Ветряной генератор для дома своими руками

С каждым днем актуальность использования альтернативной энергии возрастает. Одним из популярных устройств такого типа является ветряной генератор, который можно сделать самостоятельно.

Что это такое

Ветровая турбина или ветровой генератор – это устройство, которое используется для преобразования кинетической энергии ветра в электрическую. Ветряк известен еще с 7 века нашей эры, но тогда он представлял собой ветряную мельницу, в которой энергия от ветра передавалась на перерабатывающие зерно механизмы.

Фото – ветряная мельница

Основным ресурсом для работы такого генератора является ветер. Количественная мера этой энергии является плотность ветра. Данные составляются на основе исследований, с какой силой дул ветер в определенных зонах, как изменялась сила в зависимости от высоты воздушного потока, а также какова плотность воздуха. В зависимости от этих показаний вычисляется, на какой высоте практичнее всего размещать ветряки, сколько полостей нужно и в какой зоне участка их установить.

Сейчас появились усовершенствованные самодельные ветрогенераторы. Помимо преобразования энергии, они могут накапливать её при помощи закона Беца и стандартных аккумуляторов. Несмотря на то, что это устройство является отличным вариантом для автономной электростанции, у него есть свои недостатки:

Виды ветряков и принцип работы

Современные ветровые мельницы бывают с вертикальной и горизонтальной осью. При этом в домашних условиях, а также для обеспечения бесперебойной энергией небольших производств используется модель с осью горизонтального положения.

Фото – вертикальный ветряк

Горизонтальный ветряк состоит из:

Главными конструктивными исполняющими в горизонтальных ветряных генераторах являются вал ротора и электрический генератор. В отдельных случаях система также снабжается дополнительным мотором, для получения энергии от лопастей в экстремальных ситуациях. Мощный ветряк обязательно должен быть дополнен коробкой передач, которая помогает регулировать вращение мельницы в зависимости от силы ветра и потребностей. Лопасти такой модели выполнены из прочного металлического сплава, который не подвержен деформации под воздействием атмосферных осадков или сильного порыва ветра.

Фото – ветряк с горизонтальной осью

Вертикальный ветрогенератор имеет вал ротора, который установлен в вертикальном положении. Самым главным преимуществом такой конструкции является то, что генератору совершенно необязательно, чтоб ветер дул с определенной силой. Обращаем Ваше внимание, что эта модель – единственный ветрогенератор, который не нужно размещать на открытом пространстве. Коробка передач и блок переработки кинетической энергии в электрическую могут располагаться вблизи земли, что значительно облегчает их обслуживание. Основным недостатком такой мельницы является относительная скорость вращения вала, а значит низкий коэффициент мощности. Для увеличения этого показателя часто осуществляется монтаж двигателя, ускоряющего турбинный ветряк для выработки большего количества тока.

Принцип работы ветряного генератора предельно прост. Ветер поворачивает лопасти, которые вращают вал, он, в свою очередь, соединен с генератором. Генератор перерабатывает кинетическую энергию в электрическую и при помощи дополнительных механизмов, направляет её в дом или на определенное оборудование.

Как сделать самодельный ветряк

Сделать ветряной генератор для дома своими руками – это довольно простая задача. В отличие от солнечных батарей, которые очень сложно как установить, так и разработать в домашних условиях, большинство компонентов для мельницы могут просто лежать у Вас в гараже.

Первое, что нужно – это в зависимости от типа станции, разработать чертежи. Мы рекомендуем для производства электроэнергии для дачи или дома сконструировать ветряной электрогенератор с горизонтальной осью, у него проще схема и установка. Далее, необходимо выбрать место, где можно будет установить ветряк. Здесь будьте внимательны, в зависимости от регионов, варьируется допустимая высота ветряка. Также учитывайте расположение коммуникаций во дворе, вывод электричества от дома и прочие факторы.

Для того чтобы сделать самодельный ветряной бытовой генератор, понадобится:

В качестве генератора допустимо использование автомобильного двигателя. На асинхронном моторе гораздо легче работать, т. к. генераторы постоянного тока не предназначены для производства большого количества энергии. Рекомендуем остановить свой выбор на небольших -30-вольтовых агрегатах.

Лопасти можно выбрать из металла, ПВХ или даже дерева. При этом учтите, что металлические турбины будут довольно тяжелыми, для их установки нужно будет монтировать мощную опору. Дерево не подходит для круглогодичной работы на свежем воздухе, поэтому оптимальным вариантом является лопасти из ПВХ. Чтобы сделать из них турбины, нужно разрезать трубы пополам, после на четверти и на основаниях сделать вот такие зацепки, как на фото:

Фото – готовые лопасти из ПВХ

Многие мастера делают лопасти на неодимовых магнитах. Этот подход не влияет на принципиальные параметры генератора, но помогает Вам уменьшить потери мощности. Совет: при помощи таких дополнительных частей можно сделать портативный ветрогенератор, например, для зарядки телефона или ноутбука. Просто переделайте роторный китайский вентилятор – на его лопасти прикрепите магниты. Такая самоделка станет отличным примером вечного двигателя.

Фото – целые трубы ПВХ

Фото – трубы ПВХ разрезанные пополам

Фото – готовые лопасти из ПВХ

Теперь нужно самому создать подставку для лопастей. Подойдет любая пластина или даже старая шестерня. В ней сверлим несколько отверстий, по два на лопасть и прикрепляем их при помощи болтов.

Фото – подставка для шестерни

Сверху лопастей крепим ступицы, которые также могут быть сделаны из шестеренки. Сверху этот участок нужно прикрыть крышкой для защиты от воды. Теперь нужно сделать хвост для ветряка, прикрепив к нему двигатель. Чтобы создать это конструкцию, Вам понадобится небольшой деревянный брусок, к одной стороне которого монтируется ранее купленный двигатель, а к другой – хвостовик. Эту пластину можно сделать из алюминия или нержавейки. Когда система готова, к ней крепится пропеллер. На этом производство верхней части ветрового генератора завершено.

Фото – установка ветрогенератора

Далее, остается только построить основу для генератора. Устанавливаем столб в выбранное место, заливаем его раствором для прочности и на верхушку монтируем пропеллер. Так при использовании подручных средств можно сделать компактный и бытовой ветрогенератор своими руками.