Для обеспечения дома электроэнергией многие желают изготовить собственный ветряной генератор. На рынке указанное устройство стоит довольно дорого, а себестоимость такой техники, сделанной своими руками, намного ниже.
Перед сборкой следует определиться с типом модели. Отличаются ветряные генераторы по мощности и числу лопастей. Также важно учитывать конструктивные особенности модификаций. Для того чтобы более детально разобраться в указанном вопросе, надо рассмотреть в первую очередь стандартную схему устройства.
Устройство простого генератора
Обычный ветряной генератор включает в себя лопасти, ведомый шкиф, а также вал. Станина, как правило, устанавливается из металла. Контроллер заряда может использоваться контактного либо фазового типа. Непосредственно для подачи электроэнергии необходим инвертор, а также преобразователь. Некоторые модификации оснащаются специальными хвостовыми пластинами. Во время порывистого ветра они хорошо помогают.
Устройства с лопастями парусной формы
Устройства с лопастями парусного типа на рынке встречаются довольно редко. Изготавливаются ветряные генераторы для дома своими руками, как правило, небольшой мощности. В среднем крутящий момент у них достигает 22 Нм. Для того чтобы собрать модификацию на 15 Вт, потребуется станина, токоприемник и преобразователь. В данном случае шкиф используется из стали.
В первую очередь при сборке устанавливается мачта. Далее к ней важно надежно прикрепить станину. Некоторые модификации собираются с поворотными механизмами. Для увеличения КПД устройства используются статоры различных типов. Хвостовые пластины чаще всего устанавливаются из алюминия. Инвертор для устройства подойдет импульсного типа. Непосредственно преобразователь стандартно используется на 220 В.
Модели с лопастями крыльчатой формы
Сделать с лопастями крыльчатой формы ветряные генераторы для дома своими руками довольно просто. В первую очередь для модели нужно соорудить мачту. Изготавливается она чаще всего с круглым сечением. Станина в данном случае потребуется небольшой ширины. Непосредственно лопасти в конструкции устанавливаются на ведущем валу. К мачте устройства следует прикрепить хвостовую пластину. Для подачи электроэнергии на электрический генератор для ветряных турбин используется двухфазный выпрямитель. Если рассматривать модификации с ветроколесом диаметром 200 см, то параметр номинальной мощности, как правило, не превышает 50 Вт. Многие модели в среднем выдают за минуту 120 оборотов.
Параметр полезного действия генераторов ветряного типа колеблется в районе 85 %. Если рассматривать модель крыльчатой формы с ветроколесом диаметром 250 см, то в этом случае показатель номинальной мощности возрастает до 70 Вт. Также важно учитывать, что пороговое напряжение колеблется в районе 30 В. Непосредственно крутящий момент в устройствах достигает 12 Нм. Коэффициент полезного действия в этом случае не превышает 80 %. Стоит в среднем ветряной генератор (цена рыночная) в районе 340 тыс. руб.
Обзор устройств на 20 Вт
Генераторы на 20 Вт производятся малой мощности. Как правило, крутящий момент у моделей не превышает 15 Нм. Если рассматривать модификации с ветроколесом на 220 см, то у них параметр полезного действия составляет 80 %. Непосредственно номинальное напряжение колеблется в районе 13 В. Для того чтобы собрать модификацию самостоятельно, потребуется мачта, а также прочный шкиф. Преобразователь для конструкции подбирается на 220 В. Для уменьшения силы трения вала используются опорные подшипники. В некоторых случаях для подачи напряжения применяются импульсные инверторы.
Как сделать модель на 30 Вт?
Ветряные генераторы 220В и мощностью на 30 Вт для частного дома подходят идеально. Если рассматривать модификации с малым ветроколесом, то у них коэффициент полезного действия не превышает 83-85 %. В свою очередь крутящий момент находится на уровне 13 Нм.
Для защиты станины многие специалисты рекомендуют использовать хомуты. Непосредственно лопасти подбираются крыльчатого типа. Для работы генератора ветряного типа потребуется преобразователь на 220 В. Инвертор для этих целей используется как импульсного, так и оперативного типа. Обойдется в среднем качественный ветряной генератор (цена рыночная) примерно в 380 тыс. руб.
Отзывы об устройствах на 50 Вт
Как сделать ветряной генератор на 50 Вт? Для этого используется шкиф на 2,5 см. Поворотный узел для вала понадобится роликового типа. Если верить отзывам специалистов, то лопасти лучше подбирать крыльчатой формы. Если рассматривать модификации с ветроколесом диаметром до 200 см, то у них показатель номинального напряжения не превышает 65 В. Крутящий момент, как правило, не достигает 15 Нм. В среднем коэффициент полезного действия генераторов ветряного типа равняется 75%. Если верить отзывам специалистов, то хвостовые пластины следует делать из алюминиевых листов.
Схема модели на 80 Вт
Ветряной генератор на 80 Вт включает в себя станину, лопасти, а также токоприемник. Непосредственно инвертор используется фазового типа. Для самостоятельной сборки модификации в первую очередь подбирается качественная мачта. С этой целью можно использовать обычную трубу диаметром около 3,5 см. Непосредственно станина устанавливается с поворотным механизмом. Для уменьшения силы трения используются роликовое устройство с защитной втулкой.
Если рассматривать модификации с малым диаметром ветроколеса, то преобразователь можно использовать на 220 В. В этом случае параметр порогового напряжения колеблется в районе 25 В. В среднем вал за минуту обязан совершать не менее 130 оборотов. Крутящий момент в данных генераторах максимум равняется 25 Нм. В некоторых случаях специалисты советуют устанавливать небольшие хвостовые пластины. При сильном порывистом ветре они способны уберечь конструкцию от поломки.
Описание генераторов на 120 Вт
Как сделать ветряной генератор своими руками? Модификации на 120 Вт изготавливаются с использованием выпрямителей трехфазного типа. Непосредственно лопасти целесообразнее использовать крыльчатой формы. В среднем диаметр ветроколеса равняется не менее 230 см. В этом случае параметр рабочей скорости ветра колеблется в районе 4 метров на секунду. Номинальное напряжение не должно превышать 30 В. Если рассматривать устройства с малым диаметром ветроколеса, то у них показатель полезного действия не превышает 85 %. Крутящий момент устройства находится на уровне 23 Нм.
Модели с вертикальными лопастями
Установить ветряной генератор с вертикальными лопастями не составит труда. В первую очередь для сборки заготавливается большая мачта. Непосредственно станина используется из стали. Выпрямитель многие специалисты рекомендуют устанавливать двухфазного типа. Все это позволит достичь высокого коэффициента полезного действия.
В среднем показатель номинального напряжения в устройствах не превышает 30 В. В свою очередь максимальная мощность генераторов ветряного типа находится на уровне 120 Вт. Если рассматривать модификации с малым диметром ветроколеса, то у них крутящий момент составляет 16 Нм. В данном случае минимальная рабочая скорость ветра равняется 3 метра в секунду.
Устройства на две лопасти
На две лопасти ветряные генераторы для дома собирать следует с установки мачты. В среднем диаметр ветроколеса обязан составлять 200-230 см. В этом случае минимальная скорость ветра составит около 3 метров в секунду. Для установки лопастей применяются поворотные механизмы. Для уменьшения силы трения шкифа используются опорные подшипники.
Если рассматривать устройства с коллекторным статором, то у них показатель максимальной мощности находится на уровне 80 Вт. Непосредственно пороговое напряжение не превышает 25 В. За минуту вал способен совершать около 130 оборотов. Крутящий момент у генераторов данного типа максимум достигает 21 Нм. Все это позволяет повысить коэффициент полезного действия до 88 %.
Модели на три лопасти
Ветряные генераторы электрического тока на три лопасти выпускаются с различной мощностью. Наиболее распространенными принято считать устройства с ветроколесом на 230 мм. В этом случае для сборки модели используется станина из стали. Непосредственно мачта подбирается диаметром до 5,5 см. Статор в данном случае потребуется коллекторного типа. В этом случае номинальное напряжение генератора будет колебаться в районе 25 В. В свою очередь показатель крутящего момента не превысит 20 Нм.
Если рассматривать модификацию с ветроколесом на 270 см, то статор следует устанавливать с токоприемником. Выпрямитель в этом случае используется двухфазного типа. Перед установкой преобразователя важно закрепить поворотный узел. Для этого используется опорная пластина. В среднем показатель мощности у данных модификаций колеблется в районе 13 Вт. Параметр номинального напряжения не превышает 22 В. За минуту вал способен совершать около 150 оборотов. Минимальная рабочая скорость ветра равняется 3 метра в секунду.
Отзывы об устройствах на четыре лопасти
Модификации на четыре лопасти часто собираются с преобразователями 220 В. В данном случае выпрямитель потребуется импульсного типа. Непосредственно лопасти подбираются крыльчатой формы. Для нормальной работы устройства необходим качественный токоприемник.
Если верить отзывам специалистов, то начинать сборку модификации необходимо с установки мачты и станины. Далее крепится выпрямитель и токоприемник. Затем устанавливаются лопасти на вал. В конце работы закрепляется хвостовая пластина. Ее можно сделать из алюминиевого листа.