Самодельный ветрогенератор

Для каждого дачника обеспечение электроэнергией своего домика является актуальной проблемой. Когда возле участка есть линия электропередач, то соединиться с ней не составит никакого труда. А вот если ближайшая точка подключения находится за десятки километров?

В качестве альтернативы можно использовать бензиновый или дизельный генератор. Однако учитывая стоимость топлива и дороговизну самого генератора, такой источник электроэнергии становится не всем по карману. Вот и задумывается все большее количество дачников о том, чтобы сконструировать самодельный ветрогенератор.

Альтернативный источник электроэнергии

Кто не мечтал иметь альтернативный источник бесплатной электроэнергии? Преимущества ветрогенератора для получения неиссякаемого электричества неоспоримы:

• не требуется особых знаний и значительных финансовых затрат для сооружения;
• конструкция ветроустановки проста в изготовлении;
• в зависимости от типа используемого генератора агрегат может обладать большой мощностью;
• выработка электроэнергии не зависит от времени суток и года;
• использование силы ветра экологично и не оказывает пагубного влияния на окружающую среду.

Для того чтобы соорудить самодельный ветрогенератор, необходимо определиться с такими основными моментами:

• выбрать генератор;
• определиться с типом конструкции и лопастями пропеллера;
• выбрать монтажную конструкцию для крепления ветроустановки;
• определиться со штангой или башней, на которой будет установлен генератор;
• выбрать аккумуляторы и электронную систему управления зарядом;
• если от ветрогенератора планируется получать напряжение в 220 В, необходимо выбрать инверторный блок.

Выбираем генератор

Многие любители производят сборку ветрогенераторов самостоятельно. Для этого необходимо обладать определенными знаниями, чтобы рассчитать всю конструкцию в целом: количество витков обмотки, силу тока и напряжения, мощность.

Более простым вариантом является создание ветроустановки на основе самого обыкновенного автомобильного генератора. Такой прибор можно купить на авторынке. Чтобы снизить затраты на сооружение ветряка, генератор лучше поискать на разборке машин или на том же авторынке среди б/у запчастей. Альтернативным источником может послужить генератор от грузовика, микроавтобуса или трактора. Мощность агрегата, взятого от тяжелой техники, будет выше.

Можно использовать и другие виды генераторов, которые окажутся под рукой. Кстати, в качестве такого агрегата может сгодиться и электродвигатель постоянного тока. При выборе генератора для самодельного ветряка стоит помнить, что он должен быть рассчитан на как можно более высокое постоянное напряжение, как можно меньшие обороты и большую силу тока.

Изготовление лопастей

Для изготовления лопастей можно использовать влагостойкую фанеру, оцинкованный лист, плексиглас, дерево или трубы ПВХ.

При изготовлении лопастей из ПВХ труб следует помнить, что их диаметр должен быть не менее 10 см. Эти параметры позволяют изготовить лопасти длиной около 50-60 см. Труба разрезается пополам, затем у одного из оснований вырезается квадрат размерами 5 на 5 см. Оставшийся участок будет служить местом крепления лопасти к маховику генератора. Вся труба срезается вдоль по диагонали таким образом, чтобы оставшаяся часть образовала лопасть.

Полезный совет. При обработке участка крепления на ПВХ трубе в углу отрезаемого квадрата следует просверлить небольшое отверстие. Такой способ поможет не убрать больше требуемого. Если этого не сделать и прорезать квадрат не по размеру, в скором времени высока вероятность выхода из строя лопасти.

При изготовлении лопастей из фанеры, оцинковки или другого подходящего листового материала изначально производят разметку листа при помощи заранее подготовленного лекала, а затем лопасти выпиливают лобзиком. Нужно обратить внимание на то, чтобы лопасти были установлены под определенным углом. Для этого необходимо предусмотреть специальные скошенные крепления между лопастями и маховиком генератора.

После того как лопасти подготовлены, их необходимо прикрепить к валу генератора. Для этого используют диск-маховик, в центре которого просверлено отверстие под вал генератора, а на периферии будут симметрично располагаться отверстия для крепления лопастей. Такой диск при наличии определенной сноровки и оборудования получится изготовить самостоятельно, а можно приобрести на все том же авторынке, подобрав наиболее подходящий вариант. Единственное, на что стоит обратить внимание – это отсутствие биения. Маховик должен быть точно сбалансирован. Если нарушить данное условие, то это быстро приведет в негодность подшипник или втулку на оси самого генератора. Тогда вся конструкция выйдет из строя.

Полезный совет. Для обеспечения аэродинамичности конструкции торец крепления лопастей к маховику следует закрыть декоративной обтекаемой крышкой. Деталь подходящего размера можно поискать в магазинах детских игрушек или сантехнического оборудования.

Монтажная конструкция для ветрогенератора

Перед тем как монтировать ветрогенератор на высокой штанге, необходимо предусмотреть поворотную опору для его крепления. Данная конструкция должна не только обеспечивать механическую устойчивость, но еще и поворачиваться при изменении направления ветра, тем самым подставляя лопасти генератора под воздушный поток.

В самом простом варианте в качестве такой опоры можно использовать доску подходящего размера. На одном конце крепят генератор с лопастями, а на другом размещают хвост. Его можно выполнить из толстого листа алюминия или плотного пластика. После установки и закрепления генератора на основании рекомендуется его накрыть защитным кожухом, который будет предохранять от атмосферных осадков.

У поворотной опоры после фиксирования генератора и хвоста необходимо найти центр тяжести – точку, в которой масса обеих частей будет одинаковой. В данном месте в дальнейшем будет необходимо установить опорный подшипник или втулку, при помощи которой конструкция будет крепиться к штанге.

Выбор места расположения для ветрогенератора

После окончательной сборки всей конструкции необходимо определиться с выбором места ее расположения. Устанавливать ветрогенератор рекомендуется на открытом, хорошо продуваемом участке на высоте от 3 метров. Для этого можно использовать специально установленную штангу или небольшую опору, которая будет закреплена, например, на одной из хозяйственных построек или столбике забора.

При монтаже конструкции необходимо следить за тем, чтобы генератор свободно поворачивался на штанге от небольшого дуновения ветра.

Полезный совет. При проектировании генератора можно предусмотреть механизм складывания хвостовой части при сильном ветре. Данное усовершенствование не даст повредить всю конструкцию и сохранит прибор в целостности при урагане.

Выбираем контроллер заряда и инвертор

Если от генератора планируется освещать не только садовые дорожки, но и получать напряжение 220 В для домашнего пользования, то ветроустановку необходимо снабдить аккумуляторами, инвертором и контроллером заряда. С самостоятельным изготовлением электронного блока лучше не заморачиваться. На сегодняшний день на рынке представлен большой выбор контроллеров заряда по весьма доступной цене.

В таком случае работа всей системы должна выглядеть так: ветрогенератор заряжает аккумуляторы, а электронный блок контролирует этот процесс. Разрядка аккумуляторов будет происходить через инвертор, тем самым обеспечивая напряжение в 220 В.

В качестве накопителей электроэнергии можно использовать несколько автомобильных аккумуляторов, которые для увеличения емкости рекомендуется соединить параллельно. В зависимости от необходимой мощности следует выбрать инвертор. Если планируется подключать одну-две лампочки, то вполне будет достаточно мощности в 200-300 Вт, а вот если возникнет необходимость подключения телевизора и холодильника, то оптимальным будет выбор инвертора с мощностью около 2 кВт.

При планировании всей системы необходимо произвести полный расчет по мощности и времени зарядки. Это позволит в оптимальном режиме производить эксплуатацию аккумуляторных блоков, предотвращая их полный разряд.