Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
З кожним днем актуальність використання альтернативної енергії зростає. Одним з популярних пристроїв такого типу є вітряної генератор, який можна зробити самостійно.
Що це таке
Вітрова турбіна або вітровий генератор - це пристрій, який використовується для перетворення кінетичної енергії вітру в електричну. Вітряк відомий ще з 7 століття нашої ери, але тоді він був вітряк, в якій енергія від вітру передавалася на переробні зерно механізми.
Основним ресурсом для роботи такого генератора є вітер. Кількісна міра цієї енергії є щільність вітру. Дані складаються на основі досліджень, з якою силою дув вітер в певних зонах, як змінювалася сила в залежності від висоти повітряного потоку, а також яка щільність повітря. Залежно від цих свідчень обчислюється, на якій висоті практичніше за все розміщувати вітряки, скільки порожнин потрібно і в якій зоні ділянки їх встановити.
Зараз з'явилися вдосконалені саморобні вітрогенератори. Крім перетворення енергії, вони можуть накопичувати її за допомогою закону Беца і стандартних акумуляторів. Незважаючи на те, що цей пристрій є відмінним варіантом для автономної електростанції, у нього є свої недоліки:
- Швидкий знос рухомих частин;
- Втрата потужності редуктором;
- Відносно низький показник харчування.
Види вітряків і принцип роботи
Сучасні вітрові млини бувають з вертикальною і горизонтальною віссю. При цьому в домашніх умовах, а також для забезпечення безперебійної енергією невеликих виробництв використовується модель з віссю горизонтального положення.
Горизонтальний вітряк складається з:
- Коробки передач;
- Вала ротора;
- Електричного генератора;
- Гальмівної системи.
Головними конструктивними виконуючими в горизонтальних вітряних генераторах є вал ротора і електричний генератор. В окремих випадках система також забезпечується додатковим мотором, для отримання енергії від лопатей в екстремальних ситуаціях. Потужний вітряк обов'язково повинен бути доповнений коробкою передач, яка допомагає регулювати обертання млина в залежності від сили вітру та потреб. Лопаті такої моделі виконані з міцного металевого сплаву, який не схильний до деформації під впливом атмосферних опадів або сильного пориву вітру.
Вертикальний вітрогенератор має вал ротора, який встановлений у вертикальному положенні. Найголовнішою перевагою такої конструкції є те, що генератору зовсім необов'язково, щоб вітер дув з певною силою. Звертаємо Вашу увагу, що ця модель - єдиний вітрогенератор, який не потрібно розміщувати на відкритому просторі. Коробка передач і блок переробки кінетичної енергії в електричну можуть розташовуватися поблизу землі, що значно полегшує їх обслуговування. Основним недоліком такої млини є відносна швидкість обертання валу, а значить низький коефіцієнт потужності. Для збільшення цього показника часто здійснюється монтаж двигуна, прискорює турбінний вітряк для вироблення більшої кількості струму.
Принцип роботи вітряного генератора гранично простий. Вітер повертає лопаті, які обертають вал, він, в свою чергу, з'єднаний з генератором. Генератор переробляє кінетичну енергію в електричну і за допомогою додаткових механізмів, направляє її в будинок або на певне обладнання.
Як зробити саморобний вітряк
Зробити вітряної генератор для будинку своїми руками - це досить просте завдання. На відміну від сонячних батарей, які дуже складно як встановити, так і розробити в домашніх умовах, більшість компонентів для млина можуть просто лежати у Вас в гаражі.
Перше, що потрібно - це в залежності від типу станції, розробити креслення. Ми рекомендуємо для виробництва електроенергії для дачі або будинку сконструювати вітряної електрогенератор з горизонтальною віссю, у нього простіше схема і установка. Далі, необхідно вибрати місце, де можна буде встановити вітряк. Тут будьте уважні, в залежності від регіонів, варіюється допустима висота вітряка. Також враховуйте розташування комунікацій у дворі, висновок електрики від будинку і інші фактори.
Для того щоб зробити саморобний вітряної побутової генератор, знадобиться:
- Електричний генератор;
- Турбіни відповідного розміру;
- Стовп, для того, щоб встановити великий вітряк;
- Сонячні батареї;
- Блок управління і перемикання швидкостей.
Як генератор допустимо використання автомобільного двигуна. На асинхронному двигуні набагато легше працювати, т. К. Генератори постійного струму не призначені для виробництва великої кількості енергії. Рекомендуємо зупинити свій вибір на невеликих -30-вольтів агрегатах.
Лопаті можна вибрати з металу, ПВХ або навіть дерева. При цьому врахуйте, що металеві турбіни будуть досить важкими, для їх установки потрібно буде монтувати потужну опору. Дерево не підходить для цілорічної роботи на свіжому повітрі, тому оптимальним варіантом є лопаті з ПВХ. Щоб зробити з них турбіни, потрібно розрізати труби навпіл, після на чверті і на підставах зробити ось такі зачіпки, як на фото:
Багато майстрів роблять лопаті на неодімових магнітах. Цей підхід не впливає на принципові параметри генератора, але допомагає Вам зменшити втрати потужності. Порада: за допомогою таких додаткових частин можна зробити портативний вітрогенератор, наприклад, для зарядки телефону або ноутбука. Просто переробіть роторний китайський вентилятор - на його лопаті прикріпіть магніти. Така саморобка стане відмінним прикладом вічного двигуна.
Тепер потрібно самому створити підставку для лопатей. Підійде будь-яка пластина або навіть стара шестерня. У ній свердлимо кілька отворів, по два на лопать і прикріплюємо їх за допомогою болтів.
Зверху лопатей кріпимо маточини, які також можуть бути зроблені з шестерінки. Зверху ця ділянка потрібно прикрити кришкою для захисту від води. Тепер потрібно зробити хвіст для вітряка, прикріпивши до нього двигун. Щоб створити це конструкцію, Вам знадобиться невеликий дерев'яний брусок, до однієї сторони якого монтується раніше куплений двигун, а до іншої - хвостовик. Цю пластину можна зробити з алюмінію або нержавіючої сталі. Коли система готова, до неї кріпиться пропелер. На цьому виробництво верхній частині вітрового генератора завершено.
Далі, залишається тільки побудувати основу для генератора. Встановлюємо стовп в обране місце, заливаємо його розчином для міцності і на верхівку монтуємо пропелер. Так при використанні підручних засобів можна зробити компактний і побутової вітрогенератор своїми руками.