Сборка ветрогенератора своими руками
Тип генератора
Выбирать придется между горизонтальным или вертикальным (роторным) типом ветродвигателя.
Более простым вариантом будет установка вертикального ветрогенератора. У него выше коэффициент съёма ветра, а его балансировка значительно легче.
Мощность генератора
Чем мощнее выбранный вами генератор, тем больше вес и диаметра ветроколеса. Соответственно возрастает сложность его балансировки и закрепления.
Расчёт конструкции
Перед созданием устройства подумайте, сможете ли вы в точности воспроизвести точные заводские детали, или найти им достойную замену. Если нет - не стоит начинать.
Аккумуляторные батареи
Не стоит использовать автомобильные аккумуляторные батареи.
Минусы:
Недолговечность;
Взрывоопасность;
Потребность в частом уходе.
Лучше выбрать герметические аккумуляторы:
Созданы специально для нужд альтернативной энергетики;
Стоит два-три раза дороже;
Срок службы вырастет до 10 лет.
Возможные ошибки
Неприспособленность к работе в зимних и летних условиях;
Уязвимость к ураганным ветрам;
Несоблюдение какой-либо технической мелочи, приводящее к деструкции всего устройства.
Сборка роторного ветрогенератора на 2 КВт (при скорости ветра 10 м/с)
Комплектующие
генератор 12V - 15 у.е.;
ротор 1.5 м - 40 у.е.;
аккумулятор 12V (кислотный или гелиевый) - 15 у.е. автомобильный, 40 у.е. альтернативный;
металлическое большое ведро или бочка (нержавейка или алюминий) - 5 у.е.,
реле, чтобы заряжать аккумулятор - 3 у.е.;
реле лампы заряда (например, автомобильное) - 3 у.е.;
полугерметичный выключатель (кнопка) на 12V - 2 у.е.;
вольтметр (например, от любого измерительного устройства или автомобильный) - 3 у.е.;
наружная большая доза (распределительная коробка для присоединения проводов, а также легкого доступа ко всем соединениям) - 5 у.е.;
мачта с высотой от 1 до 10 метров - 35-70 у.е.;
провода (4 квадрата с сечением) - 5 у.е.;
четыре болта М6 - 3 у.е.;
пара больших хомутов или моток нержавеющей проволоки (крепление к мачте) - 7 у.е.;
Необходимый инструмент: ключи, дрель со сверлами, отвертка, кусачки и т.п.
Ход работ
Мачта
Перед установкой всей конструкции заливаем трехточечный фундамент соответствующего объема, учитывая нюансы климата и грунта. Мачта с ветродвигателем устанавливаем после достижения бетоном максимальной прочности (неделя). Менее надёжный вариант - зарываем мачту в грунт на полметра и используем растяжки.
Ротор
После этого нужно сделать ротор и переделать шкив (фрикционное колесо с ободом или канавкой по окружности, которое передаёт движение приводному ремню или канату) генератора. Диаметр ротора выбираем, исходя из среднегодовой скорости ветра. При скорости до 6-7м/с эффективность ротора 5м больше, чем у ротора на 4м.
Лопасти
Бочку поделим на 4 равные части с помощью рулетки и маркера, затем будущие лопасти вырезаем ножницами по металлу или болгаркой. Далее её крепим к генератору болтами к шкиву и днищу. Места для болтов нужно вымерить очень точно, чтобы потом не мучиться с регулировкой вращения. На бочке отгибаем лопасти, но в разумных пределах, чтобы избежать резких порывов ветра.
Соединение
Присоединяем провода к генератору и собираем цепь в дозе. Крепим генератор к мачте, а провода к мачте и генератору. Затем соединяем в цепь генератор и подсоединяем в цепь аккумулятор (длина проводов не более метра). Подключаем нагрузку с помощью проводов (сечение до 2.5 кВ). По желанию можно установить инвертер 12-220 В на 700-1000 Вт. Скорость вращения ветрогенератора задаётся изгибом лопастей.
За 4-5 часов всё устройство будет собрано. Такого ветрогенератора хватит для полного энергообеспечения загородной дома или дачи.
Увеличение выработки энергии
Учтите, что повышение мачтовой высоты до 18-26м повышает среднегодовую скорость ветра на 15-30%. Выработка энергии увеличивается в 1,3-1,5 раз. К этому приёму прибегают при скорости ветра ниже 4м/с. Высокая мачта устраняет влияние деревьев и построек.
Диаметр ротора выбирают по среднегодовой скорости ветра. По факту, до 6-7 м/с выработка ротора 3 м выше, чем у ротора 2 м. При стандартных среднегодовых скоростях выработка выравнивается.
Такого ветрогенератора хватит для полного энергообеспечения загородной дома или дачи.