Ветрогенераторы для дома

Содержание

Ветрогенераторы для дома

Вопросы эффективного и надежного энергообеспечения были актуальными всегда, а тема автономных возобновляемых источников энергии сегодня популярна, как никогда ранее. Человечество постепенно приходит к пониманию того, что постоянная добыча и сжигание ископаемых ресурсов не только не может быть вечным явлением, но и наносит серьезный урон планете, на которой мы живем.

В связи с этим все чаще частные домовладения или производственные и коммерческие объекты оснащаются автономными источниками электроэнергии, в числе которых солнечные батареи и ветрогенераторы или как их еще называют – ветряки. Наше внимание привлекли именно ветрогенераторы, которые мы рассмотрим более детально, оценив степень их эффективности, особенности монтажа и эксплуатации. Но для начала разберемся, что же это такое, из чего состоят ветряки, как работают.

Что такое ветрогенератор?

По сути, ветряк – это не что иное, как электрогенератор, к которому через привод или редуктор подсоединены большие лопасти, улавливающие ветер. Вся эта конструкция монтируется на высокой мачте, так как это повышает КПД устройства – ветер легче поймать на возвышении. Для стабилизации ветряка используется хвостовое «оперение», благодаря которому корпус поворачивается в ту сторону, с которой дует ветер. Классифицировать ветряки можно по типу и количеству лопастей:

  • Горизонтальный ветряк — т.е. с горизонтально расположенной осью вращения: А) С тремя лопастями – классический вариант Б) С одной лопастью – облегченный ветряк
  • Вертикальный ветряк — т.е. с вертикально расположенной осью вращения (с вертикальным ротором) – более дорогостоящие модификации, отличающиеся более высоким КПД при слабом ветре

Как работает ветрогенератор?

Ветряк — не очень сложное техническое устройство. В связи с этим, в народе существует весьма популярная идея — сделать ветрогенератор своими руками. Сразу нужно заметить, что эта идея не из самых лучших. Затраты финансов и времени на самодельный ветряк могут превзойти заводскую стоимость готового изделия. Да и по-настоящему качественное изделие изготовить способны далеко не все. Поэтому мы не будем в этой статье объяснять как сделать ветрогенератор и рекомендуем, все таки, купить готовый продукт.

Итак, какова же конструкция ветрогенератора? За счет вращения лопастей ветряка происходит выработка электрического тока – это просто. Но проблема в том, что генератор вырабатывает постоянный ток во время вращения, который должен быть накоплен и преобразован. Именно поэтому ветрогенераторы не используются как отдельные источники питания, а только в составе автономного комплекса, состоящего из следующих элементов:

  • Разъединитель – обыкновенный автомат, который сделает обслуживание ветрогенератора более удобным и безопасным. Он идет следующим после самого генератора на питающем проводе
  • Контроллер заряда – отвечает за поддержание оптимального заряда батарей, прекращает подачу на них тока с источника питания при достижении 100% заряда
  • Блок аккумуляторов – постоянный ток обеспечивает зарядку аккумуляторных батарей, в которых накапливается энергия. Емкость батарей подбирается в индивидуальном порядке
  • Инвертор – преобразует постоянный электрический ток в переменный ток с определенным напряжением (220-230В), который подается непосредственно в штатную или аварийную электросеть объекта

Таким образом, еще на этапе планирования системы автономного электроснабжения объекта необходимо учитывать не только стоимость ветряка, но и всех дополнительных элементов, без которых он будет бесполезной игрушкой.

Плюсы и минусы ветрогенераторов

Чтобы вам легче было понять, стоит ли вкладывать деньги в ветряки или есть смысл подумать об альтернативном варианте, рассмотрим плюсы и минусы этого оборудования для автономного электроснабжения. К плюсам ветряков можно отнести:

  • Использование возобновляемых ресурсов для выработки электроэнергии – ветер является практически неиссякаемым физическим явлением
  • Экологическая чистота – никаких вредоносных выбросов и отходов, абсолютно «чистая» выработка электроэнергии
  • Возможность применения в пасмурную погоду, что недопустимо при использовании солнечных батарей
  • Более доступная цена обустройства при пересчете производительности в кВт/часах в сравнении с солнечными батареями той же мощности, так как производительность ветряка, работающего в штатном режиме, тоже выше
  • Недорогое обслуживание и ремонт

Однако у ветряков есть и минусы, не сказать о которых тоже нельзя. К минусам этого вида оборудования относится:

  • Невозможность использования в маловетреных районах и падение КПД до 0% при отсутствии ветра
  • Высокие требования к месту установки – в идеале это возвышенность на хорошо обдуваемой территории
  • Необходимость обустройства капитального фундамента под высокую мачту, повышающую вероятность ударов молнии, нарушающую обзорность
  • Возможные шумы, возникающие в результате работы ветрогенератора

Конечно, все эти моменты могут быть спорными для тех или иных модификаций ветряков, но в целом они справедливы. А что по этому поводу думают те, кому довелось иметь дело с ветряками?

Своим опытом делится пользователь одного из строительных форумов – Михаил:
«Не советую использовать ветряки. При всех их положительных чертах, есть у них один существенный минус – шум! У родственников дача, так там один сосед себе ветряк поставил. Теперь с ним половина жильцов с той улицы судиться собираются, только даст ли это какой-то результат – неизвестно, а в ветреную погоду находиться на улице или даже в доме на сопредельных участках просто нереально – свистит, гудит, трещит».

Действительно – ветряк не может быть бесшумным, но и в своем отзыве Михаил явно перегибает палку. Во-первых, все зависит от типа ветряка, размера лопастей и их количества. Например, небольшие модели ветряков с мощностью до 1 кВт не производят больше шума, чем ваш домашний кондиционер. В среднем это около 40 децибел. Для сравнения – шум в салоне автомобиля во время езды составляет около 80-90 децибел.

Конечно, с более мощными моделями ветряков дело обстоит иначе – для их установки необходимо составление четкого проекта, который согласовывается в контролирующих инстанциях в соответствии с действующим законодательством той страны, о которой идет речь. Важно, чтобы ветряк был установлен правильно, поэтому такие задачи лучше доверять специалистам. Тогда и с соседями отношения не будут испорчены, и у государства не будет к вам претензий.

Особенности проектирования и согласования

Маломощные ветрогенераторы (до 1 кВт) можно устанавливать безо всякого согласования – проект под их монтаж тоже не требуется. Также в соответствии с действующим законодательством РФ не нужно проводить обязательную сертификацию ветряков мощностью до 75 кВт. Так или иначе, проектирование, согласование и монтаж ветряка должен осуществляться только компетентными специалистами.

В проекте учитывается минимально допустимое удаление ветряка от жилых построек, высота мачты, уровень шума изделия, интенсивность генерируемых радиопомех, а также степень электрозащиты. Все эти нормативы строго соблюдаются профессионалами при реализации каждого отдельного проекта. Также не менее важно правильно рассчитать нагрузки. Неверно думать, что ветряк мощностью в 5 кВт будет постоянно работать на максимальном режиме – важно правильно рассчитать его среднюю производительность в конкретных эксплуатационных условиях. Поэтому выбирать ветряк по мощности – бесполезная идея.

Для кого выгодно использование ветряков?

Ошибочно полагать, что использование ветряков одинаково выгодно для всех. В первую очередь это отличное решение для владельцев отдельно-стоящих объектов (производства, фермы и т.п.) в ветреных районах. Комплекс ветряков способен полностью обеспечивать электроэнергией объект, не подключенный к штатной электросети, а также может играть роль резервного источника питания. А вот в застроенных коттеджных поселках, вблизи крупных построек и рядом с лесопосадками EGL ветрогенераторов будет значительно ниже.

Своими впечатлениями об использовании ветряков делится Иван – владелец небольшой грибной фермы в Ленинградской области:

— «Полагал, что автономное электроснабжение моего производства обойдется дороже. Но в конечном итоге хватило трех ветряков по 3 кВт. Суммарно в среднем они дают около 90 кВт в сутки. В ветреные дни примерно вдвое больше. А потребление у меня на холодильное оборудование и освещение в среднем около 70-80 кВт в сутки, поэтому хватает вполне. Ветряки стоят на открытой площадке в прибрежной зоне на заливе, отлично продуваемой практически в течение всего года. Так что, я не жалею о вложении именно в этот источник автономного электроснабжения».

Очевидно, что эффективность работы и КПД ветряков напрямую зависит от места их расположения и правильности расчетов.

Производители и цены

Что касается производителей, то на сегодняшний день их слишком много, чтобы перечислить всех. Существуют качественные втерогенераторы российского производства. На российском рынке можно приобрести хорошую отечественную продукцию компаний «МикроАРТ» («Энергия»), «СКБ Искра» и некоторых другихдругих. Представлена и продукция производителей из США, Австрии и Германии («Siemens» и др.). Цена ветрогенератора мощностью в 3 кВт может составлять от 35000 до 70000 рублей, в зависимости от модификации и комплектации, а также от производителя. Консультация знающих профессионалов поможет не прогадать с покупкой и установкой ветрогенератора и дополнительного оборудования.

Новая версия контроллера (балластного регулятора напряжения) для ветрогенератора. Контроллер заряда для ветрогенератора

Контроллер для ветрогенератора, схема, описание, и видео

В оригинальной схеме балласт подключается с помощью транзистора. Реле-регулятор подключается к АКБ и пока напряжение ниже 14.2 вольта, то РР подаёт минусовое напряжение не затвор транзистора и он закрыт. А как только напряжение на АКБ достигнет 14.2 вольта, то РР отключает минус и транзистор открывается, и через него идет ток на балласт. При этом РР работает очень быстро и держит напряжение 14.2 вольта, оно несколько раз в секунду открывает и закрывает транзистор обеспечивая плавный отбор лишней мощности. И собственно по этому нельзя в этой схеме использовать обычное контактное реле, оно просто не выдержит частоту включения-выключения 10. 100Гц, будет сильно дребезжать контактами пока они не отгорят.

Сама схема выглядит вот так (ниже рисунок) дополнительное описание — Балластный регулятор для ветрогенератора схема и описание

Если у вас нет реле-регулятора с управлением по минусу то можно сделать балластный контроллер на основе реле генератора ВАЗ, и других автомобилей где реле отключает плюсовую щётку генератора и об этом далее.

Ниже рисунок со схемой балластного контроллера с реле генератора ВАЗ. Так как выход реле на щётку плюсовой, то есть она отключает плюс, а не минус как реле ГАЗ, то нужно ставить два транзистора.

Когда напряжение ниже 14.2В то плюсовое напряжение подаётся на контакт «Ш», оно подаётся на затвор первого транзистора и он открывается (резистор затвора на минус подключается). Далее этот транзистор подаёт через себя минус (исток-сток) на затвор второго транзистора, и тот минусом закрывается, и через себя не пропускает минус на балласт.

А когда напряжение поднимается выше 14.2В то плюс пропадает с выхода реле регулятора. Первый транзистор закрывается разряжая затвор через резистор на минус. И на затвор второго транзистора перестаёт поступать минус, и он открывается заряжается затвор через резистор от плюса. И он на балласт подаёт минус, балласт включается. Ниже рисунок схемы на двух транзисторах и реле ВАЗ.

Из минусов такой схемы это некоторая сложность с подключением транзистора, хотя куда ещё проще, но всё-таки многие не могут и у них не получается. А так-же бывает что транзисторы сгорают, не понятно из-за чего, но такое случалось не только у меня. Вдаваться в описание возможных причин не будем, в общем я нашёл другой выход, и об этом далее.

Транзистор в схеме, которая выше я заменил на твёрдотельное реле и всё стало гораздо проще и надёжнее. Теперь для сборки самого контроллера надо приобрести всего две детали, ну ещё маленькую светодиодную лампочку и балласт. Принципиально схема выглядит вот так (ниже рисунок).

Для изготовления понадобятся: 1. Реле-регулятор любой с управлением по плюсу, это регуляторы ВАЗ например 2. Твёрдотельное реле на постоянный ток 3. Резистор или светодиодную лампочку маломощную 4. Балласт, в качестве которого лампочки или большой резистор

Ветрогенератор подключается напрямую на аккумулятор и с балластным контроллером никак не связан. А сам контроллер подключается тоже к аккумулятору, но с ветряком никак не связан, он просто отслеживает напряжение аккумулятора и при превышении 14.2 вольта включает балласт чтобы остановить рост напряжения и сжечь лишнюю энергию. Поэтому не важно что заряжает аккумулятор, это может быть ветрогенератор, солнечные батареи, или зарядное устройство, контроллер всё равно будет включать балласт при превышении 14.2 вольта. Таким образом можно излишки энергии использовать даже с солнечных батарей, и эти излишки можно пустить на подогрев воды заменив лампочки на водонагревательный ТЭН.

Вам будет интересно  Как собрать вечный двигатель из кулера и магнитов? Вот инструкция. Как сделать генератор из кулера

И если говорить о работе самого контроллера, то балласт он включает не резко, а мягко, импульсами, отбирая только лишнюю энергию. Ветрогенератор при этом не получает удары мощной нагрузкой, как это бывает с другими контроллерами. Контроллеры с мощными балластами обычно полностью подключают нагрузку и происходит резкий удар по ветряку, и он начинает замедляться и пока напряжение АКБ не просядет до заданного гистерезиса ветряк будет нагружен мощной нагрузкой и останавливается. И когда акб заряжены то ветряк может получать несколько таких ударов балласта, от этого нагрузки большие на лопасти и подшипники, обмотку генератора. Так-же есть контроллеры, которые просто тормозят генератор при превышении напряжения, и они тоже резко включают торможение практически замыкая генератор, что тоже очень плохо. А этот балластный регулятор работает как ШИМ(PWM) контроллер мягко скидывая только излишки на балласт, только здесь импульсный принцип работы.

Кстати потребление контроллера совсем небольшое, порядка 20мА, и реле твёрдотельное включается только во время скидывания лишней энергии и в отличие от контактных реле потребляет всего 15мА.

Для наглядности работы данной схемы контроллера я записал небольшое видео. На видео реальная работа контроллера с реальным ветрогенератором. Правда в в день съёмки ветерок был совсем небольшой, поэтому чтобы было видно как происходит сброс лишней энергии я отключил две из трёх лампочек балласта, чтобы было видно по яркости свечения лампочки.

На этом всё, всем удачи в повторении подобной конструкции балластного регулятора для ветряка. Ниже несколько фото этого контроллера.

Дополнительная информация по схеме и описания работы в других статьях:

Балластный регулятор для ветрогенератора

Дополнение к статье о балластном регуляторе

Ветрогенератор день второй, разобрался с контроллером заряда для ветряка | Пелинг Инфо солнечные батареи

Всегда, когда долго не сталкиваться, например, с ветряками, начинаешь терять хватку и что-то в памяти начинает замыливаться, поэтому приходится понемногу все наверстывать. Разобрался я с контроллером заряда, а именно почему он не заряжал и на какое он напряжение заряда. Большинство китайских контроллеров заряда еще совсем недавно были универсальными и очень редко работали на одно напряжение. Но время идет все меняется и для удешевления, и увеличения стабильности контроллеров, зачастую именно для ветрогенератора, стали продаваться на конкретное напряжение.

Удивительно то, что когда контроллеры для солнечных панелей меняются и падают в цене. Контроллеры для ветрогенераторов и сами ветрогенераторы в цене не особо падают, я бы даже сказал они дорожают, а все именно из-за того, что они пользуются куда меньшим спросом! И тут нет нечего удивительного, альтернативщиков мало и слухи о том, что вот купил такой-то ветряк и толку с него нет, купил панелей, все чаще и чаще звучат ото всех. Отсюда, те кто входят в это захватывающее увлечение, решают в большинстве случаев не в пользу ветрогенераторов, ой как я их понимаю, сам не один десяток раз обжигался на них. Но есть такие еще люди как я, которые обжигаясь, все таки хотят себе прикупить хоть какой- то ветрячок.

В конце концов, это и эстетический вид, и даже червяки удирают со всех ног с мышами Но будем реалистами, все мы прекрасно знаем, что перед тем как купить ветряк, мы должны ориентироваться не по ветерку что дует на нас, а по среднему показателю гидрометеоцентра по ветру в вашем городе, селе, районе, области и так далее. Помимо этого ветрогенераторы работают только на прямом ветре, они не любят завихрения от деревьев, от домов по близости или строений.

Поэтому нужно подходить ответственно к выбору места установки, там где вам нравится вряд ли будет самое лучшее место. Да и высота, к сожалению, тоже сильно играет свою роль, а высокая мачта не всем по карману, или не у каждого есть возможность ее установить. Отсюда, прежде чем купить ветрогенератор не рассчитывайте, что когда нет солнца есть ветер, честно я такое очень редко наблюдал в моем городе. Да и ветер ветру рознь, тем более если не учитывать сказанное ранее.

В большинстве случаев ветрогенератор назвать полноценным источником энергии нельзя, речь идет не о промышленых, конечно. Это больше как дополнение, а мало ли вдруг заработает, а значит утверждать, что за год он выдаст хотя бы столько же сколько и солнечные панели такой же мощности вряд ли получится. Панели работают даже в плохую погоду, выдавая хоть что-то и каждый день, а вот ветрогенератор именно привязан к выветренной погоде, который может отсутствовать по пол года или больше, и речь тут идет не о 3м/с, а о 5 и выше, так как это для большинства ветрогенераторов, рабочий ветер, при котором они могут что-то выдать.

Я не знаю почему, но большинство людей думает, что ветер подул значит ветряк будет выдавать свою всю номинальную мощность. К сожалению, опять таки, это не солнечная панель, ветрогенератор привязан к силе ветра и чем она выше тем выше вырабатываемая им мощность. Для большинства ветрогенераторов заводской сборки есть таблица, где есть три важных показателя.

1 – Ветер сдрагивания, при котором лопасти начинают свое вращение

2 – Ветер начальный выработки, при котором ветрогенератор может выдать мощность 1-10 ватт в зависимости опять таки от заряженности АКБ

3 – Ну и хардкор, по другому его сложно назвать, хотя он называется номинальный – это и есть тот ветер, при котором будет отдаваться в идеальных условиях вся мощность с ветрогенератора.

4 – Ну и часто так же пишут силу ветра, при котором срабатывает магнитный тормоз.

Покупая ветрогенераторы большинство людей смотрит только на количество лопастей, а нужно первым делом смотреть на эти 4 показателя! Ну да ладно опять меня занесло,

Поэтому я в своих роликах ни на что не претендую, и просто делюсь той информацией, что получаю я со своего места установки.

Вот и сам маленький ролик второго дня, когда я разобрался с контроллером, и подключил его к резервной системе номер два :

Поделиться ссылкой:

Похожее

балластный регулятор заряда и его сборка своими руками

уже прочитали: 283

Ветрогенератор во время своей работы производит электроток. Напряжение его неровно, так как напрямую зависит от скорости ветра. Некоторые владельцы подключают ветряк непосредственно к потребителю — осветительным приборам, насосам и т.д. Но большинство пользователей предпочитает использовать полный комплекс оборудования, позволяющий получить стабильное напряжение, необходимое для питания всех бытовых приборов и устройств.

Такая равномерность достигается , которую заряжает . При этом, величину заряда необходимо постоянно удерживать в рамках рабочих параметров устройства, иначе напряжение в локальной сети пропадет, или, что гораздо хуже, выйдет из строя АКБ.

Специалист портала Energo.House

Допускать закипание аккумуляторов никак нельзя, поэтому необходимо устройство, ограничивающее напряжение на входе.

Что такое контроллер заряда?

Функцию контроля за величиной заряда выполняет балластный регулятор, или контроллер. Это электронное устройство, отключающее аккумулятор при возрастании напряжения, или сбрасывающее излишки энергии на потребитель — ТЭН, лампу или иной простой и нетребовательный к некоторым изменениям питания прибор. При падении заряда контроллер переключает АКБ в режим заряда, способствуя восполнению запаса энергии.

Первые конструкции контроллеров были простыми и позволяли только включать торможение вала. Впоследствии функции устройства были пересмотрены, и лишнюю энергию начали использовать более рационально. А с началом использования ветрогенераторов в качестве основного источника питания для дачных или частных домов проблема в использовании лишней энергии отпала сама собой, так как в настоящее время в любом доме всегда найдется, что подключить.

Специалист портала Energo.House

Существуют разные конструкции контроллеров. Можно приобрести готовый прибор, изготовленный в производственных условиях и точно выполняющий свои функции. Но чаще владельцы самодельных ветряков предпочитают собирать контроллеры самостоятельно, что обходится гораздо дешевле, проще ремонтируется и намного понятнее, чем устройство заводского изготовления.

Устройство и принцип работы

Одним из простых вариантов сборки контроллера является использование автомобильного реле-регулятора. Это устройство само по себе уже является готовым контроллером, дополнительных элементов для создания нужного прибора требуется совсем немного. Использовать только одно реле нельзя, поскольку оно не рассчитано на высокую частоту срабатываний и сразу выйдет из строя.

Схемы балластного регулятора

Существует несколько базовых схем контроллеров, имеющих собственную специфику:

Прерывание по минусовому контакту

Нагрузка через транзистор подается на реле. Оно пропускает ток до достижения максимального заряда, но как только нужное значение будет достигнуто (автомобильное ВАЗовское реле отсекает 14,5 В), то реле отключает минус, а транзистор открывается и пропускает ток на балласт. Как только напряжение упадет, транзистор закрывается, а реле вновь соединяет минус и начинается зарядка АКБ. В качестве балластного потребителя обычно используется обычная лампочка.

Прерывание по плюсу

Эта схема намного проще, но действует не менее эффективно. При использовании плюсового контакта в качестве управляющего транзисторы обычно заменяют твердотельным реле типа GTH6048ZA2 или подобного. Соединение генератора и АКБ получается прямым, как и контроллер. При превышении заряда устройство автоматически подключает нагрузку к аккумулятору, обеспечивая расход излишнего заряда. При достижении критического напряжения 14,5 В реле-регулятор включает твердотельное реле, подключающее нагрузку. Схема проста и поэтому она весьма надежна.

Усложнённый вариант схемы контроллера

Этот вариант применяется для трехфазных генераторов. Схема намного сложнее, так как в ней используются микросхемы и дополнительные элементы, обеспечивающие их работу. В качестве балласта используется нихромовый резистор, намотанный на керамике.

Принцип действия устройства состоит в выпрямлении полученного от генератора трехфазного тока, который через реле поступает на микросхему. При понижении напряжения триггер переключает схему в режим загрузки, при повышении — включается балласт, отбирающий лишний заряд. Можно собрать схему как для 12, так и для 24-вольтовых устройств.

Специалист портала Energo.House

Внимание! В настоящее время на рынок поступило множество китайских контроллеров, вполне доступных по цене и способных работать с разными устройствами от 12 до 30 В. Они вполне функциональны и способны избавить от самостоятельной сборки с неясным результатом.

Как сделать устройство управления своими руками?

Изготовление устройства своими руками доступно только тем, кто имеет некоторые навыки работы с паяльником, в состоянии уверенно читать схемы и вообще имеет хотя бы общее представление об электротехнике и принципах работы электронных устройств. Подходить к вопросу без понимания его сути бессмысленно, так как малейшая ошибка поставит такого мастера в тупик.

Расчет контроллера

Этот момент довольно сложен и зачастую выполняется не столько именно путем расчетов, сколько подгонкой параметров балластного регулятора к имеющимся характеристикам ветрогенератора. Дело в том, что каждое устройство имеет собственные рабочие показатели, несоответствие которым не позволит контроллеру качественно выполнять свои функции. Например, если для устройства потребуется 12 вольт для начала зарядки, а контроллер собран на 24, то такая система попросту не сможет работать.

Для расчета контроллера надо снять все рабочие характеристики с генератора, т.е. проверить ветряк с установленным генератором на производительность в разных режимах работы — на , средних и . Учесть преобладающую скорость потока, при которой устройство будет работать практически все время. На основании этих данных выбирается напряжение, при котором открывается транзистор, переключающий устройство с одного режима на другой и наоборот.

Подготовительные работы

Прежде, чем приступить к сборке, надо приготовить все необходимые детали, тщательно проверить их номинал. Потребуются инструменты и материалы:

  • паяльник
  • припой, канифоль
  • пассатижи с узкими губками
  • пинцет
  • соединительный провод (в идеале – двух цветов)
  • печатная плата или монтажная панель

Создание печатной платы — непростой процесс, требующий наличия определенных приспособлений, химикатов и пластины фольгированного гетинакса. Проще использовать готовую монтажную панель или обычную пластину из фанеры, пластика или прочих листовых материалов. Тщательно продумать размещение всех элементов на пластине. Рекомендуется объединять их по категориям, чтобы все однотипные детали были сгруппированы в одних местах, так будет проще ориентироваться во время ремонтных работ.

Необходимо предусмотреть световую сигнализацию, свидетельствующую о текущем режиме работы устройства, чтобы при первом же взгляде было сразу видно, загрузка или отдача энергии происходит в данный момент.

Сборка устройства

При должной подготовке и наличии всех необходимых деталей процесс сборки особых проблем не вызывает. Основная задача — правильное соединение всех элементов в соответствии со схемой. При аккуратной и внимательной сборке устройство будет выполнять поставленную задачу вполне качественно, главное, чтобы все детали были исправными и соответствовали заявленным номиналам.

устройство, характеристики и принцип работы

Контроллер для ветрогенератора выполняет сразу несколько функций: контролирует повороты лопастей, зарядку аккумулятора и преобразовывает переменный ток в постоянный.

Без участия этого прибора совершенно невозможно должное нормальное функционирование ветровой установки.

Вам будет интересно  Выбираем и монтируем ветрогенератор для частного дома

Контроль: зачем

По сути, контроллер можно рассматривать как прибор-врач. В альтернативной энергетике этот прибор следит за состоянием аккумуляторной батареи: отключает ее по мере накопления заряда и включает по мере израсходования энергии.

При отключении батареи, ветровая установка продолжает свою работу, однако ток теперь перенаправляется контроллером на другие приборы. Получается, что таким образом контроллер сохраняет долголетие ветряка подобно лечащему врачу у людей.

Устройство прибора

Все без исключения производители позаботились о том, чтобы этот прибор защищал аккумуляторную батарею от перезарядки. При сильном ветре включается плавное торможение (или даже остановка) вала – так было раньше, когда контроллеры еще не были продуманы о перенаправлении вырабатываемой энергии. Теперь же стало возможным отдавать энергию при ее переизбытке на другие приборы.

Схема автономного энергообеспечения дома

Например, электронагревательные, которым как раз нужен большой объем тока. То есть прибор «поумнел» и теперь ветровая установка может работать совершенно бесконечно (был бы ветер), а вся присутствующая в доме техника будет подключена к сети от «дармового» ветра. Экономия, как говорится, заметна невооруженным глазом.

Основные параметры

При покупке нового контроллера следует обращать внимание на его основные параметры. Ведь от их показателей будет зависеть работа всей ветровой конструкции:

  • Номинальная мощность. Следует изучить этот параметр, чтобы прибор выдержал нагрузку, оказанную на него.
  • Напряжение. 12, 24 или 48 вольт – это все имеет свое значение.
  • Включение торможения. При достижении определенного вольтажа срабатывает автоматика, которая блокирует работу вала. Например, при напряжении в 48 вольт прибор остановит вал, когда будет достигнут уровень заряда в 58 вольт.
  • Возобновление работы. При падении напряжения автоматика запустит вал. При уже упоминаемом напряжении в 58 вольт, когда вал будет остановлен, возможен его повторный запуск при показателе 54 вольта.
  • Диапазон рабочий температур. Может колебаться по-разному, но в основном в диапазоне от -100 до +400С.
  • Вес и размеры. Принципиального значения не имеют, тем более сейчас, когда практически ежегодно появляются новые и более компактные модели.
  • Допустимая влажность. Любой прибор, работающий по электронной схеме, боится повышения влажности. Обычно контроллеры способны работать без нарушений с влажностью не выше 80%.
  • Совместимость с солнечными батареями. Более новые модели полностью совместимы как для работы с ветровыми установками, так и для работы с солнечными батареями.

Самостоятельное производство

Уже практически все устройства и агрегаты человечество научилось делать самостоятельно, значительно экономя при этом свои сбережения. Контроллер не стал исключением – народные умельцы успешно применяют приборы собственного изготовления.

Конструктивная схема контроллера для ветряка

Многие компании, которые продают устройства контроля, не гарантируют их совместимость с ветровыми установками, если фирмы-производители разные. Скорее всего, это делается для того, чтобы принести максимальную прибыль конкретной компании, купив у них и ветрогенератор, и контроллер.

Однако, не все так печально. Интернет давно уже переполнен схемами контроллеров, имеющие разные схемы строения. Просмотрев и изучив самодельные приборы, представленные в сети, можно прийти к выводу, что можно и не переплачивать, а положиться на свое умение паять и читать схему. Так что, ничего невозможного нет. Тем более, что тропинка давно протоптана, осталось только по ней пройти.

Обзор контроллера заряда для ветрогенератора на 600 Ватт 12/24 В | Пелинг Инфо солнечные батареи

И так пришел мне еще один контроллер для ветрогенератора, ребята решили меня порадовать и как бонус отправили более мощный контроллер за те же деньги. Ну ни чем он толком не выделяется по функционалу от предыдущего. Все тот же уже знакомый корпус, но винты уже по человечески выкручиваются, да и компоновка уже солиднее.

Так же порадовал тормоз который собран уже на тиристорах, и не простых а мощных, кстати если ветрогенератор будет мощный то они будут реально нагреваться, так что с таким контроллером нужно быть аккуратней когда он в работе.

Не понравилось что у меня при перенапряжении он оставался в КЗ, а именно срабатывает тормоз, который почему-то сбрасывается только если скинуть клейму аккумулятора.

По поводу платы и разъемов твердая оценка 5, плата имеет огрехи но они не значительные. Детали хорошего качества, как и в предыдущей версии контроллера управление ветрогенератором выполнено на тинке, которая подключается к питанию самого ветрогенератора.

Решил показать блочно как работает контроллер для того чтобы вы могли себе представить хотя бы немного о чем идет речь.

Обзор контроллера заряда для ветрогенератора на 600 Ватт 12/24 В

Как видим из схемы ветрогенератор подключается напрямую через диодный мост к аккумулятору, контроллер тем самым анализирует входное напряжение, если оно выше напряжения аккумулятора он переходит в режим генерации тем самым уменьшая нагрузку на сам генератор.

В случае напряжения контроллер переводит управление из генерации в постоянный сигнал на тиристоры которые в сваю очередь блокируют генератор и он тормозит.

Контроллер питается непосредственно от генератора через стабилизатор, а вот измеряет он через сопротивление напряжение на входе до стабилизатора. Отсюда и цифры показания для контроллера получаются гораздо точнее. Если изменить сопротивление А0 сигнала на тинку можно тем самым добиться более раннего срабатывания тормоза или более позднего, мах напряжение на котором срабатывал тормоз составляет 15 – 15.4 вольта. Такое обычно может возникнуть только если АКБ полностью заряжен в противном случае он будет тянуть на себя мощность с ветряка тем самым напряжение будет на десятые доли выше напряжения на АКБ, в следствии чего защита не сработает.

Защита должна отключатся если ветрогенератор остановился или напряжение для питания стабилизатора контроллера мало. Или напряжение на АКБ понизилось.

Ну а более подробнее вы сможете узнать из видео :

Поделиться ссылкой:

Похожее

Солнечный контроллер для ветрогенератора — практика

По-этому если вы возьмёте и подключите ветрогенератор вместо солнечной панели, предварительно выпрямив переменное напряжение фаз в постоянное с помощью трёх-фазного диодного моста, то контроллер тоже его будет отключать ограничивая напряжение чтобы АКБ не перезарядился. Но напряжение отключенной солнечной панели в холостую всего 19-21 вольт, а вот если отключить ветрогенератор, особенно на сильном ветру, то его напряжение может оказаться значительно больше, при этом без нагрузки винт раскрутится ещё больше и напряжение на холостом ходу станет ещё выше. Ну и что? — скажете вы, ну и пускай — ветряк то контроллер отключил всё равно.

Ну во-первых ветрогенератор без нагрузки оставлять нельзя в сильный ветер, без нагрузки винт будет крутится на очень больших оборотах, сильно шуметь, и испытывать сильные ветровые перегрузки, от этого ветрогенератор может просто не выдержать и «скинуть» лопасти. Часто в таких случаях отрывает (ломает) лопасти, и не выдерживают слабые мачты и ветряки падают. По-этому винт ветрогенератора должен быть всегда под нагрузкой, и если АКБ заряжены то ветряк переключается на балластную нагрузку, на нагревательные тенны или резистор.

А во-вторых как я писал выше напряжение ветрогенератора без нагрузки может доходить применительно для ветряков на 12 вольт до 60-80 вольт, и даже более. А транзисторы солнечных контроллеров рассчитаны на напряжение около 40 вольт, но не все и далее мы рассмотрим это всё. И когда контроллер то напряжение подскочит до 50-60 вольт и более при сильном ветре, и в момент включения моментально сгорят входные транзисторы контроллера. То-есть контроллер сгорит от перенапряжения на входе, так-как транзисторы не рассчитаны на такое высокое напряжение, потому-что контроллер предназначен для солнечных панелей, у которых напряжение в холостую всего до 21 вольт если панель на 12 вольт (36 ФЭМ).

Контроллеры для ветрогенераторов, принцип работы

Более простые контроллеры для маломощных ветрогенераторов просто тормозят ветрогенератор замыкая фазы генератора. Обычно они работают так, когда напряжение поднимется до 15 вольт, то контроллер замыкает обмотки генератора и винт останавливается, и ветряк так и стоит пока напряжение не опустится до 13,5 вольт, тогда контроллер отпускает ветряк, он снова раскручивается и работает пока напряжение не достигнет 15 вольт. У разных контроллеров могут отличаться настройки срабатывания, но в общем принцип работы такой.

Солнечные контроллеры для ветрогенератора

Принцип работы с ветрогенератором такой: Сам ветрогенератор подключается как солнечная панель на вход контроллера, естественно на ветрогенератор нужно поставить диодный мост чтобы на контроллер подать уже выпрямленное напряжение плюс и минус. Аккумулятор подключается штатно так-же как и обычно на своё место на контактах. А на выход Load контроллера мы подключаем балласт, это может быть нагревательный тенн, лампочки или резистор. Мощность балласта должна быть такой-же как и максимальная мощность ветрогенератора. Например если ветряк выдаёт до 300 ватт, то и балласт нужен мощностью 300 ватт, например набрать лампочек на 300 ватт мощности.

Ветрогенератор нужно подключать остановленный и в самую последнюю очередь после настройки контроллера. Сам контроллер настраивается так, кнопочками сначала поднимаем порог отключения (change off) как можно выше, например до 17-20 вольт, это для того чтобы контроллер не отключил ветряк даже если ветряк окажется мощнее балласта и напряжение кратковременно поднимется до 16-17 вольт. Некоторые модели позволяют поднять напряжение только до 15 вольт, но выставляем максимум, и тогда балласт обязательно мощнее ветряка. Далее настраиваем включение балласта, вставляем параметр (Load on) на 14,5-15 вольт, чтобы балласт включился при этом напряжении, и выставляем (Load off) на 13,5 вольт. Как настройки установлены то можно подключать и запускать ветрогенератор.

Теперь когда напряжение на аккумуляторе поднимется до установленных 14,5-15 вольт, то включится балласт и пока напряжение не просядет до 13,5 вольт от не выключится. Ветрогенератор при этом не отключится и будет всегда под нагрузкой. Ниже небольшое видео с тестированием подобного солнечного контроллера для работы с ветряком.

При этом как вы понимаете сам контроллер должны быть на тот ток что может выдать ветрогенератор. Например на видео контроллер на 30А, на него можно подключить ветрогенератор с максимальным током зарядки до 30А, и балласт до 30А максимум. При этом контроллер на дисплее так-же будет показывать все параметры, ток зарядки и напряжение что очень удобно.

Но можно использовать и слабые контроллеры для мощных ветряков, только ветрогенератор подключается не к контроллеру, а напрямую на аккумулятор. Контроллер подключается к аккумулятору отдельно, и балласт тоже подключается отдельно через реле. К контактам контроллера Load подключается реле, которое будет включать-выключать балласт, параметры включения настраиваются и контроллер уже по выставленному напряжению будет управлять балластом. В этом случае контроллер просто управляет реле, отслеживая напряжение на аккумуляторе. Но зато можно использовать дешёвый контроллер, и установив мощное реле можно подключать мощный балласт.

Так-же можно использовать контроллеры без всяких изменений, но тогда нужно быть уверенным что напряжение подключенного ветррогенератора не превысит напряжение пробоя транзисторов контроллера. Есть контроллеры 12/24 вольта с транзисторами на 80-100 вольт и даже до 150 вольт, и если ваш ветряк максимально без нагрузки выдаёт меньше напряжение то можно его подключать как солнечную панель. Но трёх-лопастные скоростные ветряки лучше не подключать так-как на сильном ветре винты без нагрузки могут не выдержать перегрузок и обороты сильно вырастают и напряжение всё-таки может превысить максимально допустимое и контроллер сгорит.

Но вот для тихоходных много-лопастных ветряков солнечные контроллеры более подходят, особенно если есть механическая защита от сильного ветра, когда винт уходит — отворачивается при сильном ветре. Если есть защита от сильного ветра складыванием хвоста то её можно настроить на более раннее срабатывание чтобы винт уходил раньше и напряжение даже отключенного контроллером ветряка не превысило максимально допустимое. Тогда и ветрогенератор будет отлично работать с солнечным контроллером.

Так-же некоторые люди хотят использовать ветрогенератор для отопления и при этом ветрогенератор должен работать на тенны 220 вольт. Но если соединять тенны напрямую с ветрогенератором, то винт не может раскрутится до своей быстроходности и не выдаёт свою мощность. В итоге ветрогенератор очень плохо работает на тенны и не разгоняется, а на слабом ветру вообще останавливается. Как выход из ситуации надо подключать тенны только после того как ветряк разгонится.

Ниже схема работы для ветрогенераторов на 220 вольт. Принцип работы такой: для питания контроллера используется понижающий трансформатор на 12/220 вольт. А контроллер управляет твердотельными реле, которые подключаются к переменному напряжению генератора. Пороги срабатывания настраиваются на контроллере. Контроллер питается от 12 вольт через понижающий трансформатор, а напряжение трансформатора прямо зависит от напряжения генератора.Если ветррогенератор будет давать 100 вольт, то трансформатор выдаст 5 вольт примерно. Если ветряк выдаст 200 вольт, то на выходе трансформатора будет 10 вольт, в общем прямая зависимость. И таким образом можно настроить срабатывание реле, которые включают тенны.

Например вы хотите чтобы тенны включались при 200 вольт ветрогенератора, при этом значит контроллер питающийся от трансформатора видит 10 вольт, вот выставляем включение (Load on) на 10 вольт, и реле будут включаться при этом напряжении. А выключение при 9.5 вольт, это где то 190 вольт.

Вам будет интересно  Сделать вертикальный ветряк самому. Как сделать ветряной генератор своими руками. Обобщенный проект домашней ВЭУ

Суть всего этого я думаю вам понятна, я сам уже проверил работоспособность контроллера с балластом и балласт прекрасно работает и включается и выключается при заданных параметрах. Без балласта не пробовал, но мне попадался положительный опыт других людей подтверждающий описанное выше. Так-же сейчас для двух мощных (1 и 2кВт) ветрогенераторов установлены солнечные контроллеры на 48 вольт, на выходы Load которых подключён балласт и скоро будут практические данные и видео. На этом пока всё — спасибо что читаете.

Контроллеры для ветряка | Пелинг Инфо солнечные батареи

И так, как и обещал распаковка контроллера заряда МРРТ для солнечных батарей СКЗ-40А производства Сибконтакт. В данном видео вы сможете краем глаза заглянуть внутрь прибора и увидеть отличия от контроллеров, которые мы уже могли наблюдать в прошлых обзорах. Контроллер гораздо больше своих конкурентов и тяжелее за счет применения более мощного радиатора, который нужен для более эффективного отвода тепла от мощных ключей прибора.

Поделиться ссылкой:

Обзор видео в этот раз будет коротким, постараюсь разложить в нем все по полочкам для тех кто просто смотрит мои видео через канал и не заходит на сайт. В видео я на примере готового контроллера рассказываю на что влияет та или иная доработка не только контроллера но и внедрение разных преобразователей в схему.

Поделиться ссылкой:

И так в этой части темы, я вам расскажу как я доработал почти до конечной стадии Контроллер заряда для ветрогенератора. А именно я исправил заводской недочет который приводил к тому что контроллер заряда после тормоза не обнулялся. А так же встроил плату преобразователя таким образом чтобы ветрогенератор когда начинал крутится, и почти сразу хоть как то заряжать наш аккумулятор.

Поделиться ссылкой:

И так пришел мне еще один контроллер для ветрогенератора, ребята решили меня порадовать и как бонус отправили более мощный контроллер за те же деньги. Ну ни чем он толком не выделяется по функционалу от предыдущего. Все тот же уже знакомый корпус, но винты уже по человечески выкручиваются, да и компоновка уже солиднее.

Поделиться ссылкой:

Многие задаются вопросом как и чем заряжать аккумуляторы от ветрогенератора, чтобы не было ни пере разряда ни большой нагрузки на ветрогенератор, чтобы обороты у ветрогенератора слабее гасались на слабых ветрах. Ну на эти вопросы не только ответит вам данный контроллер заряда от Mi-Sol, ну а также станет отличным помощником в защите вашей системе от перезаряда.

Поделиться ссылкой:

Решил немного попробовать рассказать про зарядные устройства, ну и об сопутствующих узлах.

Поделиться ссылкой:

Это солнечное зарядное устройство. При подключении панели солнечных батарей для аккумуляторной батареи, как правило, необходимо использовать схему контроллера заряда, чтобы предотвратить аккумулятора от перезарядки. ссылка на орегинал не найдена.

Поделиться ссылкой:

Самое дорогое при сборке ветрогенератора является зарядное устройство если покупать его в китае. Но что делать если денег нет или их мало а хочется, тут на помощь придет вам блок заряда от автомобильного генератора. В автомобиле так же используются генераторы на разную мощность и трех фазные. Генераторы у автомобилей так же разные , от 500 до

Поделиться ссылкой:

Многие купив ветряк и солнечные, задумываются как их подключить. Чтобы не спалить универсальный контроллер, Нужно сделать диодную развязку цепи причем диоды выбирать максимально большие по току. Например Солнечная батарея 80 Ватт ток 3.7А Диод надо ставить 5А желательно на радиаторе! Чтобы при замыкании провода или высокой солнечной активности, не сжечь диод. Диоды категорически не рекомендую устанавливать в нутри солнечной батареи! Дабы диоды Шотки (быстродействующие диоды с функцией ключа) могут выйти из строя , а достать его из солнечной батареи , либо будет не реально, либо повредит ее. Да и если провод у вас выходящий с солнечной батареи идет например к щетку . И на протяжении всего провода, считая батарею нет диодов, потери мощности будут минимальны! То есть, все это, я испытал на практике . Провода от моих солнечных батарей идут сечением 0.75 .

Поделиться ссылкой:

Схема отрыта в сети на англо язычном сайте, имеет не большое исполнение, с усилителем и контроллером заряда, защитную цепь для отвода лишнего электричества.

Лампы служат в качестве нагрузки. Рекомендую вместо дампа использовать, автомобильные лампы китайского производства 55 ватт 2-3 штуки. Провод питания ламп минимум 1 квадрат.

Как сделать ветрогенератор своими руками

Как сделать ветрогенератор своими рукамиВ последние годы тема зеленой энергетики стала чрезвычайно популярной. Некоторые даже предрекают, что такая энергетика уже в ближайшее время полностью вытеснит угольные, газовые, атомные электростанции. Одним из направлений зеленой энергетики является ветроэнергетика. Генераторы, преобразующие энергию ветра в электричество, бывают не только промышленными, в составе ветроэлектростанций, но и небольшими, обслуживающими частное хозяйство.

Ветрогенератор можно даже изготовить собственными руками — этому и посвящен данный материал.

Что такое генератор

В широком смысле генератором называют устройство, производящее какие-либо продукты или преобразующее один вид энергии в другой. Это может быть, к примеру, парогенератор (производит пар), генератор кислорода, квантовый генератор (источник электромагнитного излучения). Что такое электрогенераторНо в рамках данной темы нас интересуют электрогенераторы. Под этим названием подразумеваются устройства, преобразующие различные виды неэлектрической энергии в электроэнергию.

Виды генераторов

Электрогенеаторы классифицируются как:

  • электромеханические — они преобразуют механическую работу в электроэнергию; Электромеханические
  • термоэлетрические — преобразуют тепловую энергию в электричество; Термоэлетрические
  • фотоэлектрические (фотоэлементы, солнечные батареи) — преобразуют свет в электричество; Фотоэлектрические
  • магнитогидродинамические (МГД-генераторы) — электроэнергия вырабатывается из энергии плазмы, движущейся через магнитное поле; Магнитогидродинамические
  • химические — преобразуют энергию химических реакций в электроэнергию.

Кроме того, электромеханические генераторы классифицируют по типу двигателя. Выделяют следующие их виды:

  • турбогенераторы приводятся в движение паровой турбиной;
  • гидрогенераторы в качестве двигателя используют гидравлическую турбину;
  • дизель-генераторы или бензиновые генераторы делают на основе дизельных или бензиновых двигателей;
  • ветрогенераторы преобразуют энергию воздушных масс в электроэнергию при помощи ветротурбины.

Ветрогенераторы

Подробнее остановимся на ветрогенераторах (их еще называют ветроустановками). Простейший маломощный ветрогенератор обычно состоит из мачты, как правило, укрепляемой растяжками, на которую устанавливается ветротурбина.

Эта ветротурбина раскручивается винтом, приводящим в движение ротор электрогенератора. В состав устройства, кроме электрогенератора, также входят аккумулятор с контроллером заряда и инвертор, подключенный к электросети.

Схема работы этого устройства довольно проста: под действием ветра вращается винт, раскручивая ротор, электрогенератор вырабатывает переменный электроток, который преобразуется контроллером заряда в постоянный ток. ВетрогенераторыЭтим током заряжается аккумулятор. Постоянный ток, поступающий с аккумулятора, преобразуется инвертором в переменный ток, параметры которого соответствуют параметрам электросети.

Промышленные устройства монтируются на башнях. Они дополнительно оборудуются поворотным механизмом, анемометром (прибор для измерения скорости и направления ветра), устройством изменения угла поворота лопастей, системой торможения, силовым шкафом с управляющими цепями, системами пожаротушения и защиты от молний, системой передачи данных о работе установки и т. д.

Типы ветрогенераторов

По расположению оси вращения относительно земной поверхности ветроустановки делят на вертикальные и горизонтальные. Простейшей вертикальной моделью является установка с ротором Савониуса.

В ней две или более лопастей, которые представляют собой полые полуцилиндры (цилиндры, разрезанные пополам по вертикали). Типы ветрогенераторовРотор Савониуса Существуют различные варианты компоновки и конструкции этих лопастей: симметрично закрепленные, заходящие краями друг за друга, с аэродинамическим профилем.

Преимуществом ротора Савониуса является простота и надежность конструкции, кроме того, его работа не зависит от направления ветра, недостатком — низкий КПД (не более 15%).

Другой вертикальной конструкцией является ротор Дарье. Его лопасти представляют собой крылья с аэродинамическим профилем. Они могут быть дугообразными, Н-образными, спиралевидными. Лопастей может быть две и более. Типы ветрогенераторовРотор Дарье Преимуществами такого ветрогенератора являются:

  • его высокий КПД,
  • пониженный шум при работе,
  • сравнительно простая конструкция.

Из недостатков отмечаются:

  • большая нагрузка на мачту (из-за эффекта Магнуса);
  • отсутствие математической модели работы этого ротора, что затрудняет его совершенствование;
  • быстрый износ из-за центробежных нагрузок.

Еще одним видом вертикальных установок является геликоидный ротор. Он оснащен лопастями, которые закручены вдоль несущей оси. Типы ветрогенераторовГеликоидный ротор Это обеспечивает долговечность конструкции и высокий КПД. Недостатком является высокая стоимость из-за сложности изготовления.

Многолопастный тип ветряка представляет собой конструкцию с двумя рядами вертикальных лопастей — внешним и внутренним. Эта конструкция дает наибольший КПД, однако отличается высокой стоимостью.

Горизонтальные модели отличаются:

  • количеством лопастей (однолопастные и с большим количеством);
  • материалом, из которого изготовлены лопасти (жесткие или гибкие парусные);
  • изменяемым или фиксированным шагом лопастей.

Конструктивно они все схожи. В целом ветрогенераторы такого типа отличаются высоким КПД, но они нуждаются в постоянной подстройке под направление ветра, что решается использованием в конструкции хвоста-флюгера или автоматическим позиционированием установки с помощью поворотного механизма по показаниям датчика.

Ветрогенератор своими руками

Выбор моделей ветрогенераторов на рынке широчайший, доступны устройства самых разных конструкций и различной мощности. Но простую установку можно сделать самостоятельно.

Поиск подходящих материалов

В качестве генератора рекомендуется взять трехфазный на постоянных магнитах, например, тракторный. Но можно изготовить его из электромотора, о чем будет подробнее сказано ниже. Важен вопрос подбора лопастей. Если ветряк вертикального типа, обычно используют вариации ротора Савониуса. Поиск подходящих материаловТракторный генератор Для изготовления лопастей вполне подойдет емкость цилиндрической формы, например, старая выварка. Но, как говорилось выше, ветрогенераторы такого типа обладают низким КПД, а изготовить лопасти более сложной формы для вертикального ветряка вряд ли получится. В самоделках обычно используют четыре полуцилиндрические лопасти.

Что касается ветроустановок горизонтального типа, то для маломощной установки оптимальной является однолопастная конструкция, однако при всей ее кажущейся простоте крайне трудно будет изготовить сбалансированную лопасть кустарным образом, а без этого ветряк будет часто выходить из строя.

  • В горизонтальных ветряках можно применять лопасти двух типов: парусные и крыльчатые. Парусные весьма просты, это всего лишь широкие полосы, внешне напоминающие лопасти ветряных мельниц. Минусом таких элементов является очень низкий КПД. В этом отношении гораздо перспективнее крыльчатые лопасти. В домашних условиях их обычно изготавливают из 160 мм ПВХ труб по лекалу.

Можно использовать и алюминий, но это обойдется значительно дороже. К тому же изделие из ПВХ трубы изначально имеет изгиб, который придает ей дополнительные аэродинамические свойства. Поиск подходящих материаловЛопасти из ПВХ трубы Длина лопастей подбирается по следующему принципу: чем мощнее выходная мощность ветряка, тем они длиннее; чем их больше, тем они короче. К примеру, для трехлопастного ветряка на 10 Вт оптимальной является длина 1,6 метра, для четырехлопастного — 1,4 м.

Если мощность составляет 20 Вт, то показатель поменяется на 2,3 м для трехлопастного и 2 м для четырехлопастного.

Основные этапы изготовления

Ниже приведен пример самостоятельного изготовления горизонтальной трехлопастной установки с переделкой в генератор асинхронного двигателя от стиральной машины.

Переделка двигателя

Одним из ключевых моментов создания ветрогенератора собственными руками является переделка электродвигателя в электрогенератор. Для переделки используется электродвигатель от старой стиральной машины еще советского производства.

  1. С двигателя снимается ротор и протачивается на нем широкая канавка.
  2. По всей длине канавки наклеиваются неодимовые магниты прямоугольной формы (размеры 19х10х1 мм) парами, по одному магниту с каждого края канавки друг напротив друга, не учитывая их полярность. Зафиксировать наклеенные магниты можно эпоксидной смолой.
  3. Электродвигатель собирается.
  4. Для сбора устройства, преобразовывающего переменный ток в постоянный, используются зарядные устройства для мобильных телефонов на 5 В и 1 А (нельзя использовать устройство на микросхеме, только транзисторное).
  5. Блок питания разбирается.
  6. Выпаивается USB и вилка.
  7. Платы трех подготовленных блоков питания соединяют последовательно и собирают в виде единой сборки.
  8. Вход собранной сборки на 220 В подключают к генератору, выход — к контроллеру зарядки аккумулятора.

Видео: как переделать двигатель для ветрогенератора Для увеличения силы тока можно использовать несколько сборок, соединенных параллельно.

Создание корпуса и лопастей

Следующим этапом изготовления ветряка является сборка основы, на которую монтируются элементы ветрогенератора.

  1. Основа сваривается из стальных труб в виде конструкции, одна оконцовка которой раздвоенная, укрепленная поперечными элементами, другая — одинарная под крепление хвоста устройства.
  2. На раздвоенной оконцовке высверливаются 4 отверстия под крепление электрогенератора. Создание корпуса и лопастей
  3. Монтируется поворотная часть на основе подшипника. Создание корпуса и лопастей
  4. К подшипнику крепится фланец с монтажными отверстиями.
  5. Изготавливается хвост из металлического листа. Создание корпуса и лопастей
  6. Конструкция зачищается и окрашивается. Создание корпуса и лопастей
  7. Окрашивается хвост.
  8. Из тонкого металлического листа изготавливается и окрашивается защитный кожух-обтекатель.
  9. После обсыхания окрашенных элементов на основу устанавливается электрогенератор, крепится кожух и хвост. Создание корпуса и лопастей
  10. Лопасти крепятся на крыльчатку от системы охлаждения тракторного двигателя.
  11. К лопастям привариваются распорки (в данном случае лопасти металлические).

Как видим, собрать ветроустановку собственными руками не так уж и просто. Это требует определенных навыков и знаний в области электротехники и электроники. Но для людей, обладающих такими знаниями, данная задача вполне по силам. К тому же самодельный ветряк обойдется значительно дешевле покупной конструкции.

Источник http://reviewmachines.com/articles/102/Vetrogeneratory-dlya-doma

Источник http://szemp.ru/raznoe/kontroller-zaryada-dlya-vetrogeneratora.html

Источник http://agronomu.com/bok/6396-kak-sdelat-vetrogenerator-svoimi-rukami.html