Авторизация
Наша группа Вконтакте
Наши партнеры
КРЫМ. СТРОЙИНДУСТРИЯ. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ВЕСНА — 2016

Портативная ветроэлектростанция своими руками

В данной статье предлагается простое и проверенное решение портативной ветроэлектростанции, собранной собственными руками. Она была испытана в летней поездке на море и позволяет без ограничений пользоваться магнитолой, освещением, зарядками а, при наличии более менее серьезного ветра - автомобильным холодильником.

Основой любой ветроэлектростанции является генератор (отлично подходят различные автомобильные и тракторные генераторы). В данном случае в качестве генератора будет использован электродвигатель постоянного тока со следующими характеристиками: U = 48 В, I = 15 А, n = 1200 об/мин. Ротор будет вращаться с частотой меньше 500 об/мин, а, по мере увеличения скорости ветра, скорость вращения не будет возрастать, но будет расти ток заряда. На валу устанавливается цепная звездочка (z = 10), ведомая звездочка - z = 48. Звездочку можно взять, например, от велосипедного двигателя типа Д-6, ведомую и весь кареточный узел можно взять от взрослого велосипеда. Раму необходимо будет распилить, придать нужную форму и заварить. Генератор закрепляется на раме при помощи болтов М8.

Нажмите на картинку для увеличения

Портативная ветроэлектростанция своими руками

Роликовая цепь с шагом 2,7 мм перед установкой кипятится 5-7 минут в моторном масле. После кипячения цепь необходимо протереть ветошью. Лучше всего использовать цепь от мотоцикла, т.к. ее срок эксплуатации намного дольше велосипедной.

Вал каретки прийдется вытачивать новый, удлиненный. Подшипники кареточного узла при сборке смазываются смазкой ЦИАТИМ или «Литол-24». После этого на вал навинчивается гайка М16 (до упора), надевается фланец (рис. 3) и зажимается другой гайкой. К фланцу восемью болтами М6 крепится диск (рис. 4), таким образом, чтобы выступ фланца диаметром 40 мм вошел в отверстие диска.

Сам фланец изготавливают на токарном станке из стали. Сначала вытачивается диск (рис. 3, поз. 1), затем головка торцевого ключа на 24 отрезается со стороны держателя по высоте до 20 мм. После чего обе эти детали соосно совмещают друг с другом и сваривают. В случае, если вы будете использовать только две лопасти, есть возможность заменить диск и фланец стальной пластиной (рис. 1, поз. 3).

Лопасти ветрогенератора изготавливаются из дюралюминия толщиной 2 мм. После изготовления лопасти необходимо придать дугообразную форму. Для этого ее ложат на что-то круглое (например, трубу диаметром 800 мм и длиной не менее 800 мм) и гнут по линии, указанной на чертеже. Далее лопасть при помощи шести шурупов крепится к деревянной спице, которая делается из струганного деревянного бруска 36х55х500 мм. Каждая спица при помощи двух болтов М8 присоединяется к диску или пластине.

Если вы рассчитываете эксплуатировать ветряк при слабом ветре (5-8 м/с) - оптимальным будет использовать шесть одинаковых лопастей. При более сильном ветре лучше ограничить количество лопастей двумя (даже при небольшом ветре, двухлопастный ветряк выдает 4—6 А при напряжении 14 В). Можно уменьшить длину лопастей до 80 см.

К нижней части рамы приваривается штырь - кусок трубы длиной 120—150 мм. Необходимо, чтобы этот штырь с небольшим зазором входил в трубу-мачту. Перед монтажом, штырь смазывается и прокладывается латунной шайбой. На этой шайбе весь узел будет в дальнейшем легко вращаться в горизонтальной плоскости, и, при помощи съемного стабилизатора, становиться против ветра.

Мачта имеет длину 3 - 3,5 м. Проще всего изготовить ее из водопроводной трубы диаметром не менее 34 мм. В нижней части мачты, к торцу трубы, приваривается опорная площадка площадью 20—30 кв.см. К этой площадке приваривается штырь диаметром 12—15 мм и длиной 150 мм. В момент установки ветрогенератора на местности, штырь просто втыкается в землю. На расстоянии 1 м от верхнего конца мачты, по окружности трубы необходимо приварить четыре гайки М10. Они будут использоваться для крепления растяжек. Для удобства перевозки, мачту лучше сделать разборной - из двух частей. В стационарных условиях вы можете сделать мачту более высокой и из других материалов.

Портативная ветроэлектростанция своими руками

Теперь давайте рассмотрим пульт контроля и зарядки аккумулятора. В этот блок входят вольтметр и амперметр постоянного тока (любого типа). Лучше подбирать приборы небольших размеров. Амперметр - с максимальным током 20—30 А, вольтметр - на 15—30 В. Диод для развязки — на ток 20 А (любого типа). Для реостата можно взять проволочное сопротивление типа ППБ-50Г на 5—10 0м, рассчитанное на мощность до 50 Вт. Однако, его необходимо будет немного доработать. С левого края снимите несколько витков провода так, чтобы в рабочем положении цепь разрывалась. Можно выбрать любой другой резистор. Главное, чтобы он в течение нескольких секунд выдерживающий ток в 20 А. Если аккумулятор полностью заряжен и напряжение на нем достигает 14 — 14,5 В, резистор в течение 3 секунд закорачиват генератор, что приводит к его останавке (ток при этом меньше рабочего в 3—4 раза). После остановки одну из лопастей необходимо привязать к мачте. Резко закорачивать генератор нельзя, воизбежание поломок. ВНИМАНИЕ! Даже при среднем ветре, вручную, за лопасть останавливать ветряк очень опасно. Уменьшать реостатом ток заряда тоже нельзя, потому что он выгорит в течение минуты. В качестве токоведущего провода можно взять любой мягкий кабель сечением 3—4 кв.мм (лучше обрезиненный). Кабель пропускают внутри мачтовой трубы.

Конечно же, электронику управления можно сделать более совершенной. Вместо одного диода - использовать диодный мост, добавить стабилизатор напряжения (простой эмиттерный повторитель или импульсный стабилизатор) для решения проблемы перезарядки аккумулятора. Кроме того, можно добавить в конструкцию преобразователь напряжения для получения на выходе 220 В.

Так же можно внести значительное количество улучшений в механизм конструкции. Например, сделать лопасти по авиамодельной технологии с круткой (чтобы сохранить постоянный шаг). Вобщем много чего можно добавить/изменить для увеличения эффективности конструкции. Целью данной статьи является разбор простейшей конструкции - самой дешевой и быстрой в изготовлении.

Рейтинг:
41
  1. Марк
    25 ноября 2013 03:40
    Не знаю, не знаю. Мне кажется, такую электростанцию можно построить своими руками, только если ты восьмирукий Шива. Это, конечно, здорово иметь собственную электростанцию, можно здорово сэкономить на обслуживании, но базовые навыки строительства подобных объектов, безусловно должны присутствовать. В противном случае, все может стоять ровно, а вот работать не будет.

  2. виктор
    sergun
    4 декабря 2013 06:35
    Марк,
    Если руки растут не оттуда, зачем читать статьи о самоделках? В статье затронута интересная тема, ветряк можно делать не тупо копируя, а исходя из своих возможностей и навыков, первый свой ветряк, для зарядки аккумуляторов телефона, я изготовил из велосипедного генератора, установил его вертикально, на ротор закрепил четыре лопасти (использовал обычные алюминиевые миски)- вот и весь ветряк, работает исправно уже много лет.

Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Вопрос:
От чего дают энергию солнечные батареи?
Ответ:*
Важно ваше мнение
Какая на Ваш взгляд самая перспективная технология в энергетике?