Саморобний вітрогенератор для дому та дачі

Наша країна багата на вітроенергетичні ресурси. Росія завжди славилася своїми просторами, величезними площами, безмежними рівнинами. В цілому основна місцевість рівна, без косогорів, гір і вітрам повне роздолля. От тільки вони з одного боку дуже повільні і низькопотенційну в густонаселених пунктах, і буйні в малонаселених районах. Якщо є бажання обзавестися вітрогенератором на присадибному господарстві або в приватному будинку, то це цілком можливо.

Перш ніж купувати або виготовляти даний пристрій треба добре подумати над тим, для якої саме мети він потрібен буде і який тип буде більш вдалим. Також для того щоб почати вибирати саморобний вітрогенератор для будинку і дачі треба познайомитися і вивчити основні поняття цього пристрою.

Вітрогенератор

Основні поняття

•     У першу чергу важливо значення КВЕВ, тобто коефіцієнта застосування вітрової енергії. Якщо його розраховувати для механічної моделі, то він прирівнюється ККД роторів вітросилових установок.
•     Важливо значення ККД, частіше це наскрізний коефіцієнт корисної дії для вітросилових установок. Його розраховують від набігаючих вітрів до клеми електрогенераторів або просто кількість води, яка накачали в бак.
•    До мінімальної робочої швидкості вітрів відноситься та швидкість, за якої вітру починають подавати струм в навантаження.
•     До максимально допустимої швидкості вітрів відносяться швидкості, при яких енергія буде припинена. Автоматика генератор автоматично відключає або прибирає ротор під флюгера. Також ротор може зупинитися сам або ВСУ зруйнуватися.
•     Від стартовою швидкості вітру буде залежати здатність ротора провертивается без додаткового навантаження. Також з її допомогою ротор входить в робочий режим і потім можна включити генератор.
•      Показник негативної стартовою швидкості впливає на запуск пристрою при різних швидкостях вітру. Для цього повинна бути вітроенергетична установка.
•      Стартовий момент впливає на здатності ротора створювати обертаючі моменти на валу, відбувається за рахунок примусово загальмованого повітря в потоці.
•     Вітродвигун роторний - це вітрова установка, де енергія вітрів буде перетворюватися на обертальні моменти на відбірному валі потужностей за рахунок обертань ротора в повітряному потоці.
•     Під діапазоном робочої швидкості ротора розуміється різниця між максимально допустимої швидкості і мінімальної робочої швидкості під час роботи на номінальні навантаження.
•     Важливий показник тихохідного вітряка. Тут лінійна швидкість частині ротора ніколи не буде перевершувати швидкості вітрів, а динамічний напір сам буде перетворюватися в лопатеву тягу.
•    Від показників швидкохідного вітряка буде підніматися лінійна швидкість лопатей, а ротор буде утворювати власну циркуляцію повітря.

Освіта енергетичного потоку - процес не з легких. Маючи загальне уявлення про основні поняття і показників завжди можна підібрати підходящу модель для вітрогенератора. Саморобний вітрогенератор для будинку і дачі - це вже не об'єкт фантастичного роману. Треба тільки зупинитися на відповідної моделі і можна втілювати задумане в реальність.

Як вибрати генератор

Вибір генератора

Основне призначення генератора для побутових цілей - вироблення електроенергії у великому діапазоні швидкостей обертання і повинна бути здатність самозапускающійся без додаткових автоматичних пристроїв і без зовнішніх джерел живлення. Якщо використовуватися будуть вітряки з розкруткою, які володіють високими коефіцієнтами корисної дії та використання вітрової енергії, то генератор повинен бути ще й оборотним. Його робота повинна бути схожа на роботу двигуна. Якщо влаштує потужність до 5 кВт, то підійдуть електромашини з постійними магнітами, у яких основа - ніобій, тобто Супермагнит. Якщо потрібен генератор з більш високою потужністю від 0,5 до 0,7 кВт, то тоді для основи потрібно скористатися сталевими або ферритові магніти.

Хороший двигун той, потужність якого від 0,3 до 1ілі 2 кВт, в основі використовують автогенератор зі змінним струмом і з вбудованими випрямлячами. На сьогоднішній день таких пристроїв найбільше. Їх перевага в тому, що вони здатні витримувати вихідна напруга від 11,6 до 14,7 В і у великому діапазоні швидкостей не використовуючи при цьому зовнішні електронні стабілізатори. Також якщо напруга на обмотках сягатиме близько 1, 4 В крем'яні вентилі відкриються самі, а при напрузі більш низькому генератор «не помітить» навантаження. Тому, щоб робота була генератора активної спочатку його потрібно як слід розкрутити.

Зазвичай автогенератор з'єднують з валом швидкохідного вітродвигуна без зубчастих або ремінних передач. Потрібно тільки підібрати кількість лопатей і оборотів. Часто швидкохідним вітрякам властиво мати нульовий стартовий момент. Для роботи ротора це не важливо, він без відключень навантажень зможе добре розкрутитися і не потрібно чекати, коли вентилі зможуть відкритися і генератор подасть струм.

Вибираємо генератор залежно від вітру

Починаючи вибирати модель генератора важливо знати трохи про стан вітрів у даній місцевості, тобто треба познайомитися з місцевою аерології. Добре якщо в області проживання часто вітряна погода. Зазвичай на карті можна побачити зони:

•      сіро-зелені,
•      жовто-зелені
•    червоні.

Для сіро-зелених зон, тобто безвітряних не обійтися без вітрильних вітродвигунів. В таких умовах потрібно стабільне енергопостачання, а значить треба скористатися бустером, зарядним пристроєм, потужною акумуляторною батареєю, інвертором. Це задоволення може вийти в копієчку, але в таких випадках не отримати хорошого результату від вітрогенератора.

Для жовто-зелених зон або слабоветренной, потрібно пристрій з тихохідним вертикальним вітрогенератором. Вони є різних моделей і по своїй роботі не поступаються лопатевим генераторам промислових виготовлень. Якщо планується купувати пристрій вже готове, то для такого клімату краще доглянути вітряки з вітрильними роторами.
Для червоних зон, тобто вітряних гарні всі саморобні пристрої-вертикалки і промислові вітрильники.

Вітрогенератор своїми руками

Вітрогенератор своїми руками

Якщо прийнято рішення виготовити саморобний вітрогенератор для дому і дачі, то для початку треба все точно розрахувати. Необхідно визначитися не лише з середньою, але і з максимальною потужністю. Більше того важливо знати про споживаної середньої та пікової потужності будинку і треба визначити необхідну ємність акумуляторів.

Досвідчені майстри не рекомендують користуватися автомобільними батареями, щоб генератор був дешевим. Вони не довговічні і не зможуть постійно підтримувати режим зарядки і розрядки. Складний за ними і сам догляд. Потрібно постійно стежити за рівнем електролітів, доведеться провітрювати декілька разів на день приміщення, дотримуватися температурного режиму.
Починаючи виготовляти вітряк, треба враховувати те, щоб він був не тільки безпечним, але і практичним.

Встановлюють вітряк на місці, де вітру мають переважне напрямок. Краще, щоб це місце було не біля будинку і не біля високих дерев. Якщо місцевість рівна, то пристрій встановлюється на висоті від 1 до 1,5 м, але ще краще, якщо для цього використовувати щоглу, висота якої від 6 до 10м, можна і вище.