычные невозобновляемые ресурсы.

Стоимость ветроэнергетики в последнее время существенно снизилась, и по мере того, как она становится все более популярной среди населения, она будет продолжать дешеветь. Со временем вы окупите затраты на приобретение и внедрение ветряной турбины.

Ветры вызываются вращением Земли, нагревом атмосферы солнцем и неровностями земной поверхности. Мы можем использовать энергию ветра и использовать ее для выработки энергии, пока светит солнце и дует ветер.

3. Энергия ветра имеет низкие эксплуатационные расходы

Установка ветряных электростанций или индивидуальных турбин может быть дорогостоящей. Однако после того, как он будет установлен и запущен, эксплуатационные расходы будут относительно низкими; топливо (ветер) бесплатное, и турбины не требуют слишком большого обслуживания в течение их срока службы.

4. Рентабельность

Ветряные турбины могут дать энергию множеству домов. На самом деле вам не обязательно владеть ветряной турбиной, имея в виду конечную цель — получение прибыли; Вы можете купить электроэнергию в сервисной организации, которая предлагает энергию ветра для определенного района. Это означает, что вам даже не обязательно вкладывать деньги, чтобы воспользоваться преимуществами энергии ветра для вашего дома или бизнеса.

5. Цены снижаются

С 1980 года цены снизились более чем на 80%.Ожидается, что благодаря технологическому прогрессу и возросшему спросу в обозримом будущем цены будут продолжать снижаться.

6. Дополнительная экономия для землевладельцев

Землевладельцы, которые арендуют территорию для ветряных усадеб, могут заработать значительную сумму дополнительных денежных средств, и энергия ветра также дает новые рабочие места в этой развивающейся области машиностроения.

Государственные организации также заплатят вам, если они смогут установить ветряные турбины на вашей земле. Кроме того, в некоторых случаях из-за вас может прекратить свое существование электрическая компания.

Если вы производите больше энергии, чем требуется, от энергии ветра, она может уйти в общую электрическую матрицу, что, в свою очередь, принесет вам дополнительные деньги. Победа со всех сторон!

7. Использование современных технологий

Некоторые считают ветряные турбины невероятно привлекательными. Новейшие модели не похожи на неуклюжие деревенские ветряные мельницы старых времен. Вместо этого они белые, гладкие и современные. Таким образом, вам не придется беспокоиться о том, что они станут бельмом на глазу на вашей земле.

Последние достижения в области технологий превратили предварительные конструкции ветряных турбин в чрезвычайно эффективные энергоуборочные комбайны. Турбины доступны в широком диапазоне размеров для ферм, фабрик и крупных частных домов, расширяя рынок за счет множества различных видов бизнеса и частных лиц для использования дома на больших участках и других участках земли.

Также доступны портативные ветряные турбины, которые могут приводить в действие небольшие мобильные устройства. Последние модели вырабатывают еще больше электроэнергии, требуют меньшего обслуживания и работают более тихо и безопасно.

8. Ветроэнергетика стремительно растет

За последнее десятилетие ветроэнергетика значительно выросла. По данным Министерства энергетики США, совокупная мощность ветроэнергетики увеличивается в среднем на 30% в год. На энергию ветра приходится около 2,5% от общего мирового производства электроэнергии.

Ветряные турбины доступны в различных размерах, что означает, что широкий круг людей и предприятий может воспользоваться их преимуществами для производства энергии для собственных нужд или продать ее коммунальному предприятию, чтобы получить некоторую прибыль.

9. Огромный рыночный потенциал

Потенциал ветроэнергетики огромен. Несколько независимых исследовательских групп пришли к тем же выводам, и что мировой потенциал ветроэнергетики составляет более 400 ТВт (тераватт). Использовать энергию ветра можно практически где угодно.

10. Большой потенциал для жилищного строительства

Энергия ветра особенно привлекательна для жилищного рынка. Люди могут вырабатывать собственное электричество с помощью энергии ветра почти так же, как люди с лучшими солнечными панелями (фотоэлектрическими).

Wind — это независимый источник энергии, и он отлично подходит для электроснабжения домов. В дополнение к этому, домовладельцы, использующие энергию ветра, также получают доступ к так называемому чистому счетчику. Сетевой счетчик в основном предоставляет кредит на счета за электроэнергию за любую избыточную мощность, произведенную в данном месяце.

Домовладельцам фактически платят за дополнительное производство энергии, и это может защитить их даже от отключений электроэнергии, а также от колебаний цен на энергию.

11. Ветряные фермы могут быть построены на существующих фермах

Ветровые турбины невероятно компактны и могут быть установлены на существующих фермах или сельскохозяйственных угодьях в сельской местности, где они могут быть источником дохода для фермеров, поскольку владельцы ветряных электростанций платят фермерам за использование своей земли для производства электроэнергии.Он не занимает много места, и фермеры могут продолжать работать на земле.

В настоящее время ветряными электростанциями используется менее 1,5% прилегающей территории США. Однако, если все равнины и земли для крупного рогатого скота будут доступны во внутренней части страны, появится много возможностей для расширения, если землевладельцы и государственные землеустроители будут готовы к этому.

12. Сохраняет и сохраняет воду чистой

Турбины не производят выбросов твердых частиц, которые способствуют загрязнению ртутью наших озер и ручьев.Энергия ветра также экономит водные ресурсы. Для производства того же количества электроэнергии ядерная энергия требует примерно в 600 раз больше воды, чем ветер, а уголь требует примерно в 500 раз больше воды, чем ветер.

13. Ветроэнергетика создает рабочие места

С тех пор, как ветряные турбины стали коммерчески жизнеспособными, ветроэнергетика пережила бум. В результате отрасль создала рабочие места по всему миру. Сейчас существуют рабочие места для производства, установки, обслуживания ветряных турбин, и есть даже рабочие места в области консультирования по ветроэнергетике.

Согласно отчету Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), в отрасли возобновляемых источников энергии в 2017 году работало более 10 миллионов человек во всем мире. Из них 1,15 миллиона рабочих мест приходились на ветроэнергетику. Китай лидирует в предоставлении более 500 000 таких рабочих мест. На втором месте Германия с примерно 150 000 рабочих мест, а Соединенные Штаты — на третьем месте с примерно 100 000 рабочих мест в ветроэнергетике.

Различные минусы ветроэнергетики

1. Надежность ветра

Ветер обычно не дует надежно, и турбины обычно работают примерно на 30% мощности или около того.В случае, если погода не поможет вам, вы можете остаться без электричества (или, во всяком случае, вам придется полагаться на электрическую компанию, которая позаботится о вас в это время). Сильный шторм или сильный ветер могут нанести вред вашей ветряной турбине, особенно если в них ударила молния.

2. Ветровые турбины могут быть угрозой для дикой природы

Края ветряных турбин могут быть небезопасными для диких животных, особенно птиц и других летающих существ, которые могут находиться в этом районе.На самом деле нет способа предотвратить это, но вы определенно хотите убедиться, что вы знаете о возможных последствиях, которые могут возникнуть в результате этого.

3. Ветровые турбины могут привести к шуму и визуальному загрязнению

Ветряные турбины могут быть сложной задачей при установке и ремонте на регулярной основе. Ветряные турбины издают звук мощностью от 50 до 60 децибел, если вам нужно поставить его рядом с домом. Некоторые люди считают ветряные турбины некрасивыми, поэтому ваши соседи тоже могут на них жаловаться.

В то время как большинству людей нравится, как выглядят ветряные турбины, мало кому они нравятся, но с отношением NIMBY («не на моем заднем дворе»), но в остальном ветряные турбины остаются непривлекательными, поскольку они опасаются, что это может омрачить красоту ландшафта.

4. Установка стоит дорого

Производство и установка ветряных турбин требует значительных предварительных инвестиций как в коммерческих, так и в жилых помещениях. Ветровые системы могут включать транспортировку большого и тяжелого оборудования, вызывая большие временные нарушения порядка возле турбин.Эрозия — еще одна потенциальная экологическая проблема, которая может возникнуть в результате строительных работ.

Ветряные турбины и другие расходные материалы, необходимые для производства энергии ветра, могут быть очень дорогими заранее, и в зависимости от того, где вы живете, может быть трудно найти кого-то, кто их вам продает, и кого-то, кто сможет поддерживать их в течение долгого времени.

5. Компромисс затрат

Экономическая конкурентоспособность ветроэнергетики весьма спорна. Как ветряные электростанции, так и небольшие жилые ветряные турбины, как правило, в значительной степени полагаются на финансовые стимулы.Финансовые стимулы имеют решающее значение для того, чтобы дать ветроэнергетике шанс в жесткой конкуренции с уже хорошо зарекомендовавшими себя источниками энергии, такими как ископаемое топливо и уголь.

Ветровые турбины являются отличной альтернативой в некоторых ситуациях для домовладельца, который хочет стать производителем энергии, но для того, чтобы стать чистым производителем электроэнергии, потребуются ветровые турбины мощностью около 10 киловатт и от 40 000 до 70 000 долларов. Такие инвестиции обычно окупаются через 10–20 лет, что довольно долго.

6. Безопасность людей в группе риска

Сильный шторм и сильный ветер могут повредить лопасти ветряных турбин. Неисправное лезвие может представлять опасность для людей, работающих поблизости. Он может упасть на них, что приведет к пожизненной инвалидности или даже смерти в некоторых случаях.

7. Ветровую энергию можно использовать только в определенных местах

Энергию ветра можно использовать только в определенных местах, где скорость ветра высока. Поскольку они в основном расположены в отдаленных районах, необходимо построить линии электропередачи для подачи электроэнергии в жилые дома в городе, что требует дополнительных инвестиций для создания инфраструктуры.

8. Мерцание тени

Мерцание тени возникает, когда лопасти ротора отбрасывают тень при повороте. Исследования показали, что наихудшие условия повлияют на соседних жителей за счет изменения освещения в общей сложности на 100 минут в год и только 20 минут в год при нормальных обстоятельствах. Разработчики ветряных электростанций избегают размещать турбины в местах, где мерцание теней будет проблемой в течение значительного периода времени.

9. Воздействие на окружающую среду

Он обязывает тонну открытой местности для установки ветряных турбин, а вырубка деревьев как бы устраняет всю зелень, которую вы пытаетесь сделать с ними.Места, которые могут быть хорошими для этого, могут быть труднодоступными и использоваться. Согласованность с городскими правилами и предписаниями может быть утомительной, когда вы пытаетесь установить ветряную турбину. Иногда ограничение по высоте может помешать вам установить его и на своей территории.

Использование энергии ветра

Ветер — уникальный ресурс, потому что мы взаимодействуем с ним каждую минуту. Его использовали с древних времен, и это самый экологически чистый источник энергии. Он имеет широкий спектр применения.Некоторые из них могут быть вам знакомы, но другие могут застать вас врасплох. Достаточно сказать, давайте рассмотрим самые инновационные способы использования энергии ветра. :

1. Энергию ветра можно использовать в транспортных средствах

В ходе исследования вы, должно быть, встречали ветряные машины. Если нет, то знайте, что есть автомобили, приводимые в движение в основном ветром. Типичным примером является широко задокументированный ветряной автомобиль, который преодолел 3100 миль по Австралии.

Хотя он не был полностью оснащен ветром, он является прекрасным примером того, как автомобили могут перемещаться с помощью альтернативных источников энергии. Точнее, в машине использовалась комбинация батарей, ветра и воздушного змея. На всю поездку автомобиль потреблял от 10 до 15 долларов энергии, что подчеркивает рентабельность энергии ветра.

2. Отличный источник питания

Электричество — главный источник энергии во всем мире. Из-за обилия электричества почти все производимые устройства питаются от электричества.Традиционный способ производства электроэнергии — это использование ископаемых видов топлива, таких как нефть, природный газ и уголь. Эти ископаемые виды топлива выделяют парниковые газы и другие вредные вещества, загрязняющие окружающую среду.

Энергия ветра избавляет от вредных газов, выбрасываемых в атмосферу. Энергия ветра улавливается с помощью стратегически расположенных ветряных турбин. Это можно осуществить в массовом масштабе, например, с помощью ветряных турбин, установленных на ветряных электростанциях. Это могут быть небольшие по размеру, например, ветряные турбины, устанавливаемые людьми для производства энергии для домашнего использования.

3. Парусные грузовые суда

Типичным примером использования энергии ветра являются грузовые суда, разработанные Cargill, Inc., американской корпорацией, стремящейся обеспечить рост мира за счет внедрения передовых технологий. Компания Cargill расширила масштабы и полностью приняла идею установки огромного воздушного змея на одном из своих грузовых судов для использования энергии ветра.

Проект направлен на сокращение потребления топлива и выбросов углекислого газа. Все мы знаем, что энергия ветра использовалась на протяжении веков для приведения в действие парусных и небольших судов, но новаторы подняли ее на ступеньку выше, чтобы помочь управлять грузовыми судами.

4. Энергию ветра можно использовать в спорте

В течение бесчисленных лет энергия ветра использовалась для некоторых захватывающих видов спорта, таких как виндсерфинг, парусный спорт, запуск воздушных змеев, дельтапланеризм, кайтсерфинг, виндовые лыжи, парасейлинг и многое другое.

5. Для перекачивания воды можно использовать энергию ветра

Использование энергии ветра для перекачки воды из-под земли не является новой технологией. Его использовали с давних времен. Это дешевая альтернатива для некоторых стран и сообществ.По сути, нет никаких экстраординарных затрат по сравнению с использованием огромных насосных линий, работающих на ископаемых источниках энергии.

В связи с тем, что многие люди переходят к экологически чистому образу жизни и вынуждены жить в районах со свежим воздухом, лишенным парниковых газов, энергия ветра будет доминировать в энергетическом секторе в ближайшие годы. Он будет экологически чистым, возобновляемым и дешевым, если будут внедрены технологии ветроулавливания.

Артикул:

Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, Основы ветроэнергетики

Энергия ветра | Все, что вам нужно знать

За последнее десятилетие U.S. энергия ветра увеличилась втрое, в результате чего энергия ветра стала крупнейшим возобновляемым источником 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 совокупная мощность составляет 109 919 мегаватт [1].

Впечатляет, правда?

При таком большом количестве вопросов об полезности и рентабельности возобновляемых источников энергии естественно интересоваться жизнеспособностью возобновляемых источников энергии.Читайте дальше, когда мы обсудим энергию ветра (также называемую ветровой энергией), а также то, как ветряные турбины вырабатывают электроэнергию для питания домов и других мест по всему миру.

ВЕТЕР

источник

Ветер. Ветер. Воздушный поток.

Как бы вы это ни называли, ветер — это движение воздуха, вызванное разницей в давлении воздуха — это то, что вы не можете увидеть, но определенно почувствуете. 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 силу, вызывающую ветер, «силой градиента давления». Чем выше сила градиента давления (или разница между давлениями), тем быстрее возникает ветер и тем мощнее его сила.

Существует также нечто, известное как эффект Кориолиса, при котором ветер движется по кривой, а не по прямой.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 из-за прямых солнечных лучей, в других частях холоднее из-за непрямых солнечных лучей.

Более того, воздух, которым мы дышим, содержит сотни миллионов мельчайших частиц. Вес каждой из этих частиц накладывается друг на друга, оказывая влияние на поверхность Земли. Это создает нечто, известное как атмосферное давление.

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

Будьте лидером.
Экономьте энергию с помощью наших планов энергопотребления и экологически чистых источников энергии!
justenergy.com

Когда теплый воздух начинает подниматься, частицы холодного воздуха начинают опускаться в эти области низкого давления. Это движение частиц воздуха создает ветер.

ВЕТРОВАЯ МЕЛЬНИЦА

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

Как работают ветряные мельницы?

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

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

Где находятся ветряные мельницы?

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

• Ветряная мельница Де Лифде в Сакуре, Япония
• Ветряная мельница в парке Наганума Футопия в Томе, Япония
• Мельница Партингтона в Окленде, Новая Зеландия
• Ветряная мельница Де Молен в Фокстоне, Новая Зеландия
• Ветряная мельница Хортобадь в Дебрецене, Венгрия
• Ветряная мельница Кишкундорожма в Сегеде, Венгрия
• Betty’s Hope Mills в Антигуа, Северная Америка
• Morgan Lewis Mill в Сент-Эндрю, Барбадос
• Moulin du Distrillerier Damoiseau in Le Moule, Гваделупа
• Ветряная мельница Рудес в Отали, Латвия

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

Где самая большая ветряная электростанция в мире?

Ветряная электростанция Ганьсу в Китае — крупнейшая береговая ветряная электростанция в мире. [2] В 2012 году мощность ветроэнергетики составляла более 6000 мегаватт, а в 2020 году планируется увеличить ее до 20 000 мегаватт [3].

Однако это может скоро измениться.

Строительство ветряной фермы Доггер-Бэнк началось в Йоркшире, Англия, в январе 2020 года. После завершения она станет самой большой ветряной электростанцией в мире.Мощность этого зверя ветряного проекта оценивается в 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 ВЕТРОВОЙ МИЛЫ

источник

Если ветряные мельницы — это более старая форма ветряной техники , то ветряные турбины — это последняя инновация. Многие люди используют эти термины как синонимы, но ветряная мельница технически немного отличается от ветряной турбины.

Традиционно ветряные мельницы использовались для измельчения зерна, перекачивания воды и выполнения других связанных с этим задач. Хотя это правда, что ветряные мельницы вырабатывают механическую энергию, они не могут производить электричество.

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

Что такое ветряная турбина?

Вы сразу заметите, как ветряные турбины отличаются от ветряных мельниц, которые вы обычно видите в учебниках истории.Ветровые турбины — это большие современные ветряные мельницы, которые используются для выработки электроэнергии и обеспечивают менее расточительное производство этой энергии.

Первая ветряная турбина, вырабатывающая электричество, была изобретена еще в 1888 году и имела высоту около 50 футов. Основная цель их создания заключалась в том, чтобы уменьшить растущую зависимость мира от ископаемых видов топлива в качестве источника энергии. Весь смысл использования возобновляемых источников энергии, таких как гидроэнергетика, солнечная энергия и энергия ветра, заключается в сохранении истощающихся ресурсов ископаемого топлива.

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

Этот чистый источник возобновляемой энергии не только рентабелен, но и может помочь в создании рабочих мест, поскольку в ветроэнергетическом секторе в настоящее время занято более 100 000 рабочих [5].

Насколько высоки ветряные турбины?

Ветряные турбины — это гладкие, тонкие конструкции, изготовленные из стали или алюминия.Три лопатки турбины изготовлены из древесно-эпоксидной смолы или полиэстера, армированного стекловолокном.

А они высотой . Очень высокий.

Обычно оконные турбины могут достигать высоты около 90 метров или 295 футов. Вы также найдете небольшие турбины (короче 80 футов), которые обычно используются в жилых домах и на малых предприятиях.

Где расположены ветряные турбины?

Ветряная промышленность наконец-то процветает. Только в Соединенных Штатах ветровые проекты могут вырабатывать электроэнергию для 15 миллионов домов.

Ветряная промышленность стремится установить ветряные турбины в том же месте для более эффективного производства электроэнергии. Некоторые из этих ветряных электростанций сгруппированы в ветреную зону на суше (береговые ветряные электростанции), а некоторые расположены в воде (морские ветряные электростанции).

Вот список крупнейших ветряных электростанций в мире, где несколько ветряных турбин размещены вместе для эффективного производства ветровой энергии:

• База ветроэнергетики Цзюцюань, Китай
• Ветряной парк Джайсалмера, Индия
• Центр энергии ветра Альта (AWEC), Калифорния, США
• Ветряная электростанция Маппандал, Индия
• Shepherds Flat Wind Farm, Орегон, США
• Ветряная ферма Роско, Техас, США
• Центр ветроэнергетики Horse Hollow, Техас, США
• Ветряная электростанция Capricorn Ridge, Техас, США
• Морская ветряная электростанция Walney Extension, Великобритания
• Морская ветряная электростанция London Array, Великобритания

Другие страны также эффективно используют ветроэнергетические технологии.Например, в Дании самый высокий уровень выработки энергии ветра в мире, достигнув 47% в 2019 году [65].

Где находится самая большая в мире турбина W ind?

Расположенная в Роттердаме, Нидерланды, Haliade-X — самая большая и самая мощная оффшорная ветряная турбина в мире.

По завершении прототип будет иметь высоту 260 метров или 853 фута от основания до кончиков лопастей и мощностью 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 — 288), что может легко потреблять энергию. 30 000 домов.[7]

МОЩНОСТЬ ВЕТРА

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

Какие преимущества и недостатки ветроэнергетики?

Что такое энергия ветра?

источник

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

Существует три основных типа ветроэнергетики:

• Энергетические установки общего назначения: Это относится к большим ветровым турбинам, мощность которых составляет от 100 до нескольких мегаватт. Конечный пользователь получает электроэнергию после того, как она доставляется в энергосистему по линиям электропередачи или операторам энергосистемы.
• Offshore Wind: Это относится к ветровым турбинам, которые устанавливаются в больших водоемах, что делает их больше, чем наземные ветровые турбины (береговые ветряные турбины), что позволяет им вырабатывать больше энергии ветра на суше.
• Распределенный или малый ветер: Это относится к небольшим ветровым турбинам мощностью менее 100 киловатт. Это индивидуальные конструкции, обычно используемые для питания ферм, домов и малых предприятий. Турбины не подключены к электросети.

Как работает энергия ветра?

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

Горизонтально-осевые турбины имеют вал двигателя, расположенный горизонтально вверху. У них более высокий коэффициент преобразования ветра в энергию. Кроме того, более высокая установка дает им возможность справляться с большими скоростями ветра. Напротив, турбины с вертикальной осью имеют электрический генератор в основании башни, а не наверху. Это снижает избыточное давление на генератор при ловле ветра.

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

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

ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЙ ВЕТЕР

Возобновляемая энергия — самый надежный источник энергии . Поскольку энергия ветра поступает из естественных источников или процессов, энергия ветра является устойчивой, и на Земле нет никаких шансов, что у нее закончится воздух.

Является ли ветер возобновляемым или невозобновляемым?

Подобно солнечной энергии, гидроэлектроэнергии, биомассе 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 электрический генератор, вырабатывающий энергию. Источник энергии также невероятно дешев, поскольку правительства предлагают налоговые льготы на производство в попытке ускорить развитие ветроэнергетики. Кроме того, постоянный приток ветра исключает возможность дефицита.

Кроме того, по данным Министерства энергетики США, к 2050 году ветровая энергия может остановить выброс 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 по цене и, в отличие от ископаемого топлива, не производит токсичных выбросов.

Энергия ветра — будущее

источник

Пришло 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.

Безусловно, у возобновляемых источников энергии и есть большой потенциал, поэтому, если мы возьмем на себя инициативу избегать исчерпывающего использования природных энергоресурсов и продвигать энергоэффективность , мы сможем защитить нашу окружающую среду.

Хотите узнать больше о плюсах и минусах ветроэнергетики?

Получено от justenergy.com

Источники :

1. Wind Facts at a Glance.Американская ассоциация ветроэнергетики.
   https://www.awea.org/wind-101/basics-of-wind-energy/wind-facts-at-a-glance. Доступ 23 октября 2020 г.
2. Ветры Изменения дуют в Китае, так как расходы на возобновляемые источники энергии стремительно растут. Хранитель.
   https://www.theguardian.com/world/2012/mar/19/china-windfarms-renewable-energy. Обновлено 19 марта 2012 г. Проверено 23 октября 2020 г.
3. Ветряная электростанция Ганьсу. Forbes.
   https: //www.forbes.com / pictures / mef45ehmdh / gansu-wind-farm / # 5f4074ca7145. Доступ 23 октября 2020 г.
4. Начало строительства Доггер-банка. SSE Renewables.
   https://www.sserenewables.com/news-and-views/2020/01/construction-commences-for-dogger-bank/. Доступ 23 октября 2020 г.
5. 2020 ВВЕДЕНИЕ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ.
   https://static1.squarespace.com/static/5a98cf80ec4eb7c5cd928c61/t/5ec31d59dc7b9101c99f9bcf/1589845342903/2020+USEER+EXEC+0517.pdf. Доступ 23 октября 2020 г.
6. В Дании в 2019 году зафиксировано 47% ветроэнергетики. 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. Проверено 23 октября 2020 г.
7. GE Haliade-X генерирует рекордные 288 МВт / ч за 24 часа.
   https://www.renewablesnow.com/news/ges-haliade-x-generates-record-breaking-288-mwh-in-24-hours-686457/.Опубликовано 7 февраля 2020 г. Проверено 23 октября 2020 г.
8. Ветер Видение.
   https://www.energy.gov/eere/wind/wind-vision.
   Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии. Доступ 23 октября 2020 г.

Все изображения лицензированы Adobe Stock.
Рекомендуемое изображение:

Ветрогенератор против солнечных панелей, что лучше для вашей лодки

Ветрогенератор или солнечные панели Что лучше для вашей лодки?

Я держу лодку на причале и хочу, чтобы мои батареи и оставались заряженными.У моей парусной лодки есть подвесной двигатель, и в длительных круизах на выходных у меня разряжаются батареи. Во время круиза я не очень люблю запускать двигатель только для того, чтобы поддерживать заряд аккумуляторов. Что мне нужно: ветрогенератор или солнечные батареи для моей лодки? Как и ответ на многие вопросы, это зависит от обстоятельств. В этом случае это зависит от того, где вы живете или куда путешествуете, или, точнее, от погоды, где вы живете или когда путешествуете. Для ветрогенераторов нужно много ветра , а для солнечных панелей нужно много солнца.Ниже приведены некоторые плюсы и минусы каждого из них.

Самым важным решением при рассмотрении ветрогенератора для лодок является определение того, достаточно ли обычно ветра для выработки энергии, необходимой для удовлетворения ваших потребностей, и для этого требуется много ветра. Вдоль юго-востока США и побережья залива средняя скорость ветра составляет менее 10 миль в час. Чтобы быть реалистичным, необходимо учитывать мощность ветряных генераторов для 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 она является среднегодовой, и большинство более сильных ветров случаются зимой, когда в этой области никто не курсирует. Ветры на Багамах лишь немного выше, чем на юго-восточном побережье США. Вы также должны учитывать, где вы ставите лодку на якорь. Мы все пытаемся бросить якорь с подветренной стороны и уйти от сильного ветра.

В ветряные дни ветряк может выдавать большую мощность.Мощность, доступная от ветра, изменяется как куб скорости ветра. Если скорость ветра увеличивается вдвое, сила ветра (способность выполнять работу) увеличивается в 8 раз. Например, скорость ветра со скоростью 10 миль в час имеет 1/8 мощности ветра со скоростью 20 миль в час (10 x 10 x 10 = 1000 против 20 x 20 x 20 = 8000). Один из эффектов правила куба состоит в том, что место со средней скоростью ветра, отражающей широкие колебания от низкой к высокой скорости, может иметь удвоенный или более энергетический потенциал места с той же средней скоростью ветра, которая очень мало меняется.Это потому, что случайные порывы ветра накапливают много энергии за короткий период времени. Конечно, важно, чтобы случайные порывы ветра приходили достаточно часто, чтобы не отставать от ваших потребностей в энергии.

Солнечные батареи производят энергию только тогда, когда светит солнце. С другой стороны, ветрогенератор может производить электроэнергию 24 часа в сутки. Даже если ветрогенератор вырабатывает всего 20 Вт, он работает 24 часа в сутки. Более высокая скорость ветра может дать много энергии.Ветряные генераторы действительно производят энергию при плавании на досягаемости. Ветер, исходящий от главного паруса, направляется обратно к ветрогенератору с более высокой скоростью ветра, заставляя ветрогенератор производить энергию. К тому времени, как вы доберетесь до места стоянки, ваши батареи будут полностью заряжены.

Недостатки ветрогенераторов — это шум, производимый только потоком воздуха над лопастями, потенциальной опасностью вращения лопастей и техническим обслуживанием. В целом шум от ветрогенераторов не так уж и неприятен.Существует фактор безопасности относительно ветряных турбин и опасности от лопастей. Нам известен случай, когда парусник с вращающимся ветряным генератором въехал в причал с очень высокими сваями, и лопасти ветрогенератора ударились о сваи и осыпали местность частями лопастей. Некоторые ветрогенераторы саморегулируются при сильном ветре, в то время как другие требуют отключения вручную и привязки лопастей. Ветряные генераторы — это механические устройства, требующие определенного технического обслуживания.

Положительные стороны солнечных панелей заключаются в том, что солнечные панели не требуют значительного обслуживания , служат 25 лет или дольше и полностью безопасны. Нет никакого шума, с которым нужно бороться, и панели могут оставаться снаружи практически в любую погоду. Гарантия на выпускаемую продукцию обычно составляет 25 лет. при производстве 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, обычно дешевле, чем ветрогенератор.

Негативы на солнечных панелях — это эффективное время зарядки, необходимое пространство и проблемы с тенями на парусной лодке. В среднем солнечные батареи полностью эффективны только от 5 до 7 часов в день, в зависимости от того, где вы управляете своей лодкой. В южной Флориде эффективное полное солнце составляет 5 часов в день, поэтому, хотя солнечные батареи заряжаются весь световой день, номинальная мощность вырабатывается всего 5 часов. Любые расчеты мощности с использованием солнечных панелей должны основываться на эффективных часах.Доступное пространство для установки солнечных панелей на парусной лодке также весьма ограничено. Наиболее распространенные способы установки солнечных панелей — над бимини, на кормовой перекладине, над грязными шлюпбалками, на опоре или на арке.

Сравнения

	Ветрогенераторы	Панели солнечных батарей
Стоимость	от 1100 до 1800 долларов	от 400 до 1200 долларов
Типичный выход	18 Вт x 24 часа = 432 Вт · ч 60 Вт x 24 часа = 1440 Вт · ч * При скорости 15-20 узлов 100-250 Вт 150 Вт x 24 часа = 3600 Вт · ч	60 Вт x 6.5 часов = 390 ватт-час (2) 120 Вт x 6,5 часа = 1560 ватт-час
Техническое обслуживание	Требуется текущее обслуживание	Регулярное обслуживание не требуется
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 сэкономить топливо .Двигатель на лодке потребляет почти столько же топлива при зарядке аккумуляторов, как и при движении на автомобиле. Запуск двигателя только для зарядки аккумуляторов может быть тяжелым для двигателей. Двигатель на лодке, как правило, не рассчитан на работу ниже номинального уровня. Работа на низком уровне вызывает чрезмерное скопление на клапанах, сокращая срок службы двигателя. Вместо того, чтобы увеличивать все эти обороты только для зарядки аккумуляторов, гораздо лучше заряжать аккумуляторы с помощью ветрогенератора или солнечной панели , или и того, и другого.

Ветрогенератор или солнечная панель также могут быть резервной защитой. Если ваш двигатель отключен или у вас есть подвесной двигатель без возможности зарядки и ваши батареи разряжены, по крайней мере, у вас есть мощность, чтобы запустить радио или другие инструменты. Через несколько часов у вас может быть достаточно заряда для запуска двигателя.

Лучшей альтернативой может быть смешанная система с ветрогенератором и солнечной панелью . Когда мы были на Багамах в начале этого года, у нас было пять облачных дней с небольшим количеством прямых солнечных лучей, но ветер дул со скоростью 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. И то, и другое защитит вашу независимость от необходимости постоянно заряжать батареи при работающем двигателе.