Самодельный ветрогенератор для дома и дачи.
Наша страна богата на ветроэнергетические ресурсы. Россия всегда славилась своими просторами, огромными площадями, безграничными равнинами. В целом основная местность ровная, без косогоров, гор и ветрам полное раздолье. Вот только они с одной стороны очень медленные и низкопотенциальные в густонаселенных пунктах, и буйные в малонаселенных районах. Если есть желание обзавестись ветрогенератором на приусадебном хозяйстве или в частном доме, то это вполне возможно.
Прежде чем приобретать или изготовлять данное устройство надо хорошо подумать над тем, для какой именно цели он нужен будет и какой тип будет более удачным. Также для того чтобы начать выбирать самодельный ветрогенератор для дома и дачи надо познакомиться и изучить основные понятие этого устройства.
Основные понятия.
В первую очередь важно значение КИЭВ, то есть коэффициента применения ветровой энергии. Если его рассчитывать для механической модели, то он приравнивается КПД роторов ветросиловых установок.
Важно значение КПД, чаще это сквозной коэффициент полезного действия для ветросиловых установок. Его рассчитывают от набегающих ветров до клеммы электрогенераторов или просто количество воды, которое накачали в бак.
К минимальной рабочей скорости ветров относится та скорость, при которой ветра начинают подавать ток в нагрузку.
К максимально допустимой скорости ветров относятся скорости, при которых энергия будет прекращена. Автоматика генератор автоматически отключает или убирает ротор во флюгера. Также ротор может остановиться сам или ВСУ разрушиться.
От стартовой скорости ветра будет зависеть способность ротора провертываться без дополнительной нагрузки. Также с ее помощью ротор входит в рабочий режим и потом можно включить генератор.
Показатель отрицательной стартовой скорости влияет на запуск устройства при разных скоростях ветра. Для этого должна быть ветроэнергетическая установка.
Стартовый момент влияет на способности ротора создавать вращающие моменты на валу, происходит за счет принудительно заторможенного воздуха в потоке.
Ветродвигатель роторный – это ветровая установка, где энергия ветров будет преобразовываться во вращательные моменты на отборном вале мощностей за счет вращений ротора в воздушном потоке.
Под диапазоном рабочей скорости ротора понимается разность между максимально допустимой скорости и минимальной рабочей скорости во время работы на номинальные нагрузки.
Важен показатель тихоходного ветряка. Тут линейная скорость части ротора никогда не будет превосходить скорости ветров, а динамический напор сам будет преобразовываться в лопастную тягу.
От показателей быстроходного ветряка будет подниматься линейная скорость лопастей, а ротор будет образовывать собственную циркуляцию воздуха.
Образование энергетического потока – процесс не из легких. Имея общее представление об основных понятиях и показателей всегда можно подобрать подходящую модель для ветрогенератора. Самодельный ветрогенератор для дома и дачи – это уже не объект фантастического романа. Надо только остановиться на подходящей модели и можно претворять задуманное в реальность.
Как выбрать генератор.
Основное предназначение генератора для бытовых целей – выработка электроэнергии в крупном диапазоне скоростей вращения и должна быть способность самозапускаться без дополнительных автоматических устройств и без внешних источников питания. Если использоваться будут ветряки с раскруткой, которые обладают высокими коэффициентами полезного действия и использования ветровой энергии, то генератор должен быть еще и обратимым. Его работа должна быть похожа на работу двигателя. Если устроит мощность до 5 кВт, то подойдут электромашины с постоянными магнитами, у которых основа ниобий, то есть супермагнит. Если нужен генератор с более высокой мощностью от 0,5 до 0,7 кВт, то тогда для основы нужно воспользоваться стальными или ферритовые магниты.
Хороший двигатель тот, мощность которого от 0,3 до 1или 2 кВт, в основе используют автогенератор с переменным током и с встроенными выпрямителями. На сегодняшний день таких устройств больше всего. Их преимущество в том, что они способны выдерживать выходное напряжение от 11,6 до 14,7 В и в большом диапазоне скоростей не используя при этом внешние электронные стабилизаторы. Также если напряжение на обмотках будет достигать около 1, 4 В кремневые вентили откроются сами, а при напряжении более низком генератор «не заметит» нагрузки. Поэтому, чтобы работа была генератора активной первоначально его нужно как следует раскрутить.
Обычно автогенератор соединяют с валом быстроходного ветродвигателя без зубчатых или ременных передач. Нужно только подобрать количество лопастей и оборотов. Часто быстроходным ветрякам свойственно иметь нулевой стартовый момент. Для работы ротора это не важно, он без отключений нагрузок сможет хорошо раскрутиться и не потребуется ждать, когда вентили смогут открыться и генератор подаст ток.
Выбираем генератор в зависимости от ветра.
Начиная выбирать модель генератора важно знать немного о состоянии ветров в данной местности, то есть надо познакомиться с местной аэрологией. Хорошо если в области проживания часто ветряная погода. Обычно на карте можно увидеть зоны.
Для серо-зеленых зон, то есть безветренных не обойтись без парусных ветродвигателей. В таких условиях нужно стабильное энергоснабжение, а значит надо воспользоваться бустером, зарядным устройством, мощной аккумуляторной батареей, инвертором. Это удовольствие может выйти в копеечку, но в таких случаях не получить хорошего результата от ветрогенератора.
Для желто-зеленых зон или слабоветренных, нужно устройство с тихоходным вертикальным ветрогенератором. Они имеются разных моделей и по своей работе не уступают лопастным генераторам промышленных изготовлений. Если планируется покупать устройство уже готовое, то для такого климата лучше присмотреть ветряки с парусными роторами. Для красных зон, то есть ветреных хороши все самодельные устройства-вертикалки и промышленные парусники.
Ветрогенератор своими руками.
Ветрогенератор своими руками.
Если принято решение изготовить самодельный ветрогенератор для дома и дачи, то для начала надо все точно рассчитать. Необходимо определиться не только со средней, но и с максимальной мощностью. Более того важно знать о потребляемой средней и пиковой мощности дома и надо определить необходимую емкость аккумуляторов.
Опытные мастера не рекомендуют пользоваться автомобильными батареями, чтобы генератор был дешевым. Они не долговечны и не смогут постоянно поддерживать режим зарядки и разрядки. Сложен за ними и сам уход. Нужно постоянно следить за уровнем электролитов, придется проветривать несколько раз в день помещение, соблюдать температурный режим. Начиная изготовлять ветряк, надо учитывать то, чтобы он был не только безопасным, но и практичным.
Устанавливают ветряк на месте, где ветра имеют преимущественное направление. Лучше, чтобы это место было не около дома и не возле высоких деревьев. Если местность ровная, то устройство устанавливается на высоте от 1 до 1,5 м, но еще лучше, если для этого использовать мачту, высота которой от 6 до 10м, можно и выше.
Чем ударная дрель отличается от перфоратора и что лучше выбрать непрофессионалу.