Что такое ветрогенератор
Содержание:
- За и против установки ветрогенератора
- Основные принципы оформления интерьера
- Роторный ветрогенератор — это выгодно, или нет?
- Читайте еще
- Виды ветрогенераторов
- Изготовление ветряка своими руками
- Коврик в летний душ
- Насос для откачки канализации. Основные принципы работы
- Выгодно ли это?
- Как сделать правильный выбор?
- Водяные печи Булерьян
- Основные рекомендации к расчету
- С чем и куда надевать
- Генераторы на многолопастном роторе с направляющим аппаратом
- Виды ветрогенераторов
- По назначению
- Система торможения вращения лопастей
- Материалы для работы
- Самый большой ловец ветра Enercon
- Как построить быстро дом: работы по организации полов и кровли
- Что из себя представляет ветрогенератор?
- Видео
- Распространенные конструкции клеток
- Разновидности
- Расчет и выбор
- Ветрогенератор Болотова и его независимость от погодных условий
- Как повысить рентабельность ветряка для частного дома
- Самостоятельное изготовление вертикального ветрогенератора
- Сфера применения печек
- Выводы и полезное видео по теме
За и против установки ветрогенератора
Данное оборудование, как и солнечные батареи, относится к разряду альтернативных источников энергии. Но, в отличии от фотоэлементов, которым нужен солнечный свет, ветрогенератор может эффективно работать 24 часа в сутки, 365 дней в году.
Преимущества | Недостатки |
Бесплатная энергия в любом месте |
Цена оборудования |
Экологическая энергия |
Стоимость монтажа |
Энергонезависимость от государства и его тарифов |
Стоимость обслуживания. |
Независимость от солнечного света |
Зависимость от скорости ветра |
Чтобы уравновесить все эти плюсы и минусы часто делают связку: ветрогенератор с солнечной панелью. Эти установки дополняют друг друга, тем самым снижая зависимость выработки электричества от солнца и ветра.
Основные принципы оформления интерьера
Ванная комната, совмещенная с туалетом, требует особо продуманного дизайна
Особенно важно учесть все нюансы, если комната очень маленькая
Основные принципы оформления.
Отделка должна быть светлой.
Маленький совмещенный санузел не сложно оформить стильно и практично. Для этого подойдут современные направления. Роскошная будет тут классика неуместна – здесь просто не хватит места для резных панелей, а темные оттенки сделают помещение слишком мрачным. Лучшим решением для совмещенного санузла считается минимализм и хай-тек.
Роторный ветрогенератор — это выгодно, или нет?
Рассматривать роторные устройства с точки зрения выгоды можно лишь в сравнении с какими-либо другими вариантами обеспечения энергией. Если сопоставить сетевую энергию и роторные ветрогенераторы, то однозначное первенство получат сети. Они стабильно поставляют энергию, не зависят от наличия или скорости ветра. Единственным минусом являются частые перебои, происходящие из-за общей ветхости сетевого хозяйства, устарелого оборудования и роста потребителей.
Если же рассматривать роторные установки в сравнении с солнечными батареями, то можно отметить независимость от времени суток или погоды. При этом часто совмещают солнечные батареи и ветряки из соображений, что хоть один источник будет доступен.
Читайте еще
Виды ветрогенераторов
Используются два основных вида ветряков, имеющих принципиальные различия:
- горизонтальные
- вертикальные
В обоих случаях речь идет об оси вращения ротора. Конструкция различных моделей горизонтальных устройств мало отличается друг от друга, представляя собой подобие бытового вентилятора или пропеллера. Вертикальные устройства обладают намного большим разнообразием типов конструкции, внешне значительно отличаясь друг от друга. Рассмотрим их подробнее:
Горизонтальные ветряки
Горизонтальные конструкции имеют большую эффективность, так как поток ветра они воспринимают только рабочей стороной лопастей. Наибольшее распространение получили трехлопастные крыльчатки, но для небольших конструкций число лопастей может быть увеличено.
Именно горизонтальные конструкции используются для изготовления больших промышленных образцов, имеющих огромный размах лопастей (больше 100 м), которые в объединенном виде образуют довольно производительные электростанции. Государства западной Европы, такие как Дания, Германия, скандинавские страны активно используют ветряки для обеспечения населения энергией.
Устройства имеют один недостаток — они нуждаются в наведении на ветер. Для небольших ветрогенераторов проблема решается установкой хвоста наподобие самолетного, который автоматически располагает конструкцию по ветру. Большие модели имеют специальное устройство наведения, контролирующее положение крыльчатки относительно потока.
Вертикальные конструкции
Ветрогенераторы вертикального типа имеют меньшую эффективность, вследствие чего используются для обеспечения энергией лишь отдельных потребителей — частный дом, коттедж, группу приборов и т.д. Для самостоятельного изготовления такие устройства подходят больше всего, так как обладают широким выбором вариантов конструкции, не нуждаются в подъеме на очень высокую мачту (хотя это им и не противопоказано).
Вертикальные роторы могут быть собраны из любых подручных материалов, в качестве образца можно использовать любой тип из множества известных:
- роторы Савониуса или Дарье
- более современный ротор Третьякова
- ортогональные конструкции
- геликоидные устройства и т.д.
Описывать все типы подробно незачем, так как их количество постоянно увеличивается. Практически все новые разработки базируются на вертикальной оси вращения и предназначены для использования в частных домах или усадьбах. Большинство разработок предлагает собственный вариант решения основной проблемы вертикальных устройств — низкого КПД. Некоторые варианты имеют довольно высокие показатели, но обладают сложным устройством корпуса (например, конструкция Третьякова).
Изготовление ветряка своими руками
Основные работы, которые предстоит сделать, это — изготовление и установка вращающегося ротора. Прежде всего следует выбрать тип конструкции и ее размеры. Определиться в этом поможет знание требуемой мощности устройства и производственные возможности.
Большинство узлов (если не все целиком) придется изготовить самостоятельно, поэтому на выбор повлияет, какие познания имеются у создателя конструкции, с какими приборами и устройствами он знаком наилучшим образом. Обычно сначала делается пробный ветряк, с помощью которого проверяется работоспособность и уточняются параметры сооружения, после чего приступают к изготовлению рабочего ветрогенератора.
Коврик в летний душ
Насос для откачки канализации. Основные принципы работы
Выгодно ли это?
Прежде чем потратить значительные финансовые средства на приобретение ветровой установки, любой человек хочет убедиться, выгодно ли это.
Для начала необходимо:
Определиться, в качестве какого источника электроснабжения будет выступать ветровой генератор.
Это может быть:
- Основной источник электрической энергии.В этом случае, все потребители подключаются к устанавливаемому устройству и их электроснабжение полностью зависит от работы ветрового генератора.
- Дополнительный источник.
В этом случае, может быть два варианта:
- При электроснабжении потребителей от традиционных сетей электроснабжения, к ветровой установке подключена часть мощностей или она включается на определенное время. При использовании подобным образом, достигается снижение затрат на оплату счетов, за потребленную электрическую энергию, от энергоснабжающих организаций;
- При использовании прочих альтернативных источников электрической энергии (солнечные панели, гидравлические турбины и т.д.), ветровые установки являются частью системы электроснабжения.
Изучить достоинства и недостатки ветровых генераторов, которыми являются:
К плюсам использования подобных устройств относятся:
- Энергия ветра – это неисчерпаемый и возобновляемый источник энергии;
- Экономичность установок. После первоначальных затрат на приобретение и монтаж, в последующем не приходится платить за потребляемую электрическую энергию;
- Энергия ветра — экологически «чистый» источник энергии;
- Несложная конструкция установок, позволяет самостоятельно выполнить монтаж и осуществлять техническое обслуживание в дальнейшем.
К минусам использования относятся:
- Зависимость производительности установок от погодных условий и наличия ветровых поток в регионе расположения агрегатов;
- Создание шума и различных помех (радио, связь, телевидение) в процессе работы установок;
- Вывод земельных участков, на которых монтируются генераторы, из активного пользования.
- Изучить ветровой потенциал региона, где планируется сооружение ветрового генератора.
Для этого можно обратиться в метеослужбу региона или воспользоваться информацией в сети интернет. - Выбрать тип, марку и производителя оборудования.
При выборе устройств основными критериями будут:
- КПД установок;
- Стоимость комплекта оборудования.
Когда сделаны необходимые подсчеты, выбран вариант электроснабжения, изучен ветровой потенциал и ассортимент предлагаемого оборудования, каждый делает вывод индивидуально, выгодно использовать ветряк, или нет.
Как сделать правильный выбор?
Не стоит считать, что самый дорогой и импортный ветрогенератор будет самым лучшим. Исходить, в первую очередь, нужно не из цены, а из ваших потребностей. Перед тем, как сделать покупку, посчитайте, сколько электроэнергии вы планируете расходовать.
Понятно, что выбирать нужно ту модель, которая способна вырабатывать нужное вам количество энергии. Однако будьте внимательны. Каждый ветрогенератор рассчитан на определенную скорость ветра. Это означает, что заявленную производителем мощность он способен выдавать именной при той скорости, которая указана в инструкции к нему.
Если максимальную мощность ВЭУ развивает при скорости ветра 10 -12 м/с, а в вашей местности средний показатель не превышает 4−5 м/с, то не стоит ожидать, что устройство будет вырабатывать заявленное количество электроэнергии. В итоге вы заплатите лишние деньги за то, чего не получите.
Мощность ветрогенератора находится в прямой зависимости от диаметра колеса, образованного лопастями. С погрешностью 20% ее можно рассчитать по формуле: квадрат диаметра помножить на куб средней скорости ветра и разделить полученное значение на 7000. То есть при диаметре колеса, равном двум метрам и средней скорости ветра в вашей местности 3 м/с вы получите около 0,015 кВт электроэнергии. Если же диаметр увеличить в два раза, то ветрогенератор при той же скорости ветра будет выдавать в 4 раза больше электроэнергии — 0,6 кВт. Таким образом, при прочих одинаковых характеристиках, более производителен ветряк с большим размером лопастей.
Не менее важно при выборе ветрогенератора обращать внимание на ёмкость аккумулятора. Если вы живете не в прибрежной зоне, то штиль в вашей местности — явление нередкое. В этом случае система будет работать именно от аккумулятора
А он имеет свойство разряжаться. Поэтому желательно, чтобы помимо него имелся резервный источник энергии
В этом случае система будет работать именно от аккумулятора. А он имеет свойство разряжаться. Поэтому желательно, чтобы помимо него имелся резервный источник энергии.
С этой целью можно приобрести установку сразу с солнечными батареями, или же подключить ветряк к сети. В этом случае он будет лишь компенсировать недостаток электроэнергии в случае необходимости.
Сколько же энергии нужно среднестатистической семье?
- В городской квартире будет достаточно 0,5 кВт. Чтобы было понятнее, счетчик в этом случае будет показывать 360 кВт•ч.
- Ветряк мощностью 5 кВт может обеспечить такое количество энергии даже в том случае, если скорость ветра невелика.
- Если же в квартире постоянно работает какой-либо отопительный прибор, то тот же ветрогенератор сможет обеспечить его работу только при такой скорости ветра, которая возможна лишь у береговой линии.
Водяные печи Булерьян
Основные рекомендации к расчету
Двигатели
У первых стоят магниты ферритовые, а требуются более производительные ниодимовые. Для эффективной работы вторых требуются большие обороты, развивать которые ветряк не может.
Самостоятельный монтаж и намотка обмоток от изготовителя требуют большой точности и терпения. Мощность такого самодельного устройства не превышает 2—Вт.
Они оптимально отвечают требованиям, предъявляемым к устройствам, работающим с вертикальным ветровым колесом, и заряжающим аккумулятор. Выдаваемая мощность в этом случае моет достигать 1 кВт.
Изготовление винтов
Второй состоит из прикрепленных к центральной пластине изогнутых легких трубок. Лопасти, обладающие большой парусностью, крепятся шарнирами. Это исключает их деформацию и складывание при сильных порывах ветра.
С чем и куда надевать
Несмотря на свою яркость, одежду такого цвета можно применять для любого случая. Яркие розовые оттенки в юбках и платьях подойдут для летнего гардероба девушки. Те, кто работает в офисе и ограничен дресс-кодом, могут использовать блузки и свитера подходящих им оттенков розового. При этом пурпурную блузку всегда можно дополнить джинсами или летящей юбкой и получить женственный образ для вечерней прогулки.
На праздничное мероприятие подойдут платья из струящейся ткани.
Генераторы на многолопастном роторе с направляющим аппаратом
Многолопастный роторный ветряк — это основательно переработанный ортогональный ветрогенератор. Роторный комплекс состоит из двух лопастных блоков, вертикальной установки.
Наружный блок состоит из неподвижных лопастей, вращается лишь внутренний. Внешние неподвижные лопасти захватывают воздушный поток, направляя его не внутреннюю лопастную карусель, приводя ее в движение. КПД такого ветрогенератора примерно в два раза выше, чем аналогичных роторных конструкций вертикальной установки. Но ветрогенератор с многолопастным ротором самый дорогой среди вертикальных роторных ветряков, что сдерживает их распространение среди частных потребителей.
Виды ветрогенераторов
Используются два основных вида ветряков, имеющих принципиальные различия:
- горизонтальные
- вертикальные
В обоих случаях речь идет об оси вращения ротора. Конструкция различных моделей горизонтальных устройств мало отличается друг от друга, представляя собой подобие бытового вентилятора или пропеллера. Вертикальные устройства обладают намного большим разнообразием типов конструкции, внешне значительно отличаясь друг от друга. Рассмотрим их подробнее:
Горизонтальные ветряки
Горизонтальные конструкции имеют большую эффективность, так как поток ветра они воспринимают только рабочей стороной лопастей. Наибольшее распространение получили трехлопастные крыльчатки, но для небольших конструкций число лопастей может быть увеличено.
Именно горизонтальные конструкции используются для изготовления больших промышленных образцов, имеющих огромный размах лопастей (больше 100 м), которые в объединенном виде образуют довольно производительные электростанции. Государства западной Европы, такие как Дания, Германия, скандинавские страны активно используют ветряки для обеспечения населения энергией.
Устройства имеют один недостаток — они нуждаются в наведении на ветер. Для небольших ветрогенераторов проблема решается установкой хвоста наподобие самолетного, который автоматически располагает конструкцию по ветру. Большие модели имеют специальное устройство наведения, контролирующее положение крыльчатки относительно потока.
Вертикальные конструкции
Ветрогенераторы вертикального типа имеют меньшую эффективность, вследствие чего используются для обеспечения энергией лишь отдельных потребителей — частный дом, коттедж, группу приборов и т.д. Для самостоятельного изготовления такие устройства подходят больше всего, так как обладают широким выбором вариантов конструкции, не нуждаются в подъеме на очень высокую мачту (хотя это им и не противопоказано).
Вертикальные роторы могут быть собраны из любых подручных материалов, в качестве образца можно использовать любой тип из множества известных:
- роторы Савониуса или Дарье
- более современный ротор Третьякова
- ортогональные конструкции
- геликоидные устройства и т.д.
Описывать все типы подробно незачем, так как их количество постоянно увеличивается. Практически все новые разработки базируются на вертикальной оси вращения и предназначены для использования в частных домах или усадьбах. Большинство разработок предлагает собственный вариант решения основной проблемы вертикальных устройств — низкого КПД. Некоторые варианты имеют довольно высокие показатели, но обладают сложным устройством корпуса (например, конструкция Третьякова).
По назначению
Чтобы придать грунту дополнительные полезные свойства, производители добавляют в состав смесей специальные компоненты. За их счет грунтовка имеет классификацию по назначению.
Антигрибковая
Противогрибковая смесь обладает защитными свойствами против образования грибка и плесени. Такие свойства грунт приобретает, благодаря фунгицидам, входящим в его состав. Фунгициды не только предотвращают заражение поверхности грибком и плесенью, но и уничтожают уже зародившиеся микроорганизмы. Применяется такой состав и для уже зараженных поверхностей.
Антисептическая
По своим свойствам напоминает антигрибковую смесь. Разница заключается в том, что антисептический грунт применяется лишь для защиты покрытий от грибка и плесени. Обрабатывать грунтом с антисептиком можно только незараженную поверхность.
Фасадная укрепляющая
Используется для наружной отделки стен. Фасадная грунтовка укрепляет стены, улучшает водоотталкивающие характеристики основания.
Для бетона
Данная грунтовка делает поверхность шероховатой, улучшая адгезию. Такой грунт подходит только для внутренних отделочных работ.
Грунтовочные смеси имеют различие в оттенках. Под любую обрабатываемую поверхность можно подобрать смесь наиболее подходящую по оттенку, включая прозрачную разновидность. Под обои чаще наносят белую грунтовку. Это позволяет придать покрытию яркость, избегая искажения цвета.
Система торможения вращения лопастей
Чтобы установка не вышла из строя при сильном напоре воздуха, она снабжена специальной системой торможения. Если раньше движущиеся магниты индуцировали ток в обмотках, то теперь данная сила используется для остановки вращающихся магнитов. Для этого создается короткое замыкание, при котором замедляется движение ротора. Возникающее противодействие замедляет вращение магнитов.
Конструкция ветрогенератора и узлов
При ветре больше 50 км/час тормоза автоматически замедляют вращение ротора. Если скорость движения воздуха доходит до 80 км/час, тормозная система полностью останавливает лопасти. Все части турбины сконструированы так, чтобы максимально использовалась воздушная энергия. Когда ветер дует, лопасти вращаются, и генератор преобразует их движение в электричество. Совершая двойное преобразование энергии, турбина производит электричество из обычного перемещения воздушных масс.
Внешне ветрогенератор напоминает флюгер — направлен в ту сторону, откуда дует ветер
Данное устройство весьма полезно не только в каких-то экстремальных условиях, но и в обычной повседневной жизни. Довольно часто системы ветрогенераторов применяются на дачах или в тех населенных пунктах, где регулярно бывают перебои с подачей электроэнергии. Самостоятельно сделанный автономный источник электричества имеет такие преимущества:
- установка экологически чистая;
- отсутствует потребность её заправки топливом;
- не накапливаются какие-либо отходы;
- устройство работает очень тихо;
- имеет большой срок эксплуатации.
Все ветрогенераторы работают по одинаковой схеме. Сначала полученное от давления ветра переменное напряжение преобразуется в постоянный ток. Благодаря этому заряжается аккумулятор. Затем инвертором снова производится переменный ток. Это нужно для того, чтобы светились лампочки; работал холодильник, телевизор и т. д. Благодаря аккумуляторной батарее, можно пользоваться электроприборами в безветренную погоду. Кроме того, во время сильных порывов ветра напряжение в сети остаётся стабильным.
Материалы для работы
Материалы этого класса очень податливы к любым видам
обработки, что позволяет использовать их для создания интересных поделок и
изделий декора. Некоторые поделки будут под силу детям, а для некоторых
понадобиться помощь взрослых.
Что взять в качестве базового материала:
- Пластиковые бутылки – они являются отличным
материалом для изготовления различных фигурок, шкатулок, цветов, зверюшек и
т.д. Отлично поддаются плавлению, что позволяет создавать плавные очертания
поделок. Многообразие форм и цветов только расширяет область применения. - Картон и лотки от яиц – не менее популярный
материал, используемый в творчестве. Самым распространенным способом применения
является изготовление различных цветов или фигурок из яичных коробок. Хотя есть
и другой вариант их применения, в качестве сырья для изготовления жидких обоев.
- Отслужившие свой срок электрические лампочки –
весьма хрупкая поделка, но не менее популярная. Вариантов использования масса,
начиная от елочных украшений, и заканчивая мини аквариумами для декора. - Алюминиевые банки из-под кока-колы или
аналогичных напитков – банальные вазочки из такой тары давно ушли в прошлое, а
им на смену пришли объемные игрушки, выполненные мастерами из пустых банок.
Структура металла очень пластична, что позволяет использовать его для
изготовления фактурных поделок со сложными формами и изгибами.
- Пластиковая и бумажная посуда, одноразового
использования – ее доступность в ценовом плане позволяет применять этот
материал в качестве оформления декоративных изделий. Это могут быть фонари, с
корпусом из ложек, часы, оформленные одноразовыми ложками или вилками, веера,
изготовленные из нескольких вилок, переплетенных между собой лентами или
кружевами и многое другое. - Ватные диски – отличный материал для изготовления
поделок с детьми. С ними приятно работать, они отлично клеятся на любую основу,
а вариантов применения может быть очень много, начиная от аппликаций для
малышей, и заканчивая более декоративными элементами, например новогодними
елочками.
- Компакт диски – отличный вариант для
изготовления поделок с зеркальными поверхностями. Это могут быть различные
изображения животных или шары, обклеенные фрагментами дисков. При вращении
такие поделки будут отбрасывать блики света по всей комнате. - Ну и любой ненужный хлам, который можно
применить повторно. Например, отслуживший свой срок старый чемодан может стать
отличным местом для кошки или небольшой собачки.
Рассмотрим несколько простых идей для поделок из бросового материала, которые можно принести в садик или школу на конкурсы.
Самый большой ловец ветра Enercon
Самым большим в мире принято считать детище компании Enercon. Мощность энергоустановки составляет 7,58 МВт. Высота несущей башни может изменяться в зависимости от требований потребителя, в стандартном варианте высота составляет 135м, а размах лопастей— 126м. Общая масса данной конструкции составляет величину около 6000т.
Если оговаривать самую большую ветровую установку для выработки электричества согласно размаху винтов-она находиться в Дании. Изготовили турбину инженеры компании LM Wind Power. Размах лопастей составляет 180м. Это рекордный размер, который в мире не имеет равных. Разработчики большой размер придали только лопастям считая, что чем больше будут остальные детали у ветротурбины, тем больше в нее будет бить молний. Сами лопасти инженеры оборудовали специальной защитой, которая отводит разряд от удара молнии прямо в землю. Также лопасти самого большего размера оснащены специальным покрытием, что защищает их от без абразивного износа, а также от дождя или снега.
Компании, что активно развивают отрасль энергетики утверждают, что вскоре мир увидит гигантские конструкции с размахом “вентилятора” более 200 метров. Согласно их прогнозам, такой генератор сможет работать непрерывно даже при ураганах и обеспечить электричеством более 10000 домов – небольшой городок. Нам остаётся только надеяться на то, что у них все получиться, и вскоре мы сможем забыть о больших счетах за электроэнергию.
Как построить быстро дом: работы по организации полов и кровли
Строительство перекрытия и крыши также можно выполнить самостоятельно. В работе следует использовать балки из древесины. Предварительно необходимо по всему периметру здания закрепить армированный пояс.
Дом по английски: проекты домов в английском стиле (прочитать подробнее)
Чтобы построить своими руками дом с минимальными затратами, для организации кровли лучше использовать материалы из бюджетного сегмента:
шиферные листы;
Фальцевая кровля не требует тщательного ухода.
- ондулин;
- профнастил;
- металлочерепица.
Все перечисленные материалы можно найти на полках магазинов в широком ассортименте, поэтому не составит труда подобрать покрытие необходимой расцветки или конфигурации. Чтобы увеличить прочность фиксации кровли, рекомендуется соорудить обрешетку. Не помешает дополнительное утепление всей конструкции. Это позволит исключить утечку тепла через крышу. Для этого подойдет стекловата. В качестве экологичного материала для кровли может использоваться камыш, древесина, солома.
Что из себя представляет ветрогенератор?
Ветрогенератор — это устройство, использующее энергию ветра для выработки электрического тока. Воздушные потоки, свободно перемещающиеся в атмосфере, имеют гигантскую энергию, причем, совершенно бесплатную. Ветроэнергетика — это попытка извлечь ее и обратить на пользу.
Ветрогенератор представляет собой набор устройств, принимающих, обрабатывающих и подготавливающих для использования энергию. Потоки ветра взаимодействуют с ротором ветряка, заставляя его вращаться. Ротор посредством повышающей передачи (или напрямую) соединяется с генератором, который заряжает аккумуляторные батареи. Заряд через инвертор перерабатывается в стандартный вид (220 В, 50 Гц) и подается на приборы потребления.
На первый взгляд, комплекс устроен довольно сложно. Существуют и более простые конструкции, например, ветряки, питающие насосы. Тем не менее, для сложных приборов требуется полный комплект оборудования, способный обеспечить стабильное и качественное электроснабжение.
Видео
Средство для удаления липкого слоя Jerden Proff GEL CLEANSER, 500 мл (отзыв)
Смотреть видео
Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!
Статья обновлена: 04.06.2019
Распространенные конструкции клеток
Разновидности
Ветряки классифицируются по нескольким параметрам:
- расположению оси относительно земли. По этому признаку ветряки бывают горизонтальными (имеющие более высокую мощность, надежность) и вертикальные. Эти ветрогенераторами своими руками намного чувствительнее к ветряным порывам;
- шагу винта, который бывает фиксированным (более распространены) и изменяемым. У последнего увеличена скорость вращения, но установка очень сложна для исполнения и массивна.
Ветряк своими руками сделать получится практически бесплатным, если найдутся ненужные детали, без дела валяющиеся где-то в гараже: мотор старого авто, обрезанные канализационные трубы и др.
Расчет и выбор
Расчет мощности ветряка сводится к подсчету суммарной мощности потребления осветительными, вспомогательными и бытовыми приборами. Полученное значение увеличивается на 15-20% (запас мощности необходим при возникновении непредвиденных ситуаций), и на основании этих данных рассчитывается или выбирается готовый генератор.
От его параметров ведется построение всего остального комплекта — механические требования ложатся в основу проектирования ветряка, а эксплуатационные параметры — мощность, напряжение, сила тока — используются при создании системы накопления и обработки полученного тока.
Ветрогенератор Болотова и его независимость от погодных условий
В последнее время очень большое внимание начало уделяться малым установкам. Одним из самых удачных есть вариант ветряка Болотова
Он являет собой электростанцию с вертикально размещённым валом генератора.
Особенностью оборудование —его необязательно приспосабливать к разным погодным условиям. Генератор Болотова способен принимать поток со всех сторон без соответствующих опций и необходимости разворота установки в другом направлении. Роторный способен форсировать поступающий поток, благодаря чему может полноценно функционировать при ветре любой мощности, включая штормовой.
Ещё одним достоинством этого вида , является удобное расположение в них генератора, электрической схемы и аккумуляторов. Они находятся на земле, в следствии техническое обслуживание оборудования очень удобно.
Как повысить рентабельность ветряка для частного дома
Приморские районы, а также открытые площадки в горной местности идеально подходят для установки ветряного оборудования. В этих регионах скорость ветра составляет более 60-70 м/с. Жители этих районов могут полностью отказаться от центральных систем электроснабжения и перейти на ветряные станции. На равнинных территориях потоки ветра более равномерны, однако их силы недостаточно для того, чтобы полноценно обеспечить дом электричеством.
С другой стороны, излишне высокая конструкция нуждается в дополнительном усилении. Сильным порывам ветра будет проще повалить ее, чем ветряки с мачтой, которая достигает отметки 5-7 м.
Специалисты рекомендуют устанавливать оборудование на высоте 10-15 м от земли. Закрепить подобную конструкцию можно двумя способами:
- Путем бетонирования основы.
- Используя металлические растяжки.
Наиболее эффективным для генерирования электроэнергии считается комбинирование ветряка и солнечных батарей
Чтобы забетонировать основу ветряка, потребуется выкопать четыре глубоких скважины с небольшим диаметром. В них погружаются растяжки мачты, после чего они заливаются цементным раствором. Этот процесс довольно трудоемкий и затратный, однако он отличается высокой надежностью. Даже при сильных порывах ветра мачта будет оставаться неподвижной. Единственный риск заключается в поломке лопастей.
Фиксация мачты с помощью растяжек предполагает использование металлического троса. Он натягивается до тех пор, пока ветряк не будет располагаться строго перпендикулярно по отношению к поверхности земли. После этого растяжки троса надежно закрепляются в грунте.
Самостоятельное изготовление вертикального ветрогенератора
В самостоятельном изготовлении ветряк с вертикальным валом самый простой. Лопасти изготавливают с любого материала, главное, чтобы он был устойчив к влаге и солнцу, а также был легкий. Для лопастей домашнего ветрогенератора можно использовать ПВХ трубу, применяемую при строительстве канализации. Этот материал отвечает всем вышеперечисленным требованиям. Из пластика вырезают четыре лопасти высотой 70 см, плюс две таких же делают из оцинковки. Жестяным элементам придают форму полукруга, после чего фиксируют с обеих сторон трубы. Остальные лопасти крепят на одинаковом расстоянии по кругу. Радиус вращения такого ветряка будет составлять 69 см.
Следующий этап – сборка ротора. Здесь понадобятся магниты. Сначала берут два ферритовых диска диаметром 23 см. С помощью клея шесть неодимовых магнитов крепят на один диск. При диаметре магнита 165 см между ними образуют угол 60о. Если эти элементы меньшего размера, то их количество увеличивают. Приклеивают магниты не просто, как попало, а меняют поочередно полярность. На второй диск по аналогичной схеме крепят ферритовые магниты. Всю конструкцию обильно заливают клеем.
Самое сложное – это изготовление статора. Нужно найти медный провод толщиной 1 мм и из него сделать девять катушек. Каждый элемент должен содержать ровно по 60 витков. Далее, из готовых катушек собирают электрическую схему статора. Все их девять штук выкладывают по кругу. Сначала соединяют концы первой и четвертой катушки. Далее, соединяют второй свободный конец четвертой с выходом седьмой катушки. В итоге получился элемент одной фазы из трех катушек. Схему второй фазы собирают со следующих по очередности трех катушек, начиная со второго элемента. Последней собирают точно так же третью фазу, начиная с третьей катушки.
Для крепления схемы, из фанеры вырезают форму. На нее сверху кладут стеклоткань, а по ней раскладывают схему из девяти катушек. Все это заливают клеем, после чего оставляют до полного застывания. Не ранее, чем через сутки ротор со статором можно соединять. Сначала кладут ротор магнитами вверх, на нем располагают статор, а сверху укладывают второй диск магнитами вниз. Принцип соединения можно увидеть на фото.
Теперь настало время собрать ветрогенератор. Вся его схема будет состоять из рабочего колеса с лопастями, аккумулятора и инвертора. Для увеличения крутящего момента желательно установить редуктор. Работы по монтажу имеют следующий порядок:
- Из стального уголка, труб или профиля сваривают прочную мачту. По высоте она должна поднять рабочее колесо с лопастями выше конька крыши.
- Под мачту заливают фундамент. Обязательно делают армирование и предусматривают выступающие из бетона анкерные крепления.
- Далее, на мачту фиксируют рабочее колесо с генератором.
- После установки мачты на фундамент выполняют ее крепление к анкерам, после чего усиливают стальными растяжками. Для этих целей подойдет трос или стальной прут толщиной 10–12 мм.
Когда механическая часть ветрогенератора готова, начинают собирать электрическую схему. Генератор на выходе даст трехфазный ток. Для получения постоянного напряжения в схему ставят выпрямитель из диодов. Контроль зарядки аккумулятора осуществляется через автомобильное реле. Заканчивает цепочку схемы инвертор, из которого выходит в домашнюю сеть требуемые 220 вольт.
Выходная мощность такого ветрогенератора зависит от скорости ветра. Например, при 5 м/с электроустановка выдаст около 15 Вт, а при 18 м/с можно получить на выходе до 163 Вт. Чтобы повысить производительность, мачту ветряка удлиняют до 26 м. На такой высоте скорость ветра на 30% больше, а, значит, электричества получится примерно в полтора раза больше.
Сборка ветрогенератора – дело сложное. Нужно знать основы электротехники, уметь читать схемы и пользоваться паяльником.
Сфера применения печек
Выводы и полезное видео по теме
Перспективы использования ветроэнергетических установок:
Принцип функционирования современных ветровых турбин. Как энергия ветра преобразуется в электричество:
Даже сегодня использование ветрогенераторов требует постоянного развития. Возможности и долгосрочные перспективы этого альтернативного способа выработки электроэнергии многообещающие. Однако нужны определённые меры как со стороны производителей оборудования, так и от администраций населённых пунктов.
Установка малых ветряных генераторов для частных домохозяйств проблему энергоснабжения в регионах полностью не решит. Но для отдельных владельцев участков данный вариант может стать выходом из положения.
Расскажите о собственном опыте в выборе или установке ветряка на загородном участке. Пишите, пожалуйста, , размещайте фото и задавайте вопросы в расположенном ниже блоке. Делитесь технологическими тонкостями и полезными сведениями, которые пригодятся посетителям сайта.