Ветрогенератор своими руками на 220 вольт видео. Как сделать ветрогенератор своими руками: пошаговое руководство по созданию альтернативного источника энергии

Как построить эффективный ветрогенератор из доступных материалов. Какие компоненты необходимы для самодельного ветряка. Каковы основные этапы сборки ветрогенератора в домашних условиях. Какие типы конструкций ветряных турбин существуют. Как правильно рассчитать мощность и подобрать оптимальные параметры самодельного ветрогенератора.

Основные компоненты самодельного ветрогенератора

Для создания работоспособного ветрогенератора своими руками потребуются следующие ключевые элементы:

• Генератор (сердце системы)
• Лопасти ветроколеса
• Мачта для установки
• Хвостовое оперение
• Редуктор
• Контроллер заряда
• Аккумуляторные батареи
• Инвертор

Генератор преобразует механическую энергию вращения в электрическую. В качестве него можно использовать автомобильные генераторы, шаговые двигатели от оргтехники или велосипедное мотор-колесо. Важно подобрать генератор с подходящими характеристиками мощности.

Типы конструкций ветрогенераторов

Существует три основных типа ветрогенераторов:

1. Горизонтально-осевые
2. Вертикально-осевые
3. Турбинные

Горизонтально-осевые ветрогенераторы наиболее распространены. Их преимущество — высокий КПД, так как лопасти всегда находятся под воздействием ветра. Недостаток — требуются сильные ветра от 5 м/с. Вертикально-осевые проще в изготовлении, но менее эффективны. Турбинные имеют сложную конструкцию и редко используются в самоделках.

Изготовление лопастей ветрогенератора

Лопасти — важнейший элемент, от которого зависит эффективность ветряка. Как сделать оптимальные лопасти для самодельного ветрогенератора?

• Материал должен быть легким и прочным (пластик, фанера, оцинкованная сталь)
• Оптимальное количество — 2-3 лопасти
• Профиль лопасти должен быть аэродинамическим
• Длина лопасти зависит от мощности генератора
• Необходима точная балансировка лопастей

Тщательно отшлифуйте и отбалансируйте лопасти, чтобы снизить вибрации при работе. Это повысит КПД и продлит срок службы ветрогенератора.

Сборка редуктора для ветрогенератора

Редуктор необходим для повышения скорости вращения вала генератора. Как рассчитать и собрать редуктор?

• Определите необходимое передаточное число (обычно 1:4 — 1:5)
• Подберите шкивы или шестерни подходящего диаметра
• Изготовьте корпус редуктора из прочного материала
• Установите качественные подшипники
• Обеспечьте надежную смазку механизма

Правильно подобранный редуктор позволит генератору вырабатывать электроэнергию даже при слабом ветре. Это значительно повысит эффективность всей системы.

Выбор и подключение аккумуляторов

Аккумуляторные батареи необходимы для накопления и хранения выработанной энергии. Как подобрать оптимальные АКБ для ветрогенератора?

• Рассчитайте необходимую емкость исходя из потребления
• Выберите тип АКБ (гелевые, AGM, литий-ионные)
• Обеспечьте правильное соединение батарей
• Установите контроллер заряда для защиты АКБ
• Разместите батареи в сухом проветриваемом месте

Правильно подобранные и подключенные аккумуляторы обеспечат стабильное электроснабжение даже в безветренную погоду. Не забудьте про систему контроля заряда для продления срока службы АКБ.

Установка и настройка контроллера заряда

Контроллер заряда защищает аккумуляторы от перезаряда и глубокого разряда. Как выбрать и настроить контроллер для ветрогенератора?

• Рассчитайте необходимый ток контроллера
• Выберите MPPT или PWM контроллер
• Настройте пороговые напряжения
• Подключите датчик температуры АКБ
• Обеспечьте надежное заземление

Грамотно настроенный контроллер заряда значительно продлит срок службы аккумуляторов и повысит эффективность всей системы. Не экономьте на этом важном компоненте.

Расчет мощности и производительности ветрогенератора

Правильный расчет параметров позволит создать эффективную систему. Как рассчитать мощность самодельного ветрогенератора?

• Определите среднюю скорость ветра в вашей местности
• Рассчитайте площадь ометаемой поверхности лопастей
• Учтите КПД генератора и редуктора
• Примите во внимание потери в проводке и инверторе
• Заложите запас мощности 20-30%

Формула расчета мощности ветрогенератора: P = 0.5 * ρ * v^3 * S * Cp где ρ — плотность воздуха, v — скорость ветра, S — площадь ветроколеса, Cp — коэффициент использования энергии ветра.

Обеспечение безопасности при эксплуатации ветрогенератора

Самодельный ветрогенератор — потенциально опасное устройство. Как обеспечить безопасную эксплуатацию?

• Установите автоматический тормоз на случай ураганного ветра
• Обеспечьте надежное заземление всех металлических частей
• Используйте молниезащиту
• Регулярно проверяйте надежность креплений
• Не приближайтесь к работающему ветряку ближе 10 метров

Помните, что вращающиеся лопасти представляют серьезную опасность. Строго соблюдайте технику безопасности при обслуживании ветрогенератора. При сильном ветре рекомендуется останавливать ветряк во избежание его разрушения.

25 фото + подробное описание изготовления

Самодельный вертикальный ветрогенератор: фото и описание пошаговой сборки ветрогенератора своими руками.

Приветствую! Мы уже рассматривали несколько конструкций самодельных ветрогенераторов с горизонтальным расположением оси. Однако есть альтернативная конструкция с вертикальной осью, способная мгновенно воспринимать ветер с любого направления, обеспечивая тем самым стабильные обороты. Сделать такую установку для получения бесплатного электричества можно на базе мотор-колеса от гироборда.

• Мотор-колесо от гироборда;
• листовая сталь;
• болванка для токарных работ 30-40 мм;
• тонкая профильная труба;
• стальная полоса 20-30 мм;
• винты, гайки;
• пластиковая труба 110 мм.

 

Процесс изготовления ветрогенератора

В качестве генератора будет использоваться мотор-колесо от гироборда. Его конструкция идеально подходит для изготовления ветряка. Такое мотор колесо можно приобрести на интернет площадках по типу avito или на Алиэкспресс.

Разбираем корпус мотор колеса.

Затем нужно сделать крепления для лопастей. Из листовой стали вырезаем диск, на который будут крепиться лопасти генератора.

В диске сверлим отверстия под установку 6 кронштейнов, и ось мотор-колеса.

После этого крышка двигателя прикручивается к диску.

Мотор собираться обратно уже с прикрученным к крышке диском.

Затем нужно заняться креплением генератора к мачте. Для этого требуется выточить втулку, и просверлить ее как в примере. Она будет зажиматься болтом сбоку на оси двигателя.

Снизу же к ней прикручивается небольшой диск, который и будет крепиться на мачте.

Из профильной трубы нарезается 6 заготовок для крепления лопастей.

Их нужно просверлить с краю, чтобы прикручивать к диску на крышке двигателя.

Также заготавливается 4 отрезка полосы. Они нужны, чтобы устанавливаться под прямым углом на конце труб лопасти.

Далее делаются лопасти из половинок пластиковой канализационной трубы. Ее нужно просто разрезать вдоль.

Затем генератор собирается. На вал мотора зажимается втулка, и к ней прикручивается меньший диск. После этого генератор устанавливается на мачту.

Такая конструкция вертикального ветрогенератора, не требует направляющего по ветру хвоста. Часть лопастей всегда повернута к ветру, поэтому генератор будет вращаться, с какой стороны тот не подует.

Ветряк с вертикальной осью, дает стабильные обороты, но вращается сравнительно медленно против классической крыльчатки, но и этого достаточно, чтобы вырабатывать электроэнергию.

Остается только подключить к генератору контроллер и аккумулятор.

Ветрогенератор будет подзаряжать аккумулятор, к аккумулятору подключаем инвертор 12 -220 вольт и используем его для питания электроприборов.

Если понравилась самоделка, рекомендую посмотреть видео по изготовлению ветрогенератора:

Мини ветрогенератор своими руками — Новости на сегодня

Полезные советы

На чтение 3 мин Опубликовано 29.12.2022 Обновлено 29.12.2022

В местах без электричества возникает проблема с подзарядкой смартфонов и прочей техники. Использование павербанка только временная мера. Гораздо надежней обзавестись бесплатным альтернативным источником энергии. В его качестве подойдет самодельный миниатюрный ветрогенератор. Его производительности вполне достаточно, чтобы подзаряжать смартфон.

Содержание

1. Материалы:
2. Изготовление ветряка
3. Смотрите видео

Материалы:

Изготовление ветряка

Первым делом поясню о сердце нашего ветряка, которым является купленный на АлиЭкспресс мотор-мини генератор на 220В.

Это трехфазный безщеточный электродвигатель (мощностью 50 Вт), который при номинальных оборотах (10000 об./мин.) способен вырабатывать порядка 220 Вольт трехфазного напряжения. Но так как при помощи ветра такие обороты создать невозможно, нам доступно лишь слабое вращение, то такая турбина будет нам выдавать порядка 12-20 В. Этого будет достаточно для наших целей.
Берем ПВХ трубу.

На край канализационной ПВХ трубки 32 мм термоклеем приклеивается моторчик. Для надежности его нужно закрепить парой червячных хомутов.

Отступив 50 мм от двигателя, в трубе делается сквозное отверстие сверлом d10 мм, как на фото. Саму трубку нужно обрезать. Достаточно оставить 35-40 см.

На противоположном от моторчика краю трубы делается продольный рез длиной 25-30 мм. Нужно, чтобы он соответствовал направлению ранее проделанного отверстия.

Из куска пластика или оргстека вырезается хвост ветряка. С помощью термописталета он вклеивается в прорезь на трубке.

В отверстие трубки с моторчиком и хвостом вставляется болт М10. На него навинчивается гайка.

Далее насаживается подшипник, который поджимается второй гайкой.

ПВХ переходник из 32 мм на 50 мм насаживается на подшипник. Если тот немного меньше, то можно использовать проставку из кусочка трубки.

К переходнику присоединяется ПВХ труба 50 мм.

На вал моторчика нужно надеть лопасти. Их можно снять из перегоревшего вентилятора.

Если посадочный диаметр на лопастях немного больше, то следует насадить на вал подходящую трубочку и дополнительно воспользоваться термоклеем.

Чтобы защитить моторчик от осадков, на него наклеивается крышка. Для этого можно применить кусочек разрезанной вдоль канализационной трубки 50 мм.

Для закрепления ветрогенератора нужно сделать тяжелую стойку. Проще всего замешать бетон и залить в квадратную форму, выложенную из кирпича.

В полученную бетонную подушку вертикально вставляется ПВХ труба 50 мм, снятая с переходника на корпусе вентилятора. На второй день бетон уже достаточно крепкий, чтобы удерживать генератор.

При воздействии ветра генератор выдает энергию со скачущим напряжением, это нормально. При подсоединении светодиодной лампочки видно, что она мерцает. Припаиваем провода от моторчика сначала к трехфазному выпрямителю.

А затем к понижающему преобразователю напряжения.

После него подается стабильное напряжение без критических скачков, пригодное для зарядки смартфона напряжением 5В.

Это недорогой вполне простой в изготовлении ветрогенератор. Его можно поставить на балкон, если вы живете не на первом этаже. И ветра вполне должно хватить для зарядки АКБ сотового телефона.

Смотрите видео

Оцените автора

Как сделать ветрогенератор своими руками: видео, схема, фото

Уже давно человечество использует энергию ветра в своих целях. Ветряные мельницы, парусники знакомы многим, о них написано в книгах и исторических фильмах. В наше время ветрогенератор не утратил своей актуальности, ведь с его помощью на даче можно получить бесплатную электроэнергию, которая может пригодиться, если отключат свет. Поговорим о самодельных ветряках, которые можно собрать из подручных материалов и доступных деталей с минимумом затрат. Для вас мы предоставили одну подробную инструкцию с картинками, а также видео-идеи еще нескольких вариантов сборки. Итак, давайте рассмотрим, как сделать ветрогенератор своими руками в домашних условиях.

• Инструкция по сборке
• Наглядные пособия

Инструкция по сборке

Существует несколько типов ветряных турбин, а именно горизонтальные, вертикальные и турбинные. У них есть принципиальные отличия, свои плюсы и минусы. Однако принцип работы всех ветрогенераторов одинаков – энергия ветра преобразуется в электрическую и накапливается в батареях, а уже с ними идет на нужды человека. Самый распространенный вид – горизонтальный.

Он знаком и узнаваем. Преимуществом горизонтального ветрогенератора является более высокий КПД по сравнению с другими, так как лопасти ветродвигателя всегда находятся под воздействием воздушного потока. К недостаткам можно отнести высокие требования к ветру – он должен быть сильнее 5 метров в секунду. Этот вид ветряка самый простой в изготовлении, поэтому его часто берут за основу домашние мастера.

Если вы решили попробовать свои силы в сборке ветрогенератора своими руками, вот несколько рекомендаций.

Начать нужно с генератора — это сердце системы, от его параметров будет зависеть конструкция винтового узла. Для этого подходят автомобильные генераторы отечественного и зарубежного производства, есть сведения об использовании шаговых двигателей от принтеров или другой оргтехники. Велосипедное мотор-колесо также можно использовать для изготовления самого ветряка на электричестве. В общем, подойдет почти любой двигатель или генератор, но его надо проверить на работоспособность.

Определившись с преобразователем энергии, нужно собрать редуктор для повышения скорости на валу генератора. Один оборот гребного винта должен равняться 4-5 оборотам на валу генераторной установки. Однако эти параметры подбираются индивидуально, исходя из мощности и характеристик вашего генератора и блейд-блока. В качестве редуктора может выступать деталь от шлифовального станка или система ремней и роликов.

Когда редуктор-генератор в сборе, начинают выяснять его сопротивление крутящему моменту (граммы на миллиметр). Для этого сделайте на валу будущей установки плечо с противовесом и с помощью груза узнайте, при каком весе плечо опустится. Приемлемым результатом считается менее 200 граммов на метр. Размер плеча в данном случае принимается за длину клинка.

Многие думают, что чем больше лезвий, тем лучше. Это не совсем так. Нужны большие обороты, а многие винты создают большее сопротивление ветру, так как мы изготавливаем их дома, в результате чего в какой-то момент набегающий поток тормозит винт и КПД установки падает. Можно использовать двухлопастной винт. Такой пропеллер при нормальном ветре может крутиться более 1000 оборотов в минуту. Сделать лопасти самодельного ветрогенератора можно из подручных средств – от фанеры и оцинковки, до пластика из водопроводных труб (как на фото ниже). Главное условие – материал должен быть легким и прочным.

Легкий винт повысит эффективность ветряной турбины и чувствительность воздушного потока. Не забывайте балансировать воздушное колесо и устранять неровности, иначе при работе генератора вы будете слышать вой и вой, а вибрации приведут к быстрому износу деталей.

Следующим важным элементом является хвост. Он будет удерживать колесо в потоке ветра, и вращать конструкцию в случае изменения его направления.

Делать токосъемник или нет решать вам. Это усложнит конструкцию, но убережет от частого скручивания провода, что чревато обрывами троса. Конечно, при его отсутствии вам иногда придется разматывать провод самостоятельно. Во время пробного запуска ветрогенератора не забывайте о мерах безопасности, большую опасность представляют вращающиеся лопасти.

Настроенный и сбалансированный ветряк устанавливается на мачте, на высоте не менее 7 метров от земли, фиксируется удлинительными тросами. Далее, не менее важным узлом является аккумуляторная батарея. Наиболее часто используемый автомобильный кислотный аккумулятор. Подключать выход самодельного ветрогенератора напрямую к аккумулятору нельзя, нужно это делать через зарядное реле или контроллер, который можно собрать самому или приобрести готовый.

Принцип работы реле сводится к управлению зарядом и нагрузкой. В случае полного заряда батареи переключает генератор и батарею на балластную нагрузку, система стремится всегда быть заряженной, избегая перезарядки, и не оставляет генератор без нагрузки. Ветродвигатель без нагрузки может довольно сильно раскрутиться и развиваемым потенциалом повредить изоляционный потенциал в обмотках. Кроме того, высокие обороты могут вызвать механическое разрушение элементов ветрогенератора. Далее преобразователь напряжения с 12 на 220 вольт 50 Гц для подключения бытовой техники.

Сейчас в интернете полно схем и чертежей, где мастера показывают, как самому сделать ветрогенератор с мощными магнитами. Насколько они эффективны, как обещано, вопрос спорный. Но стоит попробовать собрать ветроэнергетическую установку для дома, а потом решать, как ее усовершенствовать. Важно набраться опыта и тогда уже можно будет свайпать на более серьезный аппарат. Свобода и разнообразие самодельных ветряков настолько обширны, а элементная база разнообразна, что нет смысла описывать их все, основной смысл остается один — поток ветра раскручивает винт, редуктор увеличивает скорость вала, генератор вырабатывает напряжение, далее контроллер держит уровень заряда на аккумуляторе, а с него уже берет энергию на разные нужды. Вот по такому принципу можно сделать ветрогенератор своими руками в домашних условиях. Надеемся, наша подробная инструкция с фото-примерами объяснила вам, как сделать подходящую модель ветряка для дома или дачи. Также рекомендуем ознакомиться с мастер-классами по сборке самодельного устройства в видео формате.

Наглядные уроки

Чтобы легко сделать ветрогенератор для выработки электроэнергии в домашних условиях, рекомендуем ознакомиться с готовыми идеями в видео примерах:

 

Самодельный ветряк из потолочного вентилятора

Если у вас есть ненужный потолочный вентилятор, из него можно сделать самодельный ветрогенератор.

 А если у вас постоянно дует ветер, отличная идея – небольшой ветряк, который будет сдувать ненужный бытовой электроприбор. Для этого нужно демонтировать лопасти и крылья с блока двигателя.

Как видите, это небольшой вентилятор, мощность которого составляет 65 Вт. Здесь также важно покрытие, наносимое на вентилятор. Здесь все хромировано, и это соответствует назначению, и прослужит долго под воздействием атмосферных осадков.

Однако потолочные вентиляторы предназначены только для использования внутри помещений. Не выдерживает внешних погодных условий.

Как видите, статор электродвигателя здесь классическая катушка. Он состоит из двух рядов проволочной сетки. Они находятся в противофазе друг относительно друга, и в результате на зубьях статора возникает вращающееся магнитное поле.

Электродвигатель асинхронный (двигатель снаружи, статор внутри) с ротором в корпусе вентилятора. Если вращать его вот так, в обмотках в этом состоянии не будет вырабатываться электричество, так как у этого ротора только алюминиевое «колесо», а собственного магнитного поля нет.