Как сделать ветрогенератор своими руками

Самодельный ветрогенератор – это отличная возможность обеспечить свой дом или рабочее место фактически бесплатной электроэнергией. Без загрязнения окружающей среды и угрозы для здоровья. Есть множество инструкций, как сделать ветрогенератор для дома. Предлагаем одну из простейших и доступных каждому, состоящей из пяти шагов.

Инструменты и материалы

Инструменты:

ножовка или ленточная пила;
лобзик;
токарный станок;
ручная дрель;
сверла;
отвертка;
2 зажима.

Детали и материалы:

двигатель;
батареи;
провода;
труба ПВХ;
водонепроницаемая древесина;
катанка;
болты и шайбы;
алюминиевый диск;
шкив крепления вала двигателя;
краска, грунтовка;
нейлоновая веревка или металлический трос.

Выбор генератора

Первый и главный шаг – выбор составляющих элементов всей конструкции. Сегодня очень многие с целью экономии средств пытаются самостоятельно собрать ветряки. Первые попытки порой оказываются безуспешными и работа кажется очень сложной. На самом же деле все гораздо проще, чем кажется.

Начните с поиска подходящего двигателя. Некоторые пытаются использовать компьютерные моторы с ленточным приводом. Но найти их в наше время крайне сложно, поэтому от этого варианта лучше сразу же отказаться. Но если у вас дома или у знакомых таковой имеется, нет причин отказываться от его использования. Хорошо себя в этом плане зарекомендовали двигатели компании Ametek. Один из лучших – на 99 вольт постоянного тока. Оно отлично справляется с задачами небольшой электростанции. Но найти его сегодня практически невозможно. Хотя можно поискать на интернет-аукционах.

Не зацикливайтесь на поиске определенной модели. Схема ветрогенератора подразумевает возможность использовать другие, более доступные варианты. Но дело еще и в том, что большинство таких моделей не рассчитаны на большие нагрузки при быстрой раскрутке. Поэтому по возможности выбирайте те, которые рассчитаны на высокое напряжение при невысоких оборотах.

Вам нужен двигатель, который без проблем сможет выводить 12 вольт даже при низких оборотах на слабом ветре. Двигатель, который рассчитан на 325 оборотов за минуту сможет выдать более 12 вольт. И учитывайте, что оборотная скорость у нас низкая.

Не гонитесь за значительно более мощными двигателями. Дело в том, что намного лучшего результата вы, скорее всего, не получите, а денег потратите ощутимо больше. Обычный двигатель Ametek 30 вольт можно найти в интернете менее чем за 30 долларов. Не тратьте больше, чем нужно.

Такой генератор даже от небольшого толчка рукой способен ярко зажечь лампу накаливания. Чтобы узнать, насколько большие нагрузки он сможет выдерживать, можно присоединить его к сверлильному станку и проверить, как он будет справляться.

Когда генератор приобретен и его работоспособность проверена, можно начинать работу над лопастями.

Лопасти ветрогенератора

Многие умельцы вырезают лопасти из дерева. Это довольно неплохой вариант благодаря легкости и прочности материала. Однако сам процесс вырезания требует умений и значительных энергозатрат. Поэтому рекомендуем использовать пластиковые.

Есть определенные требования и особенности монтажа:

Размер лопастей должен быть точно просчитан. Их диаметр в идеале составляет 0,2 длины самой лопасти. То есть, если у вас будут лопасти каждая по 0,5 м, то ширина будет составлять не более 10 сантиметров.

Чтобы сделать 4 лопасти вам понадобится пластиковая труба нужной длины и диаметра (стандарт – 60 см длины и 15 см в диаметре). Из нее как раз можно вырезать 4 идентичных лопасти.

Порежьте трубу вдоль на четыре равных части. После этого на каждой лопасти у основания срежьте квадрат 5х5 см. Здесь элементы будут крепиться к основанию.

Совет! Прежде чем вырезать квадрат, советуем просверлить небольшое отверстие в его углу. Таким образом, вы не срежете ничего лишнего и значительно упростите себе работу.

Теперь на одной из лопастей ровно по диагонали срезаем лишнее с трубы, чтобы обеспечить лучшую аэродинамику.

Первая лопасть у вас будет шаблоном, по которому будет происходить срез остальных. Обратите внимание, что в большинстве схем ветрогенераторов используются три лопасти. Но не спешите выбрасывать лишний кусок трубы. Он вам еще может понадобиться про запас.

Углы и края советуем как следует отшлифовать на станке и сгладить наждаком. Хоть и незначительно, но это улучшит аэродинамику каждой лопасти. Да и выглядеть они будут привлекательнее.

Монтаж ветрогенератора

Данную работу также нужно делать пошагово.

Для сборки собственной электростанции зачастую не приходится искать дополнительные материалы и инструменты. Можно использовать обычный шкив крепления вала двигателя и простой алюминиевый диск, которые, скорее всего, есть у вас в гараже. Размер диска должен быть 13-15 см. Но самостоятельно прикрепить его к валу двигателя невозможно. Поэтому имеющиеся запчасти вам необходимо соединить вместе. Для этого достаточно просверлить в диске отверстия нужного диаметра и прикрутить его вместе с готовыми лопастями болтами к шкиву.

При желании можно купить в магазине крышку для винта, чтобы ваш ветряк был более эстетично привлекательным, но это необязательный шаг.

Кто-то может вам посоветовать установить дополнительно счетчик, но мы бы не рекомендовали этого делать. Большинство счетчиков частично нарушают циркуляцию воздуха, из-за чего скорость движения лопастей может снизиться. Хоть и незначительно, но с поправкой на длительную эксплуатацию разница может быть очень ощутимой.

Далее вам необходимо установить турбину. Ее можно смонтировать на деревянную подставку длиной до метра.

Чтобы защитить двигатель от дождя, можно вырезать кусок той же пластиковой трубы. Главное, чтобы диаметр был не менее 10 сантиметров.

На данном этапе вам также необходимо сделать хвостовую часть. Для этого на вашу деревянную планку перпендикулярно установите алюминиевый лист, размерами приблизительно 25х35 см. Это вполне достаточно, чтобы ветряк без проблем поворачивался за ветром.

Хотим подчеркнуть, что когда вы делаете самодельный ветрогенератор, предельно точные расчеты вам не понадобятся.

Башня для установки

Теперь вам предстоит подготовить башню для готового ветряка. Главное требование к ней – возможность ветряка свободно вращаться за ветром.

Для создания простой и недорогой башни вам понадобится металлическая труба с диаметром 25 мм. Через трубу будут проходить все провода, поэтому диаметра должно быть достаточно.
Для основания башни вам подойдет диск из фанеры диаметром 0,6 м. Из 25-миллиметровой арматуры сделайте U-образную форму сборки, а по центру установите тройник. Такая конструкция довольно простая, но позволит при необходимости поднимать и опускать башню без особых усилий.
Для того чтобы зафиксировать диск на земле, просверлите в нем отверстия для металлических вставок.
Чтобы сделать вертикальный ветрогенератор, вам также понадобится прочная опорная труба, которая будет соединять основание и устройство ветряка. Длину можете выбрать самостоятельно, но стандарт – 3-5 метров.
Все деревянные части конструкции нужно покрыть плотным слоем краски. Будет хорошо, если перед этим вы еще и прогрунтуете поверхность как следует. Это дополнительно защитит дерево от гниения из-за воздействия влаги.
Скорее всего, вам также нужно будет прикрутить к хвостовой части ветряка противовес для дополнительно балансировки системы.

Чтобы проверить, насколько подвижны лопасти, достаточно просто выйти с ветряком на улицу в ветреный день и поднять его над головой. Если все сделано правильно, обороты будут большими.

Установка батареи и электронной системы управления

Электросистема – это уже финальная часть работы. Вам нужна не только турбина, но и несколько емких батарей, которые будут хранить энергию, произведенную генератором. Кроме того, рекомендуем также смонтировать блокирующий диод. Его задача – предотвращать подачу избыточной энергии, а также предохранять работу двигателя от полученной им же энергии.

На сегодняшний день есть большой выбор контролеров для ветряных электростанций. Опять же, некоторые из них без проблем можно найти в интернете за минимальную цену. Если у вас нет опыта в электронике, то это – единственный возможный вариант. Разобраться самостоятельно со сложными схемами новичку невозможно.

Советуем заняться поисками всех необходимых материалов еще до того, как сделать ветрогенератор. Некоторые детали бывает трудно найти, а без них, возможно, придется менять всю схему конструкции или некоторые ее элементы.

Финальная сборка ветрогенератора

Теперь, когда все элементы готовы, можно переходить к установке вашего ветрогенератора.

Первым делом устанавливаем купленную ранее трубу-стояк. Закрепить ее можно деревянными колышками и нейлоновой веревкой (она невосприимчива к влаге и перепадам температур). Чтобы веревки лучше держались на башне, советуем установить металлические скобы. Веревку можно заменить на металлические тросы в будущем.

Провод через трубу проще всего протянуть, примотав его к твердой проволоке и пропихнув внутрь.

Очень важно плотно прикрутить фанерный круг основания к земле. Очень хорошо, если вы создадите небольшой котлован и зальете его бетоном, после чего привинтите толстыми болтами. Если такой возможности нет, можно загнать глубоко в землю арматуру и загнуть верхние части над фанерой. Это будет не так надежно, но для регионов с умеренными показателями скорости ветра вполне достаточно.

Теперь, когда все элементы вы соединили между собой, изучите, насколько качественно спрятана вся электроника. Попадание влаги во время дождя может стать причиной выхода из строя всей системы и несет опасность для вашего здоровья. Поэтому все контакты нужно тщательно заизолировать и скрыть от доступа людей и животных (если ветряк устанавливается возле частного дома или на даче.

Вот и все. Теперь вы знаете, как сделать ветрогенератор своими руками и стать менее зависимым от основных источников электричества. Предлагаем к просмотру видео по изготовлению ветрогенератора.