Кто такой ветряной генератор и зачем он нужен на даче?

Альтернативные источники энергии - это не просто модное направление, а реальная возможность проявить бережное отношение к природным ресурсам. И не только природным, но и своим собственным финансовым ресурсам, ведь генераторы альтернативной энергии, принадлежащие вам, не нужно дополнительно оплачивать.

Ни солнце, ни ветер не берут платы за свою “работу”. Сначала вы вкладываете в покупку и установку немалую сумму, но со временем солнечные батареи и/или ветряной генератор окупаются и начинают приносить “бесплатную” энергию. Хотя можно сократить расходы, если сделать ветряной генератор своими руками. Это вполне возможно, и не настолько сложно, как может показаться на первый взгляд.

Что такое и как работает ветряной генератор

Ветряной генератор можно соорудить самостоятельноВетровой генератор, или просто ветрогенератор, - это установка с ротором на вершине, похожая на ветряк и, как ветряная мельница, работающая за счет энергии ветра. Другие названия: ветроэлектрическая установка, ВЭУ (сокращенно). Потоки воздуха заставляют лопасти ротора устройства вращаться, запуская процесс преобразования по схеме:

кинетическая энергия потока ветра - механическая энергия вращения ветряка - электрическая энергия.

Проще говоря, ветер раскручивает ротор и запускает процесс производства энергии. Превращение механической энергии в электрическую обеспечивает электрогенератор. Полученная энергия проходит через контроллеры и запасается в аккумуляторах или передается непосредственно в электрическую сеть. Напряжение корректируются при помощи инвертора. Таким образом, ветровой генератор состоит из таких конструктивных частей:

  1. Мачта, укрепленная на фундаменте. Это “нога”, опора турбины, поднимающая ее над землей на высоту, необходимую для улавливания сильных потоков ветра.
  2. Ветровая турбина с ротором и лопастями (как правило, тремя).
  3. Поворотный механизм устанавливается только в большие ветрогенераторы промышленного значения.
  4. Электрический генератор - “сердце” ветрового генератора.
  5. Зарядное устройство с контроллером заряда аккумуляторов и сами аккумуляторы.
  6. Преобразователь постоянного тока в переменный (инвертор).

Это стандартная конструкция ветрового генератора, которая может изменяться в зависимости от размера и разновидности устройства.

Разновидности ветровых генераторов

Несмотря на единый принцип общего устройства, ветрогенераторы разделены на несколько типов. Причем типологизация зависит от разных критериев, которые мы поробуем рассмотреть подробнее.

Ветряной генератор поможет сэкономить на оплате электроэнергииПо количеству лопастей: двух-, трех- и многолопастные генераторы. Разница между ними заключается в скорости вращения и, следовательно, мощности. Количество лопастей обратно пропорционально скорости вращения, потому что каждая лопасть создает дополнительное сопротивление. Значит, чем меньше лопастей турбины у ветрогенератора, тем меньшей скорости ветра ему достаточно для работы.

По материалу лопастей: парусные и жесткие. Парусные лопасти дешевле при первой покупке. Но они не выдерживают сильного ветра, быстро изнашиваются и требуют частой замены. Потому жесткие металлические или стеклопластиковые лопасти более экономичны и надежны, особенно если диаметр турбины превышает 3 метра.

По направлению оси вращения турбины: вертикальные (лопастные, ортогональные, карусельные) и горизонтальные (“крыльчатые”). При равном диаметре ветрового колеса вертикальные ветрогенераторы обладают вдвое меньшей мощностью, чем горизонтальные.

По этой причине именно горизонтальный тип оси вращения считается классическим и распространенным. Вертикальные оси были созданы, чтобы учитывать порывы ветра. Но при этом сопротивление вертикальных ветрогенераторов слишком велико, чтобы использовать их в быту как автономные источники энергии.

По шагу винта: с изменяемым или фиксированным шагом. Генератор с изменяемым шагом - более сложная, а значит, менее надежная конструкция. У него больше эффективных рабочих скоростей, но вся конструкция тяжелее и дороже. Винт с фиксированным шагом лопастей обладает меньшим количеством эффективных рабочих скоростей, но тех, что есть, вполне достаточно для бытовых целей.

Различают промышленные и бытовые, или малые, ветровые генераторы. Мощность устройств первого типа измеряется в мВт, второго - 300 Вт-10 кВт.

Возможности, преимущества и недостатки ветрогенератора

Малые ветрогенераторы только начинают использоваться в частных домах, фермерских хозяйствах. Они обладают определенными преимуществами и недостатками, которые необходимо знать и учитывать.

Ветряной генератор работает от силы ветраПреимущества ветрогенераторов очевидны:

  • источник энергии - бесплатный и бесконечный;
  • несмотря на большой размер, ветряк занимает малую площадь на земле;
  • ветрогенератор не наносит вреда окружающей среде;
  • производство энергии в удаленной местности, где нет линий электропередачи;
  • эффективное использование силы ветра, при условии высокой частоты ее проявления;
  • надежность, долговечность.

Недостатки ветрогенераторов:

  • большие финансовые вложения на начальном этапе;
  • большой срок финансовой окупаемости;
  • создает риск для птиц;
  • создает шум;
  • создает помехи телевизионному и радиосигналу;
  • полностью зависит от силы ветра.

Ветрогенератор с размахом лопастей около 3 метров развивает скорость 500 км/ч, или около 500 оборотов в минуту. Даже при стабильной розе ветров вложения в его установку окупятся в течение 10 лет.

Можно ли построить ветрогенератор самостоятельно?

Ветряной генератор поможет на дачеБытовой ветрогенератор - вполне доступный агрегат. Вы можете сконструировать его своими руками так же, как и бетономешалку и адаптер для мотоблока, и будку для собаки.  И для этого не понадобится покупать дорогие материалы. Наверняка в вашем сарае можно прямо сейчас найти все необходимое:

  1. Металлические трубы.
  2. Листы фанеры.
  3. Аккумуляторная батарея.
  4. Листы тонкого металла.
  5. Генератор или редуктор и двигатель для его сборки.
  6. Болты с гайками и металлические уголки.
  7. Колесо от велосипеда.

Для работы с этими материалами приготовьте сварочный аппарат, болгарку, дрель, а также ножовку и сверла.

ИберисО посадке и уходе за иберисом в открытом грунте мы подготовили интересную статью.

Растим Листовик сколопендровый. https://sad-doma.net/houseplants/paporotniki/listovik.html Возьмите на заметку простые советы.

Пошаговая инструкция по строительству ветрового генератора

Описанная схема действий позволит вам сделать ветрогенератор, который обеспечит энергией (хотя бы частично) небольшой частный дом.

  1. Используйте трубу в качестве мачты. Сквозь нее пропустите провода электрогенератора.
  2. Генератор не обязательно покупать новый - воспользуйтесь двигателем, взятым от мощной бытовой техники.
  3. Из листового металла вырежьте длинные лопасти (помня, что длина прямо пропорциональна мощности) и придайте им с одной стороны заостренную форму, с другой - сглаженную. Отшлифуйте поверхность и прикрепите лопасти к центру колеса, на втулку.
  4. Из металлического листа или фанеры сделайте хвост ветряка. Форма хвоста не имеет значения, а размер примерно равен 30*30 см.
  5. Колесо с лопастями при помощи втулки монтируйте к ротору и жестко зафиксируйте.
  6. Из обрезка трубы сделайте “хвостовую” балку. С одной стороны прикрепите к ней хвост, с противоположной стороны - генератор. Убедитесь, что конструкция пребывает в равновесии.
  7. Сварите из металлических уголков основание ветряка. Установите его на верхний конец мачты. Используйте подшипники, чтобы “голова” с лопастями и ротором свободно вращалась вокруг своей оси за ветром.
  8. Внизу присоедините и подключите батарейный блок и инвертор. Можно считать, что ветряной генератор готов.

Установите его как можно выше - например, на крышу дома. Накройте электрические части водонепроницаемым кожухом или чехлом. Вы только что создали ветряной генератор своими руками, и теперь энергия в вашем доме экологически чистая и, что самое приятное, бесплатная.

А для любителей знать больше предлагаем ознакомиться с видео о том, как соорудить ветряной генератор своими руками:


Олеся С. (автор)
Эксперт в области выращивания комнатных и садовых растений! Люблю цветы и интересные насаждения!
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Комнатные и садовые растения, уход за ними Sad-Doma.net
Добавить комментарий

:) :D :( :o 8O :? 8) :lol: :x :P :oops: :cry: :evil: :twisted: :roll: :wink: :!: :?: :idea: :arrow: :| :mrgreen: