Ветрогенератор из кулера своими руками: Изготовление мини-ветрогенератора из кулера своими руками: материалы, инструкция, советы

Содержание

Изготовление мини-ветрогенератора из кулера своими руками: материалы, инструкция, советы

Компьютерный «системник», пылящийся на балконе, заслуживает более достойного применения. Например, очень интересны возможности старого кулера, еще недавно охлаждавшего процессор. Немного смекалки и терпения – и на его основе можно изготовить мини ветрогенератор своими руками. Конечно, для электроснабжения всего дома его не хватит, но для питания небольших приборов или устройств – вполне. Обычный ветер скоростью 12км/ч легко заставит генератор давать около 2В для небольшого радиоприемника, лампы или часового механизма.

Почему выгодно сделать мини ветрогенератор из кулера от компьютера

Здесь обязательно стоит отметить следующие преимущества:

  • устройство полностью собрано, и вам не придется возиться с мелкими деталями;
  • кулер по умолчанию адаптирован на вращение, и в его дополнительной настройке нет необходимости;
  • вы экономите на покупке дополнительных деталей;
  • достать старый кулер от компьютера не составляет никакого труда, и вы сможете сразу приступить к сборке устройства.

Перечень необходимых материалов

Помимо старого кулера сравнительно крупных размеров, для работы потребуется:

  • плотная пластиковая бутылка;
  • провод, рассчитанный на работу под слабым напряжением;
  • небольшой деревянный брусок 1,5 дюйма диаметром;
  • металлические трубки, входящие одна в другую;
  • эпоксидный и суперклей;
  • ненужный диск CD;
  • затягивающиеся хомуты.

Все перечисленное можно легко найти в домашней кладовой или приобрести на ближайшем рынке.

Собираем ветрогенератор своими руками из кулера: последовательность работы

Чтобы быстро изготовить работоспособное устройство и не тратить время на его исправление и ремонт, постройте сборку генератора в такой последовательности:

  • Компьютерный кулер «заточен» под свои основные задачи. Поэтому для его волшебной трансформации в генератор лишние детали необходимо удалить. Снимите резиновый уплотнитель и скрытое под ним стопорное кольцо.
    Так удастся снять «лишние» лопасти кулера, поскольку они будут заменены более крупными.
  • На медных катушках обмотки кулера найдите места соединения проводов. Это коннекторы. У одного из них два провода, у других – по одному. К последним нужно добавить по одному дополнительному проводу, аккуратно припаяв их к соединению.
  • Переменный ток, который будет образовываться в новом генераторе, должен быть преобразован в постоянный. Для этого потребуется 4 диода. Их попарно обрезают до расстояния в 1см: одну пару – у края с черными штрихами, другую – на противоположной стороне. Длинные концы загибаются таким образом, чтобы форма диода напоминала букву П. Обрезанные диоды припаиваются. Одновременно к вентилятору подсоединяют провод нужной длины.
  • Теперь можно протестировать устройство. Для этого потребуется бытовой тестер или светодиоды. Подсоедините их к кулеру, раскрутите его и посмотрите, удается ли ему выработать электрическую энергию.

После того как электрическая часть полностью готова, можно приступать к изготовлению лопастей мини ветрогенератора:

  1. Основа конструкции лопастей – плотный пластик чистой бутылки из-под воды, шампуня или бытовой химии. После обрезки дна и верха с крышкой получившийся цилиндр обрезается вдоль.
  2. На бумаге рисуем чертеж лопасти. Ее длина зависит от длины пластикового цилиндра, полученного из бутылки. На конце лопасти для последующего удобного соединения вырезается угол 120 градусов.
  3. При вырезании лопастей обратите внимание на их полное совпадение по размерам. В противном случае, необходимо подровнять элементы, чтобы они работали в одинаковом режиме.

На следующем этапе лопасти соединяют с кулером. К его пластиковой стороне с помощью суперклея поочередно приклеивают детали. Изогнутая форма лопастей обеспечит отличную аэродинамику и эффективность вращения. Поэтому выравнивать детали не стоит. В качестве опоры готовой конструкции с лопастями будет служить деревянный брусок.

Для изготовления хвостовика следует использовать компакт-диск. В бруске делается сквозное отверстие по диаметру металлической трубки. Если отверстие получилось больше, его можно заделать эпоксидным клеем.

Также с помощью клеевого состава можно обработать места пайки проводов и точку соединения бруса и кулера. Хвостовик из диска вставляется в небольшой пропил на конце бруска и затем фиксируется тонкими шурупами через сквозные отверстия в месте пропила.

На завершающем этапе монтажа металлическую трубку большего диаметра вставляют в меньшую, уже присоединенную к конструкции генератора. В качестве подшипника, обеспечивающего вращение внутренней трубки можно использовать фторопласт.

Чтобы убедиться в работоспособности мини ветрогенератора, сделанного своими руками из моторчика, проведите заключительное тестирование. Остается найти подходящее место для нового устройства и выполнить его монтаж.

Строим мини-ветрогенератор из старого компьютерного кулера

На чтение 4 мин. Просмотров 2k. Опубликовано

У вас завалялись старые и ненужные компьютерные комплектующие? Загляните и поищите там вентилятор для охлаждения процессора, так называемый кулер.

Есть? Отлично. Сейчас я вам расскажу как заставить его работать не в совсем привычном для него режиме. Теперь он будет не поглощать энергию для последующего охлаждения процессора, а наоборот — вырабатывать. Да, я не оговорился. В своем ветряном мини-генераторе я использовал его как основной элемент. При ветре 12 км/ч, или привычных для метеорологии 3,3 м/с, он позволяет вырабатывать электричество напряжением 1,5 — 2 вольта и силой тока 20 миллиампер.



Какие нам понадобятся материалы?
— толстая пластиковая бутылка
— старый вентилятор для охлаждения процессора (кулер), чем больше тем лучше
— несколько метров слаботочного провода
— деревянный брусок круглого сечения диаметром 1,5 дюйма и длинной 20 см.
— две металлические трубки с заходом одна в другую
— 4 диода «Шоттки»
— эпоксидный клей
— супер клей
— затяжные галстуки
— старый CD диск
 

Итак рассмотрим пошагово этапы изготовления мини-ветрогенератора.
Разборка кулера
Пропеллер обычно удерживаются на валу электродвигателя с помощью стопорного кольца. Зачастую оно скрыто под резиновым уплотнителем. После его снятия вы увидите стопорное кольцо, которое вы можете снять маленькой плоской отверткой. Получилось? Если да, то штатные лопасти вентилятора можно спокойно снять.




Пайка проводов
Взгляните на медные катушки вентилятора, там может быть два или три проводных соединения, это и есть коннекторы катушек. У одного из участков два подсоединенных медных провода, в то время как у других двух только по одному. Вы должны подпаять два провода к ножкам, имеющие только один медный провод.


Создание выпрямителя.
Выпрямитель превращает переменный ток в постоянный. Нужно 4 диода. Обрезаем их таким образом, чтобы на одной паре с одной стороны (с черными штрихами) осталось по 1 см, аналогично на другой паре, только с противоположной стороны. Длинные концы загибаем. Должна получится фигурка в виде буквы «П». Паяем все вместе. Подпаиваем выходящие с вентилятора провода нужной вам длины.



Тестируем генератор
Вы можете протестировать работает ли генератор подсоединив светодиоды к выходу, ну или тестер. Хорошенько раскрутите и посмотрите работает ли он.

Удаляем весь ненужный пластик
Удаляем наружный пластик, защищающий лопасти, и собственно сами лопасти. Можно просто отломать лопасти и потом доработать неровности ножом.


Делаем лопасти будущего ветрогенератора
Лопасти вырезаются из толстой пластиковой бутылки, обычная пластиковая бутылка с тонкими стенками не подойдет. Отлично подойдёт бутылка от отбеливателя или шампуня. Срезаем верхушку и донышко бутылки. Получаем цилиндр. Разрезаем его вдоль.
Далее лучше сделать шаблон лопастей на бумаге и начертить на пластике. Будьте внимательны, чтобы лопасти были одинаковыми по размеру. Здесь нет особенно точных размеров.
Длинна лопастей задается длинной бутылки. Для удобной дальнейшей состыковки конец стыка лопастей вырезается под углом 120 градусов.




Склеивания лопастей и кулера
Три лопасти приклеиваем с помощью суперклея к пластиковой стороне кулера. Кстати, если вы думаете о кривизне лопастей, то уверяю вас, натуральный изгиб пластиковой бутылке работает отлично. Как правило, не требуется большего угла изгиба.


Хвостовик ветряка
Мотор приклеивается к деревянному бруску круглого сечения, который вращается на металлических трубках.
Хвостовик делаем из старого CD диска. Сверлим в деревянном бруске отверстие насквозь, диаметром металлической трубки. Если трубка села не плотно вы можете заклеить эпоксидным клеем. Затем делам пропил на конце бруска для вставки CD диска. Просверливаем пару отверстий через брусок и CD и закручиваем шурупами.
Место соединения моторчика и бруска по краям можно обработать эпоксидным клеем. Также можно обработать места соединения проводов и пайки для защиты от коррозии.







Изготовления опоры

Опору хорошо бы изготовить из двух трубок. Одна в нашем случае уже уже прикреплена к деревянному бруску, а вот вторая должна быть организована с вращением относительно первой. Можно выполнить с помощью подшипников скольжения в трубе более большего диаметра. В качестве материала подшипника скольжения можно использовать фторопласт.

Как изготовить ветрогенератор из кулера своими руками

Самое логичное применение компьютерного вентилятора не по назначению – это конечно же ветрогенератор. Простота и доступность компьютерного кулера вдохновили многих самодельщиков. Идея создать портативную зарядку своими руками для мобильных устройств не дает покоя многим. Вот и автор этого замечательного видеоурока давно хотел проверить – на что реально способна это вертушка?

Берем любой корпусной вентилятор, чем больше в диаметре, тем лучше. Многие наивно полагают, что его электродвигатель сразу превратится в генератор, стоит его только покрутить.  Однако, максимум, на что он способен в таком исполнении – это зажечь слабенький светодиод. Неужели это предел? Почему так мало?  Чтобы понять причину, нужно заглянуть внутрь устройства. Весь фокус в том, что в таких кулерах стоит безколлекторный двигатель. Он конструктивно не приспособлен работать в обратном режиме как генератор, и вот почему: его обмотки намотаны последовательно двойным проводом, да еще и противоположно друг другу, а полюса магнита чередуются. Поэтому при вращении вентилятора в катушках будет возникать противо-эдс и такой генератор будет неэффективен.

Первый способ реконструкции кулера в генератор тока

Первый способ выхода из этой ситуации – это попытаться вылечить родной моторчик, то есть перемотать статор новым проводом. Конечно, процедура эта весьма кропотливая, но для тех кто умеет работать руками – вполне посильная.
А в образовательных целях даже полезно. Главное теперь – чередовать направления намотки провода на каждом сердечнике. Таким образом у нас получится простейший однофазной генератор переменного тока. Между собой катушки соединены последовательно. Чем больше число витков и тоньше провода, тем лучше. Начало первой катушки и конец последней будут соответственно выводами нашего генератора. Теперь можно все собрать и проверить.  Но не забываем, что напряжение получится переменное. Поэтому нужно сделать простенький выпрямитель или  купить готовый.
После всей этой процедуры лечения показатели конечно улучшились, но не радикально. Причиной тому может быть как слишком большой зазор между статором и ротором, так и слабое магнитное поле кольцевого магнита. Его собственно магнитом-то можно назвать с большой натяжкой. Плюс выпрямитель еще съедает от одного до двух вольт. К сожалению, такая переделка себя не оправдала.

Купить готовый можно в этом китайском магазине.

Второй вариант переделки кулера в ветряк

Ну что же, переходим к плану “Б”. Возьмем обычный щеточный моторчик от принтера. Он легко превращается в генератор без всяких переделок. А благодаря механическому коллектору при вращении сразу выдает постоянный ток. И никаких выпрямителей не нужно. Сила страгивания у него минимальная, что немаловажно для маленькой крыльчатки. Однако, надо заметить, для эффективной работы ему требуются высокие обороты, а значит и скорость ветра. Посмотрим что удастся из него выжить, проведя серию испытаний.  Можно сделать вывод, что на ветре со скоростью до пяти метров в секунду ловить вообще нечего, а вот в диапазоне от пяти до десяти метров в секунду вполне можно запитать крупный светодиодный фонарь и на практике применить для дежурного освещения небольших помещений, коридоров, уличных дорожек или в качестве маячка. Можно отказаться от батарей в небольшом радиоприемнике, а если в цепь добавить накопитель в виде ионистора, то решится проблема с порывами ветра и конструкция станет более практичной. Если вы проживаете в высотном доме, то идеально разместить такой ветрогенератор на балконе и найти ему свое применение. А вот о зарядке мобильных телефонов таким ветрячком, придется забыть. Просто не хватит мощности. Набрать вольтаж не проблема,  на что сработает схема телефона и как бы покажет процесс зарядки, но ток при этом будет не более 50 мА при ветре около десяти метров в секунду. А это мизерная мощность. Для нормальной зарядки нужно раз в десять больше. Увы, такое возможно только при ураганном ветре. Кстати, большой плюс маленького ветрячка в том, что он не боится сильных порывов ветра и ему соответственно не нужна защита, а дешевизна и простота конструкции способны разбудить фантазию гораздо большего числа самодельщиков, которые способны своими руками творить чудеса.
Детально процесс изготовления ветряка из кулера от компа показан на видео.

Бесплатное электричество — Ветрогенератор из Кулера | Дмитрий Компанец

Генератор электричества из кулера

Может ли вентилятор от ПК отдавать ток при вращении?
Скептики считают, что микросхема с датчиками Холла не способна отдавать генерируемый ток, но это не так ! Простой опыт показывает, что генерируемый кулером ток не только регистрируется прибором, но и способен питать нагрузку.

Нужна ли модификация статора?
Большинство авторов генераторов из кулеров переделывают , а то и просто заменяют внутренности , оставляя только крыльчатку, но это напрасный труд — кулер сам по себе готовая обратимая электрическая машина.

Возможен ли ток от мотора через цепь питания и контроля частоты?
Да возможен и опыт это доказывает!

Как выбрать Вентилятор с лучшими характеристиками для экспериментов? Тут работает простой подход — берем и измеряем ток генерации, а выбираем сильнейший путем сравнения показаний.

Может ли тонкая струя воздуха или пара вращать вентилятор компьютера ? Способен ли Кулер компьютера на ветру генерировать достаточно напряжения чтобы светился диод? эти вопросы возникают у каждого, но проще провести опыт и убедиться , чем теоретизировать и спорить.

Я видел в сети немало попыток использовать Вентилятор ПК как ветрогенератор и большинство из них были неудачными. Умельцы переделывали катушки моторов и выламывали схемы контроля, а в результате не получали ничего. Я пошел другим путем — просто перебрал и испытал множество Вентиляторов и , в результате проб, нашел отлично подходящий мне для экспериментов Кулер с прекрасными характеристиками.

И хотя до сих пор хватает скептиков и не верящих в такой результат, — всё что я сделал, Вы легко можете повторить дома все что я сделал своими руками.

Как сделать вечный двигатель из кулера. Как изготовить ветрогенератор из кулера своими руками. Вентилятор с магнитным двигателем

Бесплатное электричество в мини объемах, поможет быстро понять силу, свободной энергии. Понадобится старый вентилятор (он же кулер) от компьютера и три неодимовых магнита. Этот простой вариант исполнения БТГ бестопливного генератора, миниатюра больших генераторов бесплатного электричества.

Вот как выглядит готовый вечный двигатель, он же генератор электричества:

Вот что понадобится для сборки вечного генератора:

  • Три неодимовых магнита
  • Вентилятор от системного блока
  • Лампочка на 12 вольт
  • Диод для закольцовки тока

А также деревянная платформа (или любая на ваш вкус), а также клеевой пистолет.

1. Кулер

2. Магниты неодимовые тонкие:

3. Лампочка на 12 вольт (35 Вт)

вот маркировка

4. Диод

Начинаем сборку.

На лопасть наносим клей и приклеиваем.

второй магнит на противоположную сторону

приклеиваем так же

вот этого делать не надо! — первоначально было желание сделать 4 магнита, но они были больше и тяжелее, так что движок кулера не работал.

вот ошибка

и так в итоге — до отклеивания двух больших.

Шаг №2 (собираем генератор энергии на плато)

приклеиваем к нему кулер

проклеить лучше хорошенько, а то вибрация…

приклеиваем лампу к кулеру

вот что в итоге:

Шаг №3 (припаиваем провода и диод)

первый провод через диод

второй напрямую к лампочке

Начинаем испытания генератора!

Предварительно отклеив два магнита, так что вам будет проще.. приклеить нужно только два

Подносим магнит

начинается движение

обороты растут, лампа горит ярче

Найдя идеальную точку для расположения магнита, приклеиваем его.

Теперь запускать вечный двигатель можно толчком пальца…

Свободной Вам Энергии!

Готовы повторить этот эксперимент?

Верите что это правда?

Как считаете есть ли здесь обман?

  • пишите свой комментарий на странице ниже:

Помните!

Что вы можете стать частью сообщества, где есть база знаний, в которой сборник готовых инструкций по сборке БТГ, чертежи, схемы, ОБСУЖДЕНИЯ, и такие же энтузиасты.

В сообществе ФриТеслаЭнерджи — вы всегда можете найти друзей и единомышленников, таких же энтузиастов свободной энергии.

Мы собрали сборник инструкций, моделей, чертежей БТГ, которые сможете собрать и вы. Вступайте в закрытое сообщество энтузиастов FreeTeslaEnergy

Участники сообщества вместе обсуждают модели и сборки авторов, ищут тех кто может собрать бестопливный генератор энергии, для освещения или отопления дома или квартиры…

Напишите ниже на этой странице, о своем опыте, что вы об этом думаете…

Вконтакте

Мотор Бедини представляет собой зарядное устройство для аккумулятора. Который в свою очередь подпитывает сам мотор. Такой вот своеобразный «вечный двигатель». Эта конструкция многим отличается от стандартных вариантов, которые встречаются в интернете. Основой мотора Бедини послужил кулер от компьютерного БП.

Как известно, подобные моторы не могут работать напрямую от источника постоянного тока, поэтому внутри встроен специальный драйвер, который и питает обмотки двигателя. Суть мотора Бедини — получение большего напряжение на съёмной обмотке, которая не имеет никакой связи с основной обмоткой. На этой обмотке образуется переменное напряжение, номинал которого на много выше напряжения питания мотора.


Полученное напряжение выпрямляется и заряжает аккумулятор, который в свою очередь питает мотор. Сегодня в сети можно встретить различные модификации этого двигателя, но суть одинакова. По принципу мотор Бедини является своего рода преобразователем напряжения. Стандартные варианты мотора Бедини обычно имеют отдельную схему для запитки мотора. Часто можно встретить схемы на одном биполярном транзисторе, в нашем варианте все максимально упрощено.


Многие кулеры имеют обмотку возбуждения, она предназначена для пуска двигателя. у обмотку легко определить, если разобрать кулер. Обычно обмотка возбуждения имеет малое сопротивление и легко определяется прозвонкой, на глаз провод этой обмотки отличается цветом лака.

Концы этой обмотки выпаиваем из основной платы и и выводим наружу, она будет служить обмоткой съёма. Эта обмотка способна давать до 20 вольт, если двигатель питать от 14 вольт постоянного напряжения. Конечно, это напряжение мало, но суть статьи только демонстрация устройства.


Основная переделка завершается именно в этом, далее нужно приготовить небольшой стенд, на который устанавливают мотор.


Ток в съёмной обмотке зависит от многих факторов — мощность, число оборотов в минуту, толщина провода и т.п… В данном моторе ток во второй обмотке не более 100 мА. И на закуску интересное видео по изготовлению устройства на основе транзисторного преобразователя:

По словам Бедини — весь «секрет» состоит в том, чтобы правильно чередовать разряды батареи с её же зарядами импульсами «радиантной энергии» от генератора. И вот здесь-то качество получаемых импульсов и возможный диапазон их регулирования могут просто не дать тех условий, при которых батарея действительно начнет заряжаться сверхединично. При этом и частоты циклов, и соотношение длительностей их частей (заряд — разряд) должны быть специально подобраны для каждого вида и типа батареи. АКА КАСЬЯН

Обсудить статью МОТОР БЕДИНИ


Всем здравствуйте! В сети множество схем высоковольтных генераторов отличающихся по мощности, по сложности сборки, по цене и доступности компонентов. Данная самоделка собрана из практически бросовых деталей, собрать ее сможет любой желающий. Собирался этот генератор, скажем так, для ознакомительных целей и всевозможных опытов с электричеством высокого напряжения. Примерный максимум этого генератора 20 киловольт. Так как в качестве источника питания для этого генератора не используется сетевое напряжение это дополнительный плюс с точки зрения безопасности.

На фото все необходимые детали, для сборки высоковольтного генератора.

Для сборки потребуется:

Катушка зажигания от ВАЗа
Кулер с датчиком холла
«N» канальный мосфет
Резисторы на 100 Ом и 10 кОм
Соединительные изолированные провода
Паяльник
Клеммная колодка (необязательно)
Радиатор для мосфета
Несколько саморезов
Фанерное основание для крепления деталей

Кому интересно попробую рассказать подробнее. В качестве генератора импульсов используется кулер охлаждения от компьютера или аналогичный на 12 вольт, но с одним условием – в нем должен быть встроенный датчик холла. Именно датчик холла и будет генерировать импульсы для высоковольтного трансформатора, в качестве которого, в данном случае, используется катушка зажигания от автомобиля. Выбрать подходящий вентилятор очень просто, как правило, он имеет три ввода.

На фото видно наличие трех выводов. Стандартная расцветка это красный вывод плюс питания, черный – общий (земля) и желтый – выход с датчика холла. При подаче питания на вентилятор на выходе (желтый провод) получаем импульсы, частота которых зависит от оборотов электромотора данного кулера и чем выше напряжение, тем выше частота импульсов. Повышать напряжение следует в разумных пределах — примерно 12-15 вольт, чтоб не спалить кулер и всю схему. Получаемый импульсный сигнал предстоит подать на катушку зажигания, но его необходимо усилить.

В качестве силового ключа использовал «N» канальный полевой транзистор (мосфет) IRFS640A подойдут и другие с аналогичными параметрами, или примерные на ток 5-10 ампер и напряжение вольт 50 для надежности. Мосфеты присутствуют практически во всех современных электронных схемах, будь то материнская плата компьютера или пусковая схема энергосберегающей лампы, а значит, найти подходящий не возникнет проблем.

Катушка зажигания от автомобилей ВАЗ «классика» Б117-А имеет три вывода. Центральный это высоковольтный выход, «Б+» это плюсовой 12 вольт, и общий «К» — возможно не маркируется.

Изначально схем состояла из трех компонентов: кулер, мосфет и катушка, но через непродолжительное время работы ломалась, так как выходили из строя либо мосфет, либо датчик холла. Выход – установка резисторов на 100 Ом для ограничения пускового тока с датчика холла на затвор, и подтягивающий резистор 10кОм для запирания мосфета при отсутствии импульса.

При сборке схемы транзистор следует устанавливать на радиатор желательно с применением термопасты, так как нагрев при работе существенный.

Разъем от кулера использовал в качестве клеммной колодки для подключения мосфета. В результате необходимость в пайке транзистора отпала, для подключения или замены достаточно соединить колодку с выводами транзистора.

Вентилятор закрепил сверху радиатора при помощи двух саморезов. В результате получилось, что кулер играет двойную роль – как генератор импульсов и как дополнительное охлаждение.

Сфера применения

Изготовить ветрогенератор, взяв за основу вентилятор, казалось бы, чего проще? Однако на пути такого технического перевоплощения встанут несколько препятствий. Как их преодолеть, для чего может быть применена ветроэлектростанция, изготовленная из вентилятора, и расскажет эта статья.

Сразу стоит оговориться, рассчитывать, что плодом трудов станет агрегат, которым можно заряжать промышленные аккумуляторы или отапливать здания не стоит. Зарядка мобильного телефона, или работа небольшого осветителя на светодиодах — примерно такие задачи сможет решать ветрогенератор, явившийся, если можно так выразиться, продуктом глубокой переработки вентилятора.

Отчего же внешне такие похожие устройства для перевоплощения друг в друга требуют усилий? Этому есть технические объяснения, которые нелишним будет рассмотреть.

Различия

Особенности конструкции электродвигателей и генераторов

Движение электронов, электрический ток, происходит в проводнике под воздействием изменяющегося внешнего магнитного поля. Аналогично устроены и электрические двигатели, только в обратной последовательности — на движущиеся заряженные частицы в магнитном поле действует сила, которая и заставляет проводник менять свое положение в пространстве, т.е. приводит к движению ротора.

Как в генераторах, так и в двигателях это самое магнитное поле создается в статоре, или в роторе, в зависимости от модели, постоянными магнитами или электромагнитами (обмотками возбуждения). Если мотор притягивает железные предметы — он на постоянных магнитах. Этот вариант с точки зрения использования его в качестве генератора оптимален, так как не требует никакой модернизации.

«Применение же для получения электроэнергии двигателя с обмотками возбуждения окажется сложнее, ведь придется обеспечить питание этих самых обмоток. А это заметно усложнит конструкцию».

Так на самом деле работает автомобильный генератор. На ротор через «таблетку», щетки и контактные кольца подается 12В. Вместе с ротором вращается созданное им магнитное поле. Оно-то и создает электрический ток в обмотке статора (конечно же, вырабатывается тока больше чем тратится, иначе зачем нужен генератор).

Когда АКБ полностью заряжена, а мощные потребители выключены, ток на ротор почти не подается и генератор вращается вхолостую. А используя автогенератор в качестве ветроэлектростанции, этот ток придется подавать и контролировать его параметры.

Иногда предлагают для такого случая удалять обмотки с ротора и вместо проволоки вклеивать ниодимовые постоянные магниты (в этом случае ток не нужен), но это тема для отдельной статьи.

Особенности геометрии лопастей

Так как конструкция вентилятора отвечает цели — толкать массу воздуха, а , наоборот, приводятся в движение течениями воздушных масс, то и геометрия будет незначительно отличаться. Угол атаки кончиков лопастей обоих типов мало различается.


Чем ближе перемещаться к центру — наблюдаются различия.

Винт ветроэлектростанции:

Участок лопасти у центра практически не участвует в выработке энергии, так как движется во много раз медленнее, чем вся лопасть, поэтому его делают с углом атаки равным нулю, чтобы воздушные массы могли спокойно проходить, не создавая заторов в виде завихрений. У неподвижного вентилятора потребности в изменении угла атаки лопасти нет.

Так как в целом геометрия схожа, то пропеллер вентилятора будет работать и как ветрогенератор.

Скорость вращения

Вряд ли хотя бы один вентилятор под воздействием ветра выдаст такие же обороты, как будучи включенным в сеть. Поэтому не стоит надеяться, что ветрогенератор, мощностью 100 Ватт, сделанный из вентилятора 12в, такое же напряжение выдаст и обеспечит работу потребителей в 100 Ватт.

Примеры изготовления

Из детского игрушечного вентилятора на батарейках

Такой ветрогенератор изготовить проще простого. В игрушке используется электромотор чаще всего на 1,5 или 4,5 вольта с независимым возбуждением от постоянных магнитов. Имеется готовый винт. Необходимо достать батарейки, к контактам + и − подсоединить провода, поместить вентилятор в поток воздуха, включить, и можно замерять на контактах характеристики вырабатываемого тока.

Чтобы такой ветрогенератор работал лучше, лопастям винта не помешает добавить мощности, например, накладками, вырезанными из пластиковой трубы в форме лепестков. Ну и придется снабдить агрегат некоторыми другими обязательными для электроветряка элементами.

Вентилятор придется защитить от осадков специальным кожухом и закрепить на подвижной раме. Подвижное крепление рамы к мачте, должно включать в себя контактно-щеточный механизм (без него ток вниз не передашь). Противоположный конец рамы снабжают стабилизатором, его задача — разворачивать ветрогенератор навстречу воздушным потокам.

То, на что можно рассчитывать, если двигатель 4,5В, это 2,5…3В максимум, не хватает даже для зарядки телефона (как правило 5В). Но питание светодиодов, которыми, к примеру, можно обозначить границы въездных ворот, или осветить границы садовой дорожки, такое устройство при достаточном ветре вполне способно обеспечить.

Из вентилятора охладителя процессора (кулера)

Этот вентилятор имеет чаще всего двигатель 12в, как и в предыдущем примере на постоянных магнитах и превращение его в ветрогенератор происходит в таком же порядке.

Отличия состоят в том, что:

  • лопасти кулера изначально никуда не годятся — пропеллер нужен новый;
  • вырабатываемого тока при определенной скорости ветра вполне хватает для зарядки андроида или планшета 5в (использования контроллера в этом случае не избежать и как нельзя лучше подойдет обычное автомобильное зарядное устройство).

Из вентилятора охлаждения радиатора двигателя автомобиля

Вариант посложнее, но если предыдущие варианты изначально рассматривались как игрушки, то от этой конструкции может быть вполне осязаемая отдача. Рассматриваемый ветрогенератор может служить, к примеру, для зарядки аккумулятора 12в. Запасенную в АКБ электроэнергию, пропустив через преобразователь 12/220, можно использовать в качестве домашней сети.

В конструкции применяется двигатель от вентилятора 24в. Лопасти укорачивают, оставляя лишь фрагменты, необходимые для крепления новых — вырезанных из трубы ПВХ (использовать для этих целей бутылки ПВХ не получится — из-за малой жесткости их будет попросту загибать ветром).

Вырезаются лопасти примерно по такому шаблону, как на фото.


Количество лопастей может быть любым, чаще всего используются варианты 3, 4 или 6.

Компонуется ветрогенератор по классической схеме (Рис. 3). Напряжение, им вырабатываемое при умеренном 4…7 м/с, будет больше 12в, что позволит заряжать АКБ. В электрическую цепь должен быть добавлен диод, чтобы в случае отсутствия ветра электростанция не превратилась в вентилятор на мачте.

Не помешает и контроллер зарядки АКБ, регулирующий зарядный ток и размыкающий цепь по окончании зарядки. Можно обойтись и без него, но тогда придется постоянно следить за процессом зарядки и регулировать его вручную.

При наличии дома, старого кулера от компьютера, можно соорудить отличную ветровую установку, которая будет производить электричество. Мини ветрогенератор — отличная вещь, особенно для местности с частыми и сильными ветрами. Об особенностях и технологии его изготовления узнаем далее.

Как сделать мини ветрогенератор своими руками

Начинать работу над мини ветрогенератором следует с изготовления чертежей будущей ветровой установки. Кроме того, следует подготовить материалы в виде:

  • толстой бутылки из пластика;
  • старого охладительного кулера или вентилятора, от его размеров и мощности, напрямую зависит мощность самого генератора;
  • слаботочный провод в количестве 5-8 метров;
  • деревянный брус, сечение и размеры которого определяются индивидуально;
  • две стальные трубы, которые заходят одна в одну;
  • диоды;
  • клей на эпоксидной основе и супер клеевой состав;
  • крепежные элементы в виде затяжных галстуков;
  • старый СД диск.

Прежде всего, начать работу нужно с поиска подходящего охладительного механизма. Предлагаем использовать кулер от старого компьютера. Изначально кулер разбирается, пропеллерная его часть находится на электрическом двигателе. Чаще всего, он фиксируется на стопорном кольце, оно находится под уплотнителем из резины. После демонтажа кольцевого уплотнителя, снимите лопасти на вентиляторе.

Далее следует процесс пайки кабелей, обеспечивающих работу генераторной установки. На медных катушках вентилятора находятся два соединения для проводов, они являются коннекторами на катушках. Один из участков отличается наличием подсоединяемого провода из меди, а второй имеет два провода. Два провода соединяются с ножками одного провода методом пайки.

На следующем этапе создания небольшого ветрогенератора, выполняется создание выпрямителя. Основной функцией данного прибора является преобразование переменного тока в постоянный. Для этих целей потребуется наличие четырех диодов, они обрезаются таким образом, чтобы одна пара от черной отметки осталась с 10 см отрезком. Длинный конец диода загибается, таким образом, получится п-образное соединение. Все диоды соединяются между собой методом спаивания. Для тестирования ветрового генератора, подсоедините к нему диоды, если светодиод работает, то ветрогенератор функционирует правильно. Наружная пластиковая часть кулера удаляется, для обработки всех неровностей, используйте нож.

Далее следует процесс изготовления лопасти ветрогенератора. Для изготовления лопастей, используйте старую бутылку, например, из-под шампуня. Верхняя и нижняя части бутылки срезаются. Получится изделие цилиндрической формы, его нужно разрезать вдоль. Предварительно изготовьте чертеж в виде лопастей, согласно ему, вырежьте из бутылки лопасти для ветрогенератора. Учтите, что конечная часть лопастей должна быть срезана под углом в сто двадцать градусов. Далее следует процесс фиксации лопастей на кулере.

На следующем этапе выполняется изготовление хвостовика ветряка. Для фиксации мотора используется брус, выполненный из дерева. Его вращение выполняется с помощью стальных трубок. Для изготовления хвостовика используйте ненужный диск. Деревянный брусок оборудуется сквозным отверстием, его диаметр должен быть чуть больше диаметра стальной трубы. При не плотной установке трубки, зафиксируйте ее с помощью клея на эпоксидной основе. На конечной части бруска обустраивается пропил для монтажа диска. Место, на котором соединяется мотор с бруском, необходимо также обработать клеевым составом. Провода и пайку, рекомендуется также покрыть клеем, для предотвращения появления коррозии.

Далее следует процесс, на котором изготавливается опора. Для ее сооружения используйте две трубки. Одна из них зафиксирована на деревянном бруске, а вторая устанавливается в соотношении с вращением. Для их соединения можно использовать подшипники, а для улучшения скольжения воспользуйтесь фторопластом.

Мини ветрогенератор своими руками из моторчика

Предлагаем вариант изготовления ветрогенератора от мотора из старого принтера. Данная модель отличается средней производительностью и работает, даже при малейшем ветре. Для работы ветрогенератора потребуется также аккумулятор, максимальная мощность прибора составляет 100мА.

В качестве основной детали ветряка используется моторчик, от неработающего принтера струйного типа. Предварительно принтер необходимо разобрать и вынуть из него мотор.

Для фиксаторов лопастей используется транзистор. Его необходимо просверлить в соотношении с размером устанавливаемого вала. Далее все детали фиксируются с помощью клеевого состава на эпоксидной основе. Кроме того, с помощью данного состава обеспечивается защита особо важных частей устройства от влаги и непогоды.

Используя отрезок пластиковой трубы, диаметром около 12 см, вырежьте лопасти для ветряка. Для этих целей используется отрезная машинка. Оптимальное значение ширины детали составляет 90 мм, отверстия сооружаются специальным приспособлением, а затем вал устанавливается на генераторный мотор с помощью винтовых соединений.

В качестве основы для изготовления ветряка используется труба диаметром 55 мм. Для изготовления хвоста используйте фанеру. Мотор устанавливается внутри трубы, Далее выполняется сооружение выпрямителя. Так как мотор не воспроизводит большое количество электричества при небольшом ветре. Таким образом, удается применить схему удвоения, включаемую последовательно.

Схему устанавливается в полиэтиленовый пакет и устанавливается во внутрь трубы вместе с выпрямителем. Далее выполняется фиксация мотора с помощью проволоки. Кроме того, все отверстия заделываются силиконовым пистолетом. Одно отверстие используется для стока воды, а второе для испарения конденсатных масс.

Для фиксации хвоста ветрового генератора используется болт и проволока. Таким образом, удастся надежно зафиксировать установку. Следите за жесткостью полученных соединений.

Для того, чтобы соорудить мачту для установки ветряка используйте брусья, соединенные между собой с помощью саморезов. Зафиксируйте ветряк на мачте и установите на предварительно отведенное место. С помощью такой установки удается зарядить мобильный телефон или организовать подсветку.

Делаем мини ветрогенератор своими руками

Перед началом работы над ветровым генератором, необходимо определиться с количеством ветров в вашем климатическом регионе. Серо-зеленые — безветренные зоны подразумевают использование исключительно ветрогенераторов парусного типа. При необходимости в обеспечении постоянного тока, к ним добавляется прибор в виде бустрера. Данное устройство выполняет функцию выпрямителя, а также стабилизирует напряжение. Также потребуется наличие зарядного устройства, высокомощной батареи, преобразователя. Стоимость изготовления данной установки запредельно высокая и не всегда оправдывается.

В зонах со слабыми ветрами, обозначенных желтым цветом, возможен вариант изготовления ветрогенератора тихоходного типа. Данные устройства отличаются хорошей производительностью.

Для ветреных регионов подойдут любые ветровые установки. Чаще всего, используются приборы вертикального типа — лопастники или парусники.

Для того, чтобы выполнить расчеты по определению мощности ветровой установки, необходимо учесть такие факторы как:

  • постоянная скорость ветра в том или ином регионе;
  • воздух является сплошной средой, поэтому от качества и производительности ротора зависит мощность ветрогенератора;
  • воздушные потоки обладают кинетической энергией.

Предлагаем рассмотреть особенности парусных ветрогенераторов. Данные устройства изготавливают из износостойкого материала, которые отлично противостоят ветрам. Если вы решили изготовить такую установку самостоятельно, то необходимо прежде всего, провести ряд подсчетов, связанных с данными приборами.

В качестве материалом для изготовления ветрогенератора, можно использовать различные железки, которые завалялись у вас дома. Самый дорогостоящий элемент — аккумулятор. Его мощность определяет размеры установки и ее производительность.

Самодельный ветрогенератор аксиального типа изготовить в домашних условиях довольно просто. Начинать работу следует с мачты. Для ее изготовления чаще всего используют трубы, по диаметру они должны быть разными. Для соединения труб между собой используется сварочный аппарат. Мачта устанавливается на забетонированную площадку. При этом, несколько ее метров углубляются в землю, для получения устойчивой конструкции. На отдельных деталях установки нужно наклеить два магнита, Для более прочной фиксации они дополнительно заливаются с помощью эпоксидной смолы.

Далее следует процесс изготовления формы и фанеры. Для этих целей используются катушки, соединенные между собой фазой. Процесс изготовления статора выглядит таким образом: на ранее вырезанный квадрат из фанеры устанавливается вощеная бумага. Далее следует монтаж фанеры, на которой предварительно вырезаны отверстия под монтаж статора. Далее следует процесс монтажа кружка из стеклоткани и устанавливаются катушки.

После этого, производится извлечение готового статора из ранее подготовленной формы. Для изготовления винта используется дюралюминиевая труба. Винт изготавливается диаметром в один метр. Для вырезания лопастей используйте электрический лобзик. В центральной части установки оборудуйте отверстие, с помощью которого будет фиксироваться винт на генераторе.

Ветрогенератор имеет смещенный по отношению к оси хвостовой элемент. При сильных порывах ветра происходит давление на поверхность ветрового генератора и он смещается в сторону. Данная схема позволяет защитить устройство от сильных ветров. Данная модель ветрогенератора позволяет вырабатывать достаточное количество энергии для обеспечения уличной подсветки дома. Сделать ветрогенератор не сложно, главное условие получения качественного прибора — сопоставление силы ветра в вашем регионе с его мощностью.

Технология изготовления мини ветрогенератора своими руками

Для ветрогенератора изготовления необходим минимальный запас инструментов и материалов. Предлагаем вариант сооружения мини ветрогенератора для дачи. Данный прибор способен обеспечить небольшой дом с минимальным количеством электроприборов — электричеством.

Для изготовления такого ветрогенератора потребуется прежде всего диск, на котором устанавливаются магниты. Далее следует процесс наматывания медных катушек, которые заливаются с помощью смолы. Для осуществления вращения, генератор устанавливается на ранее предусмотренном основании.

Данные ветрогенераторы отличаются хорошей производительностью и качественной работой. Соотношение магнита с полюсами составляет два к трем, если ветрогенератор имеет две фазы, для однофазного устройства достаточно соотношение один к трем. Все полюса соотносятся между собой в зависимости от используемых вариантов катушек.

Мощность ветрового генератора определяется прежде всего размерами используемых в его конструировании магнитов. В качестве мачты под генератор достаточно использования стальной трубы или бревна. Аккумуляторы не обязательно использовать новые, сгодятся и любые, подходящие по мощности приборы.

Возможен вариант изготовления сразу нескольких ветрогенераторов, при этом, каждый из них будет выполнять определенные функции — один обеспечивает жилище светом, второй отвечает за работу телевизора, а третий — за ночное освещение.

Генератор из китайского вентилятора своими руками. Как собрать вечный двигатель из кулера и магнитов? Вот инструкция. Технология изготовления своими руками

Простейший ветряк можно сделать из обычного комнатного вентилятора. Электричества, которое будет выдавать такой ветряк, при наличии ветра, достаточно для питания фонаря для палатки или для зарядки сотового телефона. Для изготовления ветрогенератора не нужен исправный вентилятор, понадобятся только несколько деталей от него. Нужны только стойка и винт. Кроме того, потребуется шаговый двигатель с диодным мостиком для постоянного напряжения. Бутылка от шампуня, крышка от пластикового ведра, пластиковая водопроводная труба длиной 50 см и заглушка для нее.

Сначала нужно выточить на токарном станке втулку, которая будет осью для винта. На втулке закрепим двигатель-генератор. На бутылке от шампуня срежем дно. В цилиндре просверлим отверстие 10 мм для того, чтобы установить ось, выточенную из алюминиевого прутка.

После пайки всех нужных проводов на двигателе, проделываем в корпусе отверстие для их вывода. Протянем провода и оденем корпус на движок.

Теперь нужно сделать для ветряка хвостовик, чтобы он улавливал потоки ветра с разных сторон. Для изготовления хвостовика понадобится трубка из пластика и заглушка к ней. Для крепления хвостовика к корпусу, откручиваем крышку и просовываем трубку. Выточим конец трубки нужного диаметра, чтобы можно было запрессовать ее. Теперь остается пропилить в трубе ножовкой паз под хвостовик. Далее вырежем крыло хвостовика из крышки от пластикового ведра.

Электрогенератор осталось собрать. На заднюю панель подставки установим USB-выход.

Испытания, буквально в полевых условиях, показали, что от генератора работает радиоприемник, происходит зарядка смартфона, он способен давать небольшое освещение на светодиодах. Хочется ветряк покруче? Они есть в этом китайском магазине .

Сегодня интересно-полезное видео о том как собрать простой и эффективный ветрогенератор из подручных средств. А именно из ненужного домашнего вентилятора. Такая штука будет питать любые светодиодные лампы, от него будет работать приемник на огороде или даче,а так же самое главное и нужное свойство этого ветряка заражать мобильный телефон.

Обсуждение генератора

Walker7745
В последний год занимался конструкциями на шаговых двигателях, ну и во время досуга попробовал некоторые в качестве генератора. Так что имею представление об их возможностях.
На тех скоростях, что показаны в видео такой движок работает в почти оптимальном режиме, но имеется пара замечаний, чтобы потом не разочаровываться:
Максимальной энергии такого генератора хватит, чтобы зажечь один-два ярких светодиода, так что особого освещения ждать не стоит (лампочка ни одна не загорится, как ни крути).
Эту энергию можно получить только при достаточно не слабом ветре 5-6 м/сек и выше. А такие ветра не так уж часто бывают.

Тем не менее сама идея использовать шаговый движок в качестве генератора заслуживает внимания, несмотря на их невысокий КПД.

Кто-то тут намекнул, что осталось купить токарный станок, чтобы сделать подобный аппарат. Как-то недостойно для домашнего конструктора прозвучало. Нет станка – есть дрель и напильник. Нет сгоревшего вентилятора – есть фанера, консервные банки… Год назад, например, я нечто аналогичное сделал из половинок двухлитровых пластиковых бутылок, и пластмассовой баночки от лекарства, и оно крутилось.
Вам дали идею – дальше пусть работает ваша фантазия. А если вы не мыслите, как сделать это без токарного станка – лучше не начинайте.

SergIv
Идея нормальная, хоть и реализована в черновике. И зря такие злые комментарии. Это наверное от собственной лени, или привычки покупать готовое, и не париться с вниканием в незнакомые для себя дебри техники… ведь если в чем не разбираешься – чувствуешь себя неуверенно, так?

Насчет токарника – у кого-то он и стоит дома, мне лично не вопрос что-то выточить, если есть настроение. Да и без станка там можно в принципе обойтись, было бы желание.
Насчет вентилятора – недавно проходил я мимо помойки – там именно такой вентилятор нерабочий кто-то выставил, на вид вся механика цела, только двигатель дохлый. Так что не всегда обязательно разламывать рабочий. Да и при жаре от вентилятора можно простыть. Не хватило конкретно замеров тока и напряжения в реалтайме. Хотя это не так трудно было бы показать.

Грамматон Клерик
Мне кажется что у кого есть такой токарный станок ему не надо рассказывать как и из чего собрать ветряк, а тем кому надо рассказывать у них нет такого станка. В следующий раз когда перечисляете то что может понадобится не забывайте упоминать инструмент и применять инструмент более народный, доступный.

При наличии дома, старого кулера от компьютера, можно соорудить отличную ветровую установку, которая будет производить электричество. Мини ветрогенератор — отличная вещь, особенно для местности с частыми и сильными ветрами. Об особенностях и технологии его изготовления узнаем далее.

Как сделать мини ветрогенератор своими руками

Начинать работу над мини ветрогенератором следует с изготовления чертежей будущей ветровой установки. Кроме того, следует подготовить материалы в виде:

  • толстой бутылки из пластика;
  • старого охладительного кулера или вентилятора, от его размеров и мощности, напрямую зависит мощность самого генератора;
  • слаботочный провод в количестве 5-8 метров;
  • деревянный брус, сечение и размеры которого определяются индивидуально;
  • две стальные трубы, которые заходят одна в одну;
  • диоды;
  • клей на эпоксидной основе и супер клеевой состав;
  • крепежные элементы в виде затяжных галстуков;
  • старый СД диск.

Прежде всего, начать работу нужно с поиска подходящего охладительного механизма. Предлагаем использовать кулер от старого компьютера. Изначально кулер разбирается, пропеллерная его часть находится на электрическом двигателе. Чаще всего, он фиксируется на стопорном кольце, оно находится под уплотнителем из резины. После демонтажа кольцевого уплотнителя, снимите лопасти на вентиляторе.

Далее следует процесс пайки кабелей, обеспечивающих работу генераторной установки. На медных катушках вентилятора находятся два соединения для проводов, они являются коннекторами на катушках. Один из участков отличается наличием подсоединяемого провода из меди, а второй имеет два провода. Два провода соединяются с ножками одного провода методом пайки.

На следующем этапе создания небольшого ветрогенератора, выполняется создание выпрямителя. Основной функцией данного прибора является преобразование переменного тока в постоянный. Для этих целей потребуется наличие четырех диодов, они обрезаются таким образом, чтобы одна пара от черной отметки осталась с 10 см отрезком. Длинный конец диода загибается, таким образом, получится п-образное соединение. Все диоды соединяются между собой методом спаивания. Для тестирования ветрового генератора, подсоедините к нему диоды, если светодиод работает, то ветрогенератор функционирует правильно. Наружная пластиковая часть кулера удаляется, для обработки всех неровностей, используйте нож.

Далее следует процесс изготовления лопасти ветрогенератора. Для изготовления лопастей, используйте старую бутылку, например, из-под шампуня. Верхняя и нижняя части бутылки срезаются. Получится изделие цилиндрической формы, его нужно разрезать вдоль. Предварительно изготовьте чертеж в виде лопастей, согласно ему, вырежьте из бутылки лопасти для ветрогенератора. Учтите, что конечная часть лопастей должна быть срезана под углом в сто двадцать градусов. Далее следует процесс фиксации лопастей на кулере.

На следующем этапе выполняется изготовление хвостовика ветряка. Для фиксации мотора используется брус, выполненный из дерева. Его вращение выполняется с помощью стальных трубок. Для изготовления хвостовика используйте ненужный диск. Деревянный брусок оборудуется сквозным отверстием, его диаметр должен быть чуть больше диаметра стальной трубы. При не плотной установке трубки, зафиксируйте ее с помощью клея на эпоксидной основе. На конечной части бруска обустраивается пропил для монтажа диска. Место, на котором соединяется мотор с бруском, необходимо также обработать клеевым составом. Провода и пайку, рекомендуется также покрыть клеем, для предотвращения появления коррозии.

Далее следует процесс, на котором изготавливается опора. Для ее сооружения используйте две трубки. Одна из них зафиксирована на деревянном бруске, а вторая устанавливается в соотношении с вращением. Для их соединения можно использовать подшипники, а для улучшения скольжения воспользуйтесь фторопластом.

Мини ветрогенератор своими руками из моторчика

Предлагаем вариант изготовления ветрогенератора от мотора из старого принтера. Данная модель отличается средней производительностью и работает, даже при малейшем ветре. Для работы ветрогенератора потребуется также аккумулятор, максимальная мощность прибора составляет 100мА.

В качестве основной детали ветряка используется моторчик, от неработающего принтера струйного типа. Предварительно принтер необходимо разобрать и вынуть из него мотор.

Для фиксаторов лопастей используется транзистор. Его необходимо просверлить в соотношении с размером устанавливаемого вала. Далее все детали фиксируются с помощью клеевого состава на эпоксидной основе. Кроме того, с помощью данного состава обеспечивается защита особо важных частей устройства от влаги и непогоды.

Используя отрезок пластиковой трубы, диаметром около 12 см, вырежьте лопасти для ветряка. Для этих целей используется отрезная машинка. Оптимальное значение ширины детали составляет 90 мм, отверстия сооружаются специальным приспособлением, а затем вал устанавливается на генераторный мотор с помощью винтовых соединений.

В качестве основы для изготовления ветряка используется труба диаметром 55 мм. Для изготовления хвоста используйте фанеру. Мотор устанавливается внутри трубы, Далее выполняется сооружение выпрямителя. Так как мотор не воспроизводит большое количество электричества при небольшом ветре. Таким образом, удается применить схему удвоения, включаемую последовательно.

Схему устанавливается в полиэтиленовый пакет и устанавливается во внутрь трубы вместе с выпрямителем. Далее выполняется фиксация мотора с помощью проволоки. Кроме того, все отверстия заделываются силиконовым пистолетом. Одно отверстие используется для стока воды, а второе для испарения конденсатных масс.

Для фиксации хвоста ветрового генератора используется болт и проволока. Таким образом, удастся надежно зафиксировать установку. Следите за жесткостью полученных соединений.

Для того, чтобы соорудить мачту для установки ветряка используйте брусья, соединенные между собой с помощью саморезов. Зафиксируйте ветряк на мачте и установите на предварительно отведенное место. С помощью такой установки удается зарядить мобильный телефон или организовать подсветку.

Делаем мини ветрогенератор своими руками

Перед началом работы над ветровым генератором, необходимо определиться с количеством ветров в вашем климатическом регионе. Серо-зеленые — безветренные зоны подразумевают использование исключительно ветрогенераторов парусного типа. При необходимости в обеспечении постоянного тока, к ним добавляется прибор в виде бустрера. Данное устройство выполняет функцию выпрямителя, а также стабилизирует напряжение. Также потребуется наличие зарядного устройства, высокомощной батареи, преобразователя. Стоимость изготовления данной установки запредельно высокая и не всегда оправдывается.

В зонах со слабыми ветрами, обозначенных желтым цветом, возможен вариант изготовления ветрогенератора тихоходного типа. Данные устройства отличаются хорошей производительностью.

Для ветреных регионов подойдут любые ветровые установки. Чаще всего, используются приборы вертикального типа — лопастники или парусники.

Для того, чтобы выполнить расчеты по определению мощности ветровой установки, необходимо учесть такие факторы как:

  • постоянная скорость ветра в том или ином регионе;
  • воздух является сплошной средой, поэтому от качества и производительности ротора зависит мощность ветрогенератора;
  • воздушные потоки обладают кинетической энергией.

Предлагаем рассмотреть особенности парусных ветрогенераторов. Данные устройства изготавливают из износостойкого материала, которые отлично противостоят ветрам. Если вы решили изготовить такую установку самостоятельно, то необходимо прежде всего, провести ряд подсчетов, связанных с данными приборами.

В качестве материалом для изготовления ветрогенератора, можно использовать различные железки, которые завалялись у вас дома. Самый дорогостоящий элемент — аккумулятор. Его мощность определяет размеры установки и ее производительность.

Самодельный ветрогенератор аксиального типа изготовить в домашних условиях довольно просто. Начинать работу следует с мачты. Для ее изготовления чаще всего используют трубы, по диаметру они должны быть разными. Для соединения труб между собой используется сварочный аппарат. Мачта устанавливается на забетонированную площадку. При этом, несколько ее метров углубляются в землю, для получения устойчивой конструкции. На отдельных деталях установки нужно наклеить два магнита, Для более прочной фиксации они дополнительно заливаются с помощью эпоксидной смолы.

Далее следует процесс изготовления формы и фанеры. Для этих целей используются катушки, соединенные между собой фазой. Процесс изготовления статора выглядит таким образом: на ранее вырезанный квадрат из фанеры устанавливается вощеная бумага. Далее следует монтаж фанеры, на которой предварительно вырезаны отверстия под монтаж статора. Далее следует процесс монтажа кружка из стеклоткани и устанавливаются катушки.

После этого, производится извлечение готового статора из ранее подготовленной формы. Для изготовления винта используется дюралюминиевая труба. Винт изготавливается диаметром в один метр. Для вырезания лопастей используйте электрический лобзик. В центральной части установки оборудуйте отверстие, с помощью которого будет фиксироваться винт на генераторе.

Ветрогенератор имеет смещенный по отношению к оси хвостовой элемент. При сильных порывах ветра происходит давление на поверхность ветрового генератора и он смещается в сторону. Данная схема позволяет защитить устройство от сильных ветров. Данная модель ветрогенератора позволяет вырабатывать достаточное количество энергии для обеспечения уличной подсветки дома. Сделать ветрогенератор не сложно, главное условие получения качественного прибора — сопоставление силы ветра в вашем регионе с его мощностью.

Технология изготовления мини ветрогенератора своими руками

Для ветрогенератора изготовления необходим минимальный запас инструментов и материалов. Предлагаем вариант сооружения мини ветрогенератора для дачи. Данный прибор способен обеспечить небольшой дом с минимальным количеством электроприборов — электричеством.

Для изготовления такого ветрогенератора потребуется прежде всего диск, на котором устанавливаются магниты. Далее следует процесс наматывания медных катушек, которые заливаются с помощью смолы. Для осуществления вращения, генератор устанавливается на ранее предусмотренном основании.

Данные ветрогенераторы отличаются хорошей производительностью и качественной работой. Соотношение магнита с полюсами составляет два к трем, если ветрогенератор имеет две фазы, для однофазного устройства достаточно соотношение один к трем. Все полюса соотносятся между собой в зависимости от используемых вариантов катушек.

Мощность ветрового генератора определяется прежде всего размерами используемых в его конструировании магнитов. В качестве мачты под генератор достаточно использования стальной трубы или бревна. Аккумуляторы не обязательно использовать новые, сгодятся и любые, подходящие по мощности приборы.

Возможен вариант изготовления сразу нескольких ветрогенераторов, при этом, каждый из них будет выполнять определенные функции — один обеспечивает жилище светом, второй отвечает за работу телевизора, а третий — за ночное освещение.

Владимир

Ну, про «вечные двигатели на магнитах» есть куча статей в тырьнете и этой темы касаться нет смысла — пока кто-то из этих авторов не соберёт действующую модель, которая хоть что-то бы выдавала на выходе (хоть символические микровольты!).
А пока авторам это сделать всё что-то мешает — то нет специального сплава для магнитов, то нет специального оборудования для их замысловатого намагничивания и т.д. и т.п!
А стоит обсудить то, что можно проанализировать имея элементарные знания и опыт — на уровне пионеров-юных радиолюбителей (из которых например, я и сам вышел — много десятков лет тому назад). К сожалению автор не прошёл даже такой начальной школы, а поэтому для него будет полезно ознакомиться с небольшим количеством элементарных фактов, которые я изложу.
Чтобы выяснить что кулер выдаст (а, точнее — ничего не выдаст) — достаточно его продуть пылесосом (как уже было предложено), а к выводам подсоединить тестер (мультиметр). Как вариант можно скрепить пару одинаковых кулеров одной (выдувающей) стороной друг к другу. «склейте» их небольшими кусочками пластилина или перетяните их парой резинок. На один кулер подайте 12 V, а с выводов второго — снимайте показания подключив тестер.
Понятно что он ничего не покажет — ни переменное ни постоянное, или это будут считанные милливольты (как самый лучший вариант) наведённые на коммутируемых обмотках и которые возможно, пройдут через переходы транзисторов. Как уже было сказано там стоит микросхема-коммутатор которая через транзисторные ключи попеременно подаёт напряжение на несколько обмоток, магнитное поле которых взаимодействует с постоянными магнитами в роторе (вертушке). Понятное дело что даже мизер того что может пройти через переходы транзисторов — не будет постоянным током, поскольку нет фильтрации пульсирующего тока (в виде электролитов).
Вообще чтобы понимать какие мощности можно получить с таких устройств — важно знать что обратимые электрические моторы-генераторы (а любой классический электродвигатель может работать как генератор) не могут по определению дать больше той мощности которую потребляют сами как электродвигатели.
Такие кулера имеют мощность потребления 1,5-2 W. и при работе его в режиме генератора, его мощность будет ещё менее той что он потребляет сам, как электродвигатель.
Понятно, что такие опыты можно проводить с обычными «моторами» без всяких электронных коммутаторов внутри.
Помнится что в Юном технике 70-х годов была описана самоделка из детского моторчика от игрушки, на котором был собран генератор с нагрузкой на лампочку от фонаря. При этом на вал предлагалось установить пропеллер. И как утверждал автор статьи, при установке этого «ветряка» на велик — вырабатывалась мощность достаточная для освещения дороги в ночное время.
Лично я думаю что мощности того генератора вполне хватило бы для питания современного сверхъяркого светодиода (опять же — для этого нужно было поставить выпрямитель и отфильтровать ток), но для питания лампы накаливания на ток 0,25-0,35 А (а именно такие стояли в фонариках) — явно недостаточно.
Итак автор предлагает получить от кулера мощностью в 2 W — мощность для питания трёх ламп по 70 W — т.е. 210 W?
Но как уже понятно — на выходе его не будет никакого напряжения, ни в 1V, ни тем более в 12V, и тем более постоянного!
Далее автор предлагает использовать преобразователь на 220 V. Но по фото видно что это — обычный блок питания с трансформатором! А что из себя представляет классический трансформаторный БП на 10-12 W — а именно такой китайский БП показан на фото (заметьте 10-12 W, а нам нужна мощность в 210 W!)?
Итак в упрощённом виде это — трансформатор (с понижающим коэффициентом трансформации), выпрямитель (диодный мост) и фильтр (электролитические конденсаторы). Стабилизатора в нём скорее всего — нет.
Ну ведь, просто представляя схему этого БП совершенно понятно что подав на его выход постоянное напряжение (которое как наивно полагает автор, должно появиться на выводах кулера), вы не получите — ничего! Неважно — окажутся ли диоды моста включенными в прямом или в обратном направлении… В первом случае на обмотку поступит постоянный ток, а во втором — нет. Но при этом на выходе трансформатора не появиться никакого напряжения — ни постоянного ни переменного! И убрав диоды — вы ничего не получите, поскольку чтобы трансформатор вам сделал из 12 V>220 V, на него нужно подать ПЕРЕМЕННОЕ напряжение!
Опять же не забывайте что БП у нас (по внешнему виду) не более 12W, а значит и его выходная мощность (в инверсном включении) не будет превышать 12W!
Автор как я понял не понимает разницы между обычными трансформаторными БП и преобразователями, но при этом нужно понимать что если преобразователь преобразует переменное напряжение 220 V — в низкое постоянное (например как компьютерных БП), то их нельзя использовать для получения переменного напряжения 220 V из низкого постоянного напряжения — лишь «включив его наоборот», как наивно полагает автор. Для этих целей можно использовать лишь тот преобразователь, который изначально создан для получения из постоянного, низкого в переменное-сетевое (как например ИБП для компьютеров). И это совершенно понятно любому радиотехнику — поскольку схемные решения (способы) для получения требуемых выходных напряжений у них различны!

Компьютерный «системник», пылящийся на балконе, заслуживает более достойного применения. Например, очень интересны возможности старого кулера, еще недавно охлаждавшего процессор. Немного смекалки и терпения – и на его основе можно . Конечно, для электроснабжения всего дома его не хватит, но для питания небольших приборов или устройств – вполне. Обычный ветер скоростью 12км/ч легко заставит генератор давать около 2В для небольшого радиоприемника, лампы или часового механизма.

Почему выгодно сделать мини ветрогенератор из кулера от компьютера

Здесь обязательно стоит отметить следующие преимущества:

  • устройство полностью собрано, и вам не придется возиться с мелкими деталями;
  • кулер по умолчанию адаптирован на вращение, и в его дополнительной настройке нет необходимости;
  • вы экономите на покупке дополнительных деталей;
  • достать старый кулер от компьютера не составляет никакого труда, и вы сможете сразу приступить к сборке устройства.

Перечень необходимых материалов

Помимо старого кулера сравнительно крупных размеров, для работы потребуется:

  • плотная пластиковая бутылка;
  • провод, рассчитанный на работу под слабым напряжением;
  • небольшой деревянный брусок 1,5 дюйма диаметром;
  • металлические трубки, входящие одна в другую;
  • эпоксидный и суперклей;
  • ненужный диск CD;
  • затягивающиеся хомуты.

Все перечисленное можно легко найти в домашней кладовой или приобрести на ближайшем рынке.

Чтобы быстро изготовить работоспособное устройство и не тратить время на его исправление и ремонт, постройте сборку генератора в такой последовательности:

  • Компьютерный кулер «заточен» под свои основные задачи. Поэтому для его волшебной трансформации в генератор лишние детали необходимо удалить. Снимите резиновый уплотнитель и скрытое под ним стопорное кольцо. Так удастся снять «лишние» лопасти кулера, поскольку они будут заменены более крупными.
  • На медных катушках обмотки кулера найдите места соединения проводов. Это коннекторы. У одного из них два провода, у других – по одному. К последним нужно добавить по одному дополнительному проводу, аккуратно припаяв их к соединению.
  • Переменный ток, который будет образовываться в новом генераторе, должен быть преобразован в постоянный. Для этого потребуется 4 диода. Их попарно обрезают до расстояния в 1см: одну пару – у края с черными штрихами, другую – на противоположной стороне. Длинные концы загибаются таким образом, чтобы форма диода напоминала букву П. Обрезанные диоды припаиваются. Одновременно к вентилятору подсоединяют провод нужной длины.
  • Теперь можно протестировать устройство. Для этого потребуется бытовой тестер или светодиоды. Подсоедините их к кулеру, раскрутите его и посмотрите, удается ли ему выработать электрическую энергию.

После того как электрическая часть полностью готова, можно приступать к мини ветрогенератора:

  1. Основа конструкции лопастей – плотный пластик чистой бутылки из-под воды, шампуня или бытовой химии. После обрезки дна и верха с крышкой получившийся цилиндр обрезается вдоль.
  2. На бумаге рисуем чертеж лопасти. Ее длина зависит от длины пластикового цилиндра, полученного из бутылки. На конце лопасти для последующего удобного соединения вырезается угол 120 градусов.
  3. При вырезании лопастей обратите внимание на их полное совпадение по размерам. В противном случае, необходимо подровнять элементы, чтобы они работали в одинаковом режиме.

На следующем этапе лопасти соединяют с кулером. К его пластиковой стороне с помощью суперклея поочередно приклеивают детали. Изогнутая форма лопастей обеспечит отличную аэродинамику и эффективность вращения. Поэтому выравнивать детали не стоит. В качестве опоры готовой конструкции с лопастями будет служить деревянный брусок.

Для изготовления хвостовика следует использовать компакт-диск. В бруске делается сквозное отверстие по диаметру металлической трубки. Если отверстие получилось больше, его можно заделать эпоксидным клеем. Также с помощью клеевого состава можно обработать места пайки проводов и точку соединения бруса и кулера. Хвостовик из диска вставляется в небольшой пропил на конце бруска и затем фиксируется тонкими шурупами через сквозные отверстия в месте пропила.

На завершающем этапе монтажа металлическую трубку большего диаметра вставляют в меньшую, уже присоединенную к конструкции генератора. В качестве подшипника, обеспечивающего вращение внутренней трубки можно использовать фторопласт.

Чтобы убедиться в работоспособности мини ветрогенератора, сделанного своими руками из моторчика, проведите заключительное тестирование. Остается найти подходящее место для нового устройства и выполнить его монтаж.

Сфера применения

Изготовить ветрогенератор, взяв за основу вентилятор, казалось бы, чего проще? Однако на пути такого технического перевоплощения встанут несколько препятствий. Как их преодолеть, для чего может быть применена ветроэлектростанция, изготовленная из вентилятора, и расскажет эта статья.

Сразу стоит оговориться, рассчитывать, что плодом трудов станет агрегат, которым можно заряжать промышленные аккумуляторы или отапливать здания не стоит. Зарядка мобильного телефона, или работа небольшого осветителя на светодиодах — примерно такие задачи сможет решать ветрогенератор, явившийся, если можно так выразиться, продуктом глубокой переработки вентилятора.

Отчего же внешне такие похожие устройства для перевоплощения друг в друга требуют усилий? Этому есть технические объяснения, которые нелишним будет рассмотреть.

Различия

Особенности конструкции электродвигателей и генераторов

Движение электронов, электрический ток, происходит в проводнике под воздействием изменяющегося внешнего магнитного поля. Аналогично устроены и электрические двигатели, только в обратной последовательности — на движущиеся заряженные частицы в магнитном поле действует сила, которая и заставляет проводник менять свое положение в пространстве, т.е. приводит к движению ротора.

Как в генераторах, так и в двигателях это самое магнитное поле создается в статоре, или в роторе, в зависимости от модели, постоянными магнитами или электромагнитами (обмотками возбуждения). Если мотор притягивает железные предметы — он на постоянных магнитах. Этот вариант с точки зрения использования его в качестве генератора оптимален, так как не требует никакой модернизации.

«Применение же для получения электроэнергии двигателя с обмотками возбуждения окажется сложнее, ведь придется обеспечить питание этих самых обмоток. А это заметно усложнит конструкцию».

Так на самом деле работает автомобильный генератор. На ротор через «таблетку», щетки и контактные кольца подается 12В. Вместе с ротором вращается созданное им магнитное поле. Оно-то и создает электрический ток в обмотке статора (конечно же, вырабатывается тока больше чем тратится, иначе зачем нужен генератор).

Когда АКБ полностью заряжена, а мощные потребители выключены, ток на ротор почти не подается и генератор вращается вхолостую. А используя автогенератор в качестве ветроэлектростанции, этот ток придется подавать и контролировать его параметры.

Иногда предлагают для такого случая удалять обмотки с ротора и вместо проволоки вклеивать ниодимовые постоянные магниты (в этом случае ток не нужен), но это тема для отдельной статьи.

Особенности геометрии лопастей

Так как конструкция вентилятора отвечает цели — толкать массу воздуха, а , наоборот, приводятся в движение течениями воздушных масс, то и геометрия будет незначительно отличаться. Угол атаки кончиков лопастей обоих типов мало различается.


Чем ближе перемещаться к центру — наблюдаются различия.

Винт ветроэлектростанции:

Участок лопасти у центра практически не участвует в выработке энергии, так как движется во много раз медленнее, чем вся лопасть, поэтому его делают с углом атаки равным нулю, чтобы воздушные массы могли спокойно проходить, не создавая заторов в виде завихрений. У неподвижного вентилятора потребности в изменении угла атаки лопасти нет.

Так как в целом геометрия схожа, то пропеллер вентилятора будет работать и как ветрогенератор.

Скорость вращения

Вряд ли хотя бы один вентилятор под воздействием ветра выдаст такие же обороты, как будучи включенным в сеть. Поэтому не стоит надеяться, что ветрогенератор, мощностью 100 Ватт, сделанный из вентилятора 12в, такое же напряжение выдаст и обеспечит работу потребителей в 100 Ватт.

Примеры изготовления

Из детского игрушечного вентилятора на батарейках

Такой ветрогенератор изготовить проще простого. В игрушке используется электромотор чаще всего на 1,5 или 4,5 вольта с независимым возбуждением от постоянных магнитов. Имеется готовый винт. Необходимо достать батарейки, к контактам + и − подсоединить провода, поместить вентилятор в поток воздуха, включить, и можно замерять на контактах характеристики вырабатываемого тока.

Чтобы такой ветрогенератор работал лучше, лопастям винта не помешает добавить мощности, например, накладками, вырезанными из пластиковой трубы в форме лепестков. Ну и придется снабдить агрегат некоторыми другими обязательными для электроветряка элементами.

Вентилятор придется защитить от осадков специальным кожухом и закрепить на подвижной раме. Подвижное крепление рамы к мачте, должно включать в себя контактно-щеточный механизм (без него ток вниз не передашь). Противоположный конец рамы снабжают стабилизатором, его задача — разворачивать ветрогенератор навстречу воздушным потокам.

То, на что можно рассчитывать, если двигатель 4,5В, это 2,5…3В максимум, не хватает даже для зарядки телефона (как правило 5В). Но питание светодиодов, которыми, к примеру, можно обозначить границы въездных ворот, или осветить границы садовой дорожки, такое устройство при достаточном ветре вполне способно обеспечить.

Из вентилятора охладителя процессора (кулера)

Этот вентилятор имеет чаще всего двигатель 12в, как и в предыдущем примере на постоянных магнитах и превращение его в ветрогенератор происходит в таком же порядке.

Отличия состоят в том, что:

  • лопасти кулера изначально никуда не годятся — пропеллер нужен новый;
  • вырабатываемого тока при определенной скорости ветра вполне хватает для зарядки андроида или планшета 5в (использования контроллера в этом случае не избежать и как нельзя лучше подойдет обычное автомобильное зарядное устройство).

Из вентилятора охлаждения радиатора двигателя автомобиля

Вариант посложнее, но если предыдущие варианты изначально рассматривались как игрушки, то от этой конструкции может быть вполне осязаемая отдача. Рассматриваемый ветрогенератор может служить, к примеру, для зарядки аккумулятора 12в. Запасенную в АКБ электроэнергию, пропустив через преобразователь 12/220, можно использовать в качестве домашней сети.

В конструкции применяется двигатель от вентилятора 24в. Лопасти укорачивают, оставляя лишь фрагменты, необходимые для крепления новых — вырезанных из трубы ПВХ (использовать для этих целей бутылки ПВХ не получится — из-за малой жесткости их будет попросту загибать ветром).

Вырезаются лопасти примерно по такому шаблону, как на фото.


Количество лопастей может быть любым, чаще всего используются варианты 3, 4 или 6.

Компонуется ветрогенератор по классической схеме (Рис. 3). Напряжение, им вырабатываемое при умеренном 4…7 м/с, будет больше 12в, что позволит заряжать АКБ. В электрическую цепь должен быть добавлен диод, чтобы в случае отсутствия ветра электростанция не превратилась в вентилятор на мачте.

Не помешает и контроллер зарядки АКБ, регулирующий зарядный ток и размыкающий цепь по окончании зарядки. Можно обойтись и без него, но тогда придется постоянно следить за процессом зарядки и регулировать его вручную.

Генератор своими руками на 220 вольт. Теперь отключения света не страшны / Хабр

Я покажу как собрать простой, но достаточно мощный, генератор на 220 вольт.

Потребуется:

— коллекторный мотор, можно другой на 12 вольт
— насадка на ось мотора — патрон от дрели
— бесперебойник UPS или инвертор с 12 на 220
— диод на 10 ампер: Д214, Д242, Д215, Д232, КД203 и т. д.
— провода
— велосипед
— и желательно аккумулятор на 12 вольт
Сборка:

— закрепляем велосипед так, что бы заднее колесо крутилось свободно, вывешиваем его
— прикручиваем патрон на ось мотора
— крепим мотор так, что бы патрон плотно прижимался к колесу, можно подтянуть его пружиной
— подключаем мотор к аккумулятору: минусовой провод мотора к минусу аккумулятора, плюсовой провод мотора к аноду диода, катод диода к плюсу аккумулятора
— аккумулятор соединяем с бесперебойником или с инвертором
Всё! К бесперебойнику можно подключать потребители на 220 вольт и пользоваться электричеством! Как только аккумулятор разрядится, достаточно будет покрутить педали и примерно через час аккумулятор зарядится.
Где взять детали?

— мотор можно купить в автомобильном магазине: мотор вентилятора охлаждения. Стоит не дорого. А если хочешь почти даром, тогда его можно скрутить на пункте приёма металла, из старого авто.
— бесперебойник от персонального ПК, можно старый с негожим внутренним аккумулятором. Или инвертор 12 — 220, продаётся в автомобильных магазинах.
— диод на 10 ампер, например: Д305, Д214, Д242, Д243, Д245, Д215, Д232,
Д246, Д203, Д233, КД210, КД203 и т. д. Продаётся в магазинах радио запчастей. Или можно его выкрутить из старой техники.
Мой опыт:

Несколько месяцев я пользовался этим генератором и он показал довольно не плохие результаты! Зарядный ток аккумулятора был примерно 10 ампер и зависел от того как крутить педали. Если крутить не спеша, получалось 5 ампер, если крутить максимально быстро, то 20 ампер. Средняя мощность генератора — 120 ватт. В основном пользовался потребителями малой мощности:

— 3 Вт — зарядка телефона
— 5 Вт — радио приёмник
— 7 Вт — зарядка и пользование планшетом
— 10 Вт — зарядное фотоаппарата, фонарика и видеокамеры
— 12 Вт — энергосберегающая лампочка
— 30 Вт — музыкальный центр
— 40 Вт — ноутбук
— 70 Вт — телевизор (включал редко)

Мне хватало заряда почти на день, после чего я в течении часа крутил педали и вновь можно было пользоваться электричеством.

Если кто знает другие методы добычи электричества в домашних условиях делитесь в комментариях.

Ветряная турбина — Музей науки и промышленности

Постройте ветряную турбину для выработки электроэнергии и исследуйте процесс преобразования энергии.

Материалы

  • Три трубы из ПВХ, одна длиной около 30 см, а другие длиной не менее 15 см
  • Три тройника из ПВХ
  • Одно колено из ПВХ
  • Двигатель
  • Провод (длиной около двух футов)
  • Провод фрезы
  • Ступица (можно приобрести у Kid Wind Project)
  • Деревянные дюбеля
  • Мультиметр
  • Зажимы типа «крокодил»
  • Ножницы
  • Лента
  • Фен или вентилятор
  • Материалы для лезвий, такие как бальзовая бумага, алюминиевая фольга, конструкционная бумага , палочки для мороженого и т. д.

Указания

  1. Вставьте 15-сантиметровую трубу из ПВХ в среднее отверстие тройника из ПВХ. Повторите то же самое с другой 15-сантиметровой трубой из ПВХ и тройником.
  2. Соедините две части вместе, вставив свободные концы труб по сторонам третьего тройника так, чтобы среднее отверстие было направлено вверх.
  3. Вставьте оставшуюся трубу из ПВХ в тройниковое отверстие, направленное вверх, так, чтобы труба стояла вертикально.
  4. Поместите последний тройник на свободный конец башни.
  5. Подсоедините к двигателю два провода.Надежно установите двигатель в шарнир наверху башни. Пропустите провода по трубе башни и выведите из одного из тройников на основании. При необходимости используйте изоленту, чтобы надежно удерживать двигатель на месте.
  6. Прикрепите пластиковую круглую деталь, называемую ступицей, к прямой металлической детали на внешней стороне двигателя.
  7. Подсоедините провода к мультиметру с помощью зажимов типа «крокодил». Установите мультиметр на 20 вольт.
  8. Вставьте несколько небольших деревянных дюбелей в отверстия ступицы.Создайте ветер с помощью фена или вентилятора. Проверьте мультиметр, чтобы узнать, сколько энергии вырабатывается.
  9. Используя различные материалы, спроектируйте различные лопасти ветряной турбины. Учитывайте вес, гладкость поверхности и количество необходимых лезвий. Прикрепите лезвия к дюбелям с помощью скотча.
  10. Снова включите фен или вентилятор и проверьте турбину с каждым типом лопастей, которые вы разработали. Чем отличается электрическая мощность? Протестируйте турбину с разными скоростями ветра, такими как низкие, средние и высокие настройки вентилятора.Влияет ли скорость ветра на выработку электроэнергии?

Что происходит?

Поскольку кинетическая механическая энергия движущегося ветра вращает лопасти ветряной турбины, генератор внутри турбины также вращается. Это заставляет спиральный провод вращаться вокруг магнита и создает электрический ток, который мы измеряем с помощью мультиметра.

Так как энергия не создается и не разрушается, чем больше энергия вводится, тем больше будет выход энергии.Следовательно, чем больше механической энергии вы начнете — чем быстрее вращаются лопасти — тем больше электроэнергии будет вырабатывать турбина.

Справочная информация

Ветер возникает из-за разницы в давлении, создаваемой неравномерным нагревом поверхности Земли солнцем. Излучение солнца заставляет землю накапливать тепловую энергию. Воздух над землей также получает тепловую энергию и расширяется, становясь менее плотным и поднимаясь вверх.

Это движение вызывает область низкого давления на поверхности, создавая вакуум, который втягивает воздух.Более холодный и плотный воздух течет в область низкого давления на поверхности, заполняя пространство, оставшееся поднимающимся нагретым воздухом. Это создает конвекционный ток, а тепловая энергия преобразуется в кинетическую механическую энергию в виде движущегося воздуха или ветра.

Ветряная турбина преобразует механическую энергию ветра в электрическую. Турбина берет кинетическую энергию движущейся жидкости, в данном случае воздуха, и преобразует ее во вращательное движение. Когда ветер проходит мимо лопастей ветряной турбины, он перемещает или вращает лопасти.Эти лопасти вращают генератор. Генератор работает как инверсия электродвигателя; вместо того, чтобы применять электрическую энергию для поворота и создания механической энергии, он использует механическую энергию для поворота и создания электрической энергии. Генераторы вращают спиральную проволоку вокруг магнитов для создания электрического тока.

Ветряк своими руками — Возобновляемая энергия

Может быть, вы живете на лодке, отдыхаете в уединенной хижине или живете вне сети, как я. Или, возможно, вы просто хотите снизить счет за электроэнергию.В любом случае, с помощью горстки недорогих и легких материалов, вы можете построить самодельный ветрогенератор, который сделает электричество вашим, пока дует ветер. Вы сможете осветить складское помещение, включить электричество в свой сарай или использовать генератор, чтобы поддерживать все аккумуляторные батареи в автомобиле.

Электроэнергия для моей автономной кабины поступает от солнечной и ветровой энергии, хранящейся в группе из четырех 6-вольтовых батарей для гольф-каров, подключенных к 12-вольтовой системе. Контроллер заряда и аккумуляторная батарея предохраняют мою систему от недостаточной или чрезмерной зарядки.Весь шебанг обошелся мне меньше чем в 1000 долларов, и у меня есть освещение, вентиляторы, телевизор и стереосистема, холодильник и дискотечный шар, который поднимают для особых случаев.

Если вы можете поворачивать гаечный ключ и работать с электродрелью, вы можете построить этот простой генератор за два дня: один день на поиск деталей и один день на сборку компонентов. Четыре основных компонента включают автомобильный генератор переменного тока со встроенным регулятором напряжения, вентилятор и блок сцепления General Motors (GM) (я использовал один из двигателя GM 350 1988 года), опору или столб, на котором можно установить генератор (15 футы использованных 2-дюймовых трубок обошлись мне в 20 долларов) и металл для сборки кронштейна для крепления генератора на мачте или столбе.Если вы любитель Ford или Mopar, это нормально — просто убедитесь, что в вашем генераторе есть встроенный регулятор напряжения. Вам также понадобится электрический кабель или провода, чтобы подключить генератор к аккумуляторным батареям. Я использовал 3-жильный кабель 8-го калибра, украденный из масляного пятна. (И они сказали, что переход от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии займет годы. Пфф!)



Узел муфты вентилятора к генератору

Лопасти ветрогенератора заменены на муфту вентилятора автомобиля.Чтобы прикрепить лопасти к генератору, вы можете приварить ступицу муфты вентилятора непосредственно к ступице генератора — просто убедитесь, что вентилятор точно совмещен с валом генератора. Кроме того, убедитесь, что разъемы для встроенных проводов генератора расположены в нижней части генератора. Если у вас нет доступа к сварочному аппарату, вы можете подключить муфту вентилятора к генератору, используя следующие материалы:

• Шайба 5/8 дюйма на 3 дюйма, толщина 3/16 дюйма
• Электродрель
• Метчик с резьбой 1/4 дюйма
• Сверло, соответствующее специальному метчику с резьбой
• (4) 1 / Болты от 4 дюймов на 1-1 / 2 дюйма до 2-1 / 2 дюйма с соответствующими гайками и стопорными шайбами ​​

Создайте соединение, используя 3-дюймовую шайбу и четыре болта, которые будут скреплять вместе муфту вентилятора и генератор.Просверлите четыре отверстия в шайбе, чтобы они совпадали с отверстиями в муфте вентилятора, а затем нарежьте резьбу в отверстиях с помощью метчика на 1/4 дюйма. Вверните болты в отверстия. Чтобы определить длину болтов, которые вам понадобятся, поместите вентилятор на верхнюю часть генератора так, чтобы шкив вентилятора опирался на шкив генератора и оба вала были на одной линии. Измерьте длину по двум валам от задней части вентилятора генератора до задней части ступицы муфты вентилятора. Используйте эту длину для болтов. Отвинтите гайку шкива генератора и снимите шкив и небольшой вентилятор.Наденьте соединение, которое вы сделали из шайбы и четырех болтов на вал генератора, так, чтобы болты были направлены в сторону от генератора. Затем снова прикрепите вентилятор генератора и гайку к валу, не снимая шкив. Большая гайка удерживает соединение на месте. Присоедините узел муфты вентилятора к болтам, которые теперь выступают из генератора, и затяните гайки с установленными стопорными шайбами.

Кронштейн в сборе для установки генератора

Если у вас есть сварщик, сделать кронштейн несложно.Я использовал 1-дюймовую квадратную трубку для всех частей кронштейна и кусок 1-дюймовой трубы длиной 2 фута для вращающегося стержня, который помещается внутри стойки. Если у вас нет сварщика, не бойтесь. Кронштейн в сборе может быть соединен с оцинкованной трубой 1/2 дюйма и фитингами. Вот список фитингов, которые вам, скорее всего, понадобятся:

• (5) тройников 1/2 дюйма
• (2) отвода 1/2 дюйма
• (2) штуцера 1/2 дюйма на 12 дюймов
• (2) 1/2 дюйма- ниппели размером 6 дюймов
• (2) ниппели 1/2 дюйма на 1 1/2 дюйма
• (2) ниппели 1/2 дюйма на 2 дюйма
• (3) 1 / 2-дюймовые соски

К 12-дюймовому штуцеру в задней части кронштейна должен быть прикреплен хвостовой стабилизатор, чтобы вращать генератор и выровнять его с направлением ветра.Вы можете вырезать плавник высотой около 1 фута и длиной 2 фута из старого оловянного сайдинга или кровли с помощью ножниц или резака — лучше всего подойдет прямоугольный треугольник. Если вы используете гофрированный металл, обязательно обрежьте ребро так, чтобы гофры проходили горизонтально. После того, как плавник будет вырезан, положите его поверх одного из 12-дюймовых сосков и просверлите три пилотных отверстия через нижнюю часть хвостового плавника и сбоку от соска. Используйте три винта (подойдут стальные кровельные винты), чтобы прикрепить хвост к ниппелю.

Башня ветрогенератора

Я использовал старую телевизионную антенную вышку высотой 20 футов вместе с трубой диаметром 2-1 / 2 дюйма для верхней части. Вам также потребуется приварить или закрепить болтами упор в верхней части мачты, который будет контактировать с упором на вашем узле кронштейна. Ограничители позволяют генератору вращаться только на 360 градусов по часовой стрелке или против часовой стрелки, поэтому ваш кабель не перекручивается вокруг мачты и мачты.

Соединение 2–3 / 8-дюймовых толстостенных металлических труб длиной от 10 до 20 футов (или высотой после возведения) создает хорошую башню после того, как ее прикрепят к зданию или другой прочной, стационарной конструкции.Убедитесь, что он надежен, и при необходимости рассмотрите возможность использования растяжек.

После того, как вы скрепили все компоненты генератора вместе и прикрепили к кронштейну в сборе, установите его на неустановленный столб или башню. Вставьте трубу на кронштейне генератора в опору или верх башни. Используйте две стальные шайбы, сложенные вместе, чтобы создать гладкую поверхность, которая будет служить опорой между генератором и башней. Присоедините положительный и отрицательный провода к генератору и закрепите их на кронштейне и вдоль опоры с помощью стяжек, тюков или изоленты.(На самом деле он не самодельный, если на нем где-то не есть небольшая проволока и клейкая лента, не так ли?) Убедитесь, что в проводах достаточно провисания, чтобы ветрогенератор мог вращаться на 360 градусов.

Скорее всего, вам понадобится помощь, чтобы поставить башню и генератор в вертикальное положение, так как они будут довольно тяжелыми. Веревки и попутчик помогут, если вы поднимаетесь довольно высоко. Если в вашем районе всегда ветрено, вам нужно только подняться достаточно высоко над землей, чтобы движущиеся части могли безопасно находиться над головой.Надежно закрепите башню на месте. Ветер может быть обманчиво сильным, поэтому не срезайте углы на этом этапе окончательной сборки. После того, как вы установили свой ветрогенератор, подключите провода к аккумуляторной батарее с контроллером заряда между ними, чтобы предотвратить недозаряд или перезарядку.


Теперь вы будете готовы зажигать свет, заводить джемы и исполнять те старые дискотечные номера, которые, я знаю, вы копили на электрическую горку с семьей и друзьями.

Небольшой отказ от ответственности: создавайте и используйте на свой страх и риск.Мой генератор работает нормально, но вы несете ответственность за свою работу. Удачи и сил!


Роберт Д. Коупленд разводит и продает мясной скот на травяном откорме и является владельцем автономного пансионата в Техасе под названием The Sunflower , в комплекте с кабинами из соломенных тюков и глиняной штукатурки, свежих органических питание, обучение пермакультуре, семинары и многое другое! Дополнительную информацию можно найти по телефону , здесь .

Power From the Wind — это полностью переработанное и обновленное издание руководства для частных лиц и предприятий, заинтересованных в установке небольших ветроэнергетических систем.Это практическое руководство, написанное для непрофессионала, дает точное и беспристрастное представление обо всех аспектах малых ветроэнергетических систем, в том числе:

  • Опции ветроэнергетики и ветроэнергетики
  • Способы оценки ветровых ресурсов на вашем участке
  • Ветряные турбины и башни
  • Инверторы и батареи
  • Монтаж и обслуживание систем
  • Стоимость и преимущества установки ветряной системы

Читатели получат знания, необходимые им для принятия мудрых решений при проектировании, покупке и установке небольших ветроэнергетических систем, а также для эффективного общения с установщиками ветряных систем, а также смогут помочь сделать наиболее разумный и экономичный выбор.Заказ в магазине новостей Матери-Земли или по телефону 800-456-6018.


Первоначально опубликовано: апрель / май 2017 г.

Этот специалист по ветряным турбинам хочет, чтобы вы работали с ветроэнергетикой — даже если вы не верите в изменение климата

Gyngard (крайний справа) с командой Flat Top Wind Farm в Придди, штат Техас. | Источник: Нил Гингард

Марлен Чимонс

Благодаря коронавирусу мы стремительно движемся к рецессии.Законодатели пытаются найти способы поддержать экономику на плаву — распределять пособия по оказанию помощи, поддерживать безработицу, спасать сильно пострадавшие отрасли. Но этих мер, вероятно, окажется недостаточно, поэтому некоторые наблюдатели настаивают на программе создания рабочих мест в сфере чистой энергии, чтобы оживить экономику и восстановить наше национальное доверие. По их словам, работа в сфере чистой энергии позволит людям платить за аренду жилья и, что особенно важно, даст им чувство цели.

Возможно, никто не знает лучше, чем Нил Гингард.

Чувство умиротворения охватило Джингарда, когда он находится на высоте 300 футов, работая на слегка покачивающейся турбине. «Дует медленный, устойчивый ветер, и башня движется взад и вперед, как лодка в океане», — сказал он. «Шум ветра заглушает все, и это действительно успокаивающее чувство. Вы можете видеть на много миль — закаты, восходы — это действительно очень увлекательно, честно.

Но самое лучшее — это не виды и даже не безмятежность, — сказал он. «Это ощущение, когда вы знаете, что заставляете машины работать, что они снабжают дома людей чистой энергией, и что вы заставляете их вращаться», — сказал он.

Gyngard занимается ветроэнергетикой более десяти лет и может быть единственным сотрудником ветроэнергетики в истории, который может похвастаться тем, что сознательно проложил свой путь с по .

«Я прошел путь от начальника до технического специалиста начального уровня, и мне это понравилось», — сказал он. «Я был в огне следующие два года, я не мог насытиться».

Он начал свою карьеру со строительства ветряных электростанций в Айове, Нью-Йорке, Миннесоте и Канзасе, а затем переехал в Юту и стал менеджером турбины на большой ветряной электростанции в Милфорде.Но любопытство к механике турбин настигло его. Он уволился с должности руководителя, получил сокращение заработной платы на 50% и стал техником. Это было естественным для Джингарда, который рос строил машины вместе со своим отцом и дедушкой и любил разбирать вещи, а затем собирать их обратно. «Мы происходили из бедной семьи, и нам приходилось ремонтировать все, что было сломано», — сказал он.

В 2012 году он создал Tower Climbing Grease Monkeys, социальную сеть для техников ветряных турбин и страницу в Facebook.Оба объединяют тысячи людей в ветроэнергетике, от технических специалистов до руководителей отрасли, связывая работников друг с другом, а также с потенциальными работодателями. (Название происходит от недолго просуществовавшей группы гитаристов Gyngard, сформированной в 2010 году вместе с несколькими другими духовыми техниками.)

Брайан Брехвальд из Технического института Petzl (слева) с Дженгардом (справа) на вершине ветряной турбины в Милфорде, штат Юта. Источник: Нил Гингард

Он также ездит на экскурсии, останавливается в учебных заведениях ветроэнергетики и ветряных электростанциях, чтобы поговорить о занятости и образовании, а также о продуктах, которые, по его мнению, могут помочь техническим специалистам лучше выполнять свою работу.Он их не продает. Он их просто продвигает.

«Моя основная цель — сделать жизнь этих техников немного лучше и сделать их частью сообщества, как пожарные и полицейские — частью своих сообществ», — сказал он. «Башня скалолазания Grease Monkeys связывает их вместе». Его страница в Facebook «действует как охладитель воды в ветроэнергетике», — сказал он.

Его голос за чистую энергию маловероятен, поскольку его любят как климатические активисты, которые выступают за возобновляемые источники энергии, так и синие воротнички ветроэнергетики в красных штатах, которые считают его одним из своих, людей, которые смотрят на чистую энергию как на источник. работы, которая удержит их в своих сообществах.

«Я обращаюсь к ним не об изменении климата», — сказал Дженгард. «Этим людям это не нужно. Что нужно, так это факты и информация, которые показывают, что мы можем получать энергию из воздуха. Я не говорю с ними о том, нагревается ли планета. Я стараюсь встречаться с людьми там, где они есть. Не все верят [в изменение климата]. Мы не говорим о политике или о том, что нас разделяет. Мы говорим о том, что нас объединяет ».

Gynard на вершине ветряной турбины в Квебеке, Канада.Источник: Нил Гингард

Большинство техников по ветряным турбинам «просто любят работать руками», — сказал он. «Они не хиппи, обнимающие деревья. Большинство технических специалистов — консервативные люди в консервативных областях. Я только о техниках. Вот с кем мне нравится работать ».

В прошлом году Дженгард выступил перед студентами, изучающими ветроэнергетику Северо-Восточного колледжа в Стерлинге, штат Колорадо. «Я думаю, что Нил — один из самых позитивных голосов в ветроэнергетике, он подчеркивает сложную и очень опасную работу, которую специалисты по ветроэнергетике выполняют каждый день», — сказал Джим Лензен, помощник директора школьной программы по возобновляемым источникам энергии.«Он относился к студентам так, как будто они уже были техниками. Студенты были очарованы тем, что происходило от кого-то с его известностью. Они были потрясены не только тем, насколько он был добрым и щедрым, но и тем, насколько искренне он заботился об их благополучии как будущих техников ».

Джингард, 35 лет, он живет в Сидар-Сити, на юго-западе штата Юта, вырос в Морено-Вэлли, Калифорния, городке между Лос-Анджелесом и Палм-Спрингс.

«Я интересовался возобновляемыми источниками энергии до того, как заинтересовался стать техническим специалистом», — сказал он.«Мои увлечения были идеалистическими. Я хотел вернуть планете. Я не хотел работать у продавца или продавать страховку. Я смотрел фильм Эла Гора. Я чувствовал, что приближается сдвиг, и мы можем добиться большего ».

Джингард наблюдает за тем, как студенты Северо-Восточного колледжа в Стерлинге, штат Колорадо, тренируются в восхождении на башню. Источник: Energy Media

После окончания Калифорнийского университета в Риверсайде в 2007 году он подал документы в несколько компаний, работающих в сфере возобновляемой энергетики. В процессе он обнаружил, что его дядя сменил работу с работы в нефтяной промышленности Техаса на управление строительством ветряных турбин.

«Дядя Стив позвонил мне и сказал, что ему нужна помощь с его цепочкой поставок», — сказал Дженгард. «Я изучал бизнес-администрирование, поэтому он привел меня на проект по ветроэнергетике в Миннесоте, затем в Айову, где они строили огромный проект по ветроэнергетике».

Джингард узнал о ветряных электростанциях со стороны цепочки поставок, но переключил свое внимание на сами турбины после того, как помогал строить ферму в Милфорде, обучаясь сборке и ремонту ветряных турбин. Он сказал, что время от времени что-то ломается, и техническим специалистам нужно что-то знать об электричестве, гидравлике и механике, а также о том, как безопасно работать на высоте, сказал он.

«Это не для слабонервных и слабонервных», — сказал он. «Техник должен быть в хорошей физической форме. Это тяжелая и ответственная работа, особенно в тех местах, где большинство людей не хотели бы находиться на улице ».

Он все еще взбирается на эти башни, когда у него есть шанс. «Мы создали современные чудеса», — сказал он. «Но часто парней, которые их поддерживают, не замечают, и я здесь, чтобы пролить на них свет. Они рок-звезды в области возобновляемых источников энергии ».


Марлен Кимонс пишет для Nexus Media , синдицированного новостного канала, посвященного климату, энергетике, политике, искусству и культуре.

Прочтите, если ваши ветряные турбины перегреваются

Повышение температуры, которое приводит к испарению воды и потере хладагента в критических системах охлаждения ветряных турбин, может вызвать перегрев ветряных турбин мощностью 1,5 МВт. К счастью, есть решение, которое поможет вашим ветряным турбинам работать эффективно и в хорошем рабочем состоянии.

Если вы используете ветряную турбину мощностью 1,5 МВт с системой охлаждения с открытым контуром, у вас может возникнуть дорогостоящая проблема, о которой вы, возможно, даже не подозреваете.По своей природе система с открытым контуром позволяет воде постепенно испаряться из водно-гликолевого хладагента в цепи биполярного транзистора с изолированным затвором (IGBT), особенно в теплую погоду. Испарение воды снижает уровень охлаждающей жидкости и увеличивает концентрацию смеси, что препятствует охлаждающим свойствам жидкости и потенциально ставит под угрозу IGBT.

Потеря этих компонентов IGBT из-за перегрева ветряных турбин приводит к значительному простою и потерям оборудования, которое необходимо заменить.Чтобы избежать этого, бригады по обслуживанию ветряных турбин обычно «перевязывают» проблему с помощью регулярного мониторинга охлаждающей жидкости, пополнения запасов воды и повторного балансирования смеси охлаждающей жидкости. Но это дорогостоящее решение по техническому обслуживанию требует отключения и турбины, и трансформатора, что приводит к значительному простою и потере доходов для ветряной электростанции.

Чтобы получить более подробную информацию о том, как наши инженеры разрабатывают индивидуальные, высокоточные решения, которые помогают даже самым сложным ветроэнергетическим установкам более эффективно производить возобновляемую энергию, повышая надежность и время безотказной работы, загрузите нашу брошюру по решениям для ветряных турбин.

Высокая стоимость обслуживания систем водно-гликолевого охлаждения IGBT (ветряные турбины мощностью 1,5 МВт)

Поскольку владельцы и операторы тратят средства и время на поддержание уровней охлаждающей жидкости IGBT в системах охлаждения на открытом воздухе, общие затраты на техническое обслуживание, замену жидкостей и снижение надежности быстро возрастают. Решение, разработанное нашими инженерами, устраняет испарение воды, удерживая водяной пар в дополнительной системе с замкнутым контуром, а затем конденсируя его обратно в жидкость, чтобы поддерживать постоянное соотношение воды и гликоля для оптимизации эффективности системы охлаждения.В результате сокращается мониторинг и повышается надежность турбин, что обеспечивает более высокую производительность и бесперебойную выработку электроэнергии и потоки доходов для клиентов.

Что такое технология KleenVent KV-CEI и как работает продукт?

KleenVent KV-CEI является частью более крупного семейства продуктов, предназначенных для изоляции гидравлических систем от загрязняющих веществ, переносимых по воздуху, пыли, химикатов и испарения водяного пара. Корпус KV-CEI перекрывает систему контура хладагента от внешней атмосферы (где происходит испарение) с помощью сапуна.Этот баллон позволяет внешнему воздуху надувать и спускать баллон по мере того, как уровни жидкости внутри изоляционного резервуара расширяются и сжимаются из-за изменений температуры жидкости в системе. Предохранительный клапан низкого давления помогает предотвратить избыточное давление в системе в случае непредвиденного попадания воздуха в трубопроводы для жидкости, а выпускной воздушный клапан позволяет быстро слить и снова наполнить систему надлежащими уровнями жидкости во время обычных профилактических мероприятий. цикл обслуживания. Текущая конструкция KV-CEI достаточно универсальна, чтобы при необходимости можно было добавлять датчики низкого уровня жидкости.Мы также можем разработать множество вариантов монтажа, рассчитанных на конкретную схему монтажа. Подтверждением тому является то, что технология KV-CEI используется в системах ветряных турбин одного из ведущих мировых производителей ветряных турбин.

Как это работает в системе?

Барьер камеры резервуара KV-CEI создает замкнутую атмосферу, которая расширяется и сжимается при изменении температуры и атмосферного давления. Изоляция внутреннего объема резервуара от существующей внешней атмосферы предотвращает как испарение воды из водно-гликолевого раствора, так и попадание переносимых по воздуху загрязняющих веществ.Обратный клапан обеспечивает защиту от избыточного давления, а визуальный индикатор уровня позволяет локально подтверждать уровень охлаждающей жидкости. Дополнительный порт включен для установки дополнительного стандартного поплавкового выключателя уровня жидкости для удаленной индикации низкого уровня охлаждающей жидкости.

«Ваш возврат инвестиций в решение KV-CEI можно измерить всего за несколько коротких недель в более теплом климате и при повышенных рабочих температурах; это означает, что быстрое вложение в наше решение может обеспечить окупаемость расходов к концу лета, наряду с постоянной экономией на производительности в течение всего срока службы ветряной турбины.»
Роберт Дж. Маротта, менеджер по продажам, подразделение аккумуляторных охладителей, Parker Hannifin

Готовы максимально повысить производительность и эффективность ветряной турбины? Наши инженеры разрабатывают индивидуальные, высокоточные решения, которые помогают даже самым сложным ветровым электростанциям более эффективно вырабатывать возобновляемую энергию, повышая надежность и время безотказной работы. Для получения более подробной информации загрузите нашу брошюру по решениям для ветряных турбин.

Статья предоставлена ​​Р. Дж. Мароттой, менеджером по продажам подразделения аккумуляторов и охладителей, Робертом Зальцером, менеджером по отраслевому рынку ветряных турбин, Марком Чепменом, глобальным OEM-менеджером, Parker Hannifin.

Соответствующий контент для вас

Решения для мониторинга состояния электростанций

Новый инновационный очиститель жидкости экономит время и деньги на гидроэлектростанциях

Новая гибридная приводная система, идеально подходящая для возобновляемых источников энергии

Just Deserts: новая ветряная турбина Омана может справиться с песчаными бурями и пустынным солнцем

Когда дело доходит до возобновляемых источников энергии, жаркая пустыня может быть оазисом для солнечной энергии, но есть две важные причины, по которым ветряные электростанции, возвышающиеся среди песчаных дюн, до недавнего времени были просто миражом.«Жара и песок затрудняют работу обычных ветряных турбин в пустыне», — говорит Ребека Кальдерон, руководитель программы GE Renewable Energy в Барселоне.
Как и наши тела, электронные компоненты турбины подвержены тепловому удару и могут выйти из строя при сильной жаре, подобно смартфону, оставленному на полуденном солнце. Поэтому кажется смелым установить ветряную электростанцию ​​мощностью 50 мегаватт в Омане, одной из самых жарких стран мира, ландшафт которой в основном безлесный, безводный и покрытый песком.Масдар, застройщик фермы, только что установил первую ветряную турбину GE.

Температура регулярно превышает 40 градусов по Цельсию (104 градуса по Фаренгейту) в Омане, который находится на оконечности душного Аравийского полуострова. Летом часто бывают песчаные бури. Сильный ветер разносит песок на высоту до мили, образуя темные грозные облака, которые могут поглотить целые города. Оману нужны были турбины, прочные, как песец в пустыне, и Кальдерон и ее команда доставили товар. «Мы модифицировали стандартную турбину, чтобы выполнять эту работу», — говорит она.

К счастью, защита от тепла и песка идут рука об руку. Кальдерон и ее команда начали с того, что сделали четыре отверстия в гондоле стандартной турбины. Гондола — это коробка наверху турбинной башни, в которой находится комплект для производства электроэнергии: редуктор, генератор и контроллер. Затем они установили четыре набора жалюзи — наклонных планок — чтобы закрыть эти отверстия. Представьте себе ставни плантаций вместо оконных стекол в тропиках, и вы приближаетесь. Жалюзи действуют как своего рода фильтр, позволяя воздуху входить и выходить из гондолы, но физически блокируя разносимые ветром песчинки.«Во время песчаной бури песок летит во все стороны, но эта система сохраняет воздух, циркулирующий через верхнюю часть турбины, фильтрованным и чистым», — говорит Кальдерон.

Вверху: Температура регулярно превышает 40 градусов по Цельсию (104 градуса по Фаренгейту) в Омане. Масдар, разработчик ветряной электростанции, только что установил первую ветряную турбину GE. Изображение предоставлено: GE Renewable Energy. Вверху: мужчина из Омана идет возле дерева в пустыне Руб-эль-Хали в Омане. Фото Эрика Лафорга / Art In All Of Us / Corbis via Getty Images.

Нижняя часть башни более защищена от песка. Если вы когда-нибудь были на пляже, то знаете, что песок имеет обыкновение попадать повсюду. Вот почему конструкторы установили маленькие проволочные щетки в небольшие зазоры между башней и гондолой. Они блокируют попадание переносимых ветром песчинок в нижние области турбины. Инженеры также установили на двери турбинной башни решетки для защиты от песка.

При этом команда достигла двойной цели. Эти расположенные под углом вентиляционные отверстия на обоих концах турбины поддерживают охлаждение всей конструкции, позволяя воздуху подниматься и циркулировать.«Здесь нет охлаждения — мы просто используем силу конвекции», — говорит Кальдерон.

Внутренняя часть любой ветряной турбины должна оставаться ниже критического уровня в 55 градусов по Цельсию (131 градус по Фаренгейту). Что-нибудь более горячее выбивает термочувствительные электронные компоненты. Экстремальные температуры также наказывают турбинное оборудование. Например, смазочное масло для редуктора турбины становится текучим при нагревании, что приводит к измельчению шестерен.

Стандартная немодифицированная ветряная турбина может работать на полной мощности только до наружной температуры 35 градусов Цельсия (95 градусов Фаренгейта).Температура от 35 до 40 градусов по Цельсию снижает его мощность. Он полностью отключается, когда ртуть достигает 40 градусов по Цельсию (104 градусов по Фаренгейту).

Но Кальдерон говорит, что модифицированная турбина может работать на 5 градусов Цельсия выше нормального уровня. По ее словам, этого достаточно для Омана, где средняя максимальная летняя температура составляет 45 градусов по Цельсию.

Кальдерон говорит, что турбина с самоохлаждением и вентиляцией может вырабатывать электроэнергию на 100 процентов своей генерирующей мощности до тех пор, пока наружная температура не достигнет 40 градусов Цельсия.Он по-прежнему выдает некоторую мощность при температуре от 40 до 45 градусов по Цельсию.

Это означает, что ветряные турбины могут оставаться в сети даже в жаркую полуденную жару Омана. Это благо для 13-турбинной ветряной электростанции в Дофаре, которая будет производить максимум 50 МВт, когда она будет запущена в июле 2019 года. Это означает сотни дополнительных мегаватт-часов в день как для Масдара, так и для энергосистемы страны.

Работа Кальдерона заключается не только в том, чтобы выжать дополнительные часы для производства электроэнергии. Устойчивые к пустыням турбины могут открыть огромные участки бесплодной, неиспользуемой земли в Северной Африке и на Ближнем Востоке для производства электроэнергии из возобновляемых источников.По словам Кальдерона, огромные пустыни региона являются потенциальным домом для устойчивой к песчаным бурям и термостойкой турбины.

Кальдерон говорит: «По всему региону есть много мест с очень жаркой погодой и песчаными участками, где ветер может быть вариантом из-за такой конструкции».

Это не первая разработка инженеров GE турбины для работы в экстремальных погодных условиях. Коллеги Кальдерона в Барселоне также работают над ветряной турбиной, способной выдерживать тайфуны и ураганы.Вы можете прочитать историю здесь.

Как ветряные турбины влияют на вашу (очень) местную погоду

Гигантские ветряные турбины, возникающие на гребнях, береговых линиях и других ветреных местах по всему миру, влияют не только на ветер — они также меняют местные температуры, отмечается в новом исследовании. Вероятно, это потому, что огромные лопасти измельчают набегающий ветер и тем самым более тщательно перемешивают различные слои атмосферы. Согласно показаниям температуры одной из старейших ветряных электростанций США.S., недалеко от Палм-Спрингс, Калифорния, турбины, вообще говоря, делают теплее ночью и прохладнее днем.

«Для большинства регионов средние температуры могут не сильно измениться, потому что эффекты потепления и охлаждения могут нейтрализоваться», — говорит атмосферный ученый Сомнат Байдья Рой из Иллинойского университета в Урбана-Шампейн, соавтор исследования, опубликованного в Интернете 4 октября в Труды Национальной академии наук . «Ветроэнергетика находится на грани взрывного роста.Он занимает видное место в будущей энергетической политике всех индустриальных стран. Следовательно, у нас есть уникальная возможность решить проблему еще до того, как она станет серьезной проблемой ».

Рой и его коллега Джастин Трайтер изучили температурные записи на ветряной электростанции в Сан-Горгонио, Калифорния, с 18 июня по 9 августа. 1989. Летние записи показывают, что ночные и ранние утренние температуры оставались более высокими с подветренной стороны от ветряной электростанции, в то время как остальная часть дня была прохладнее.

Включение таких данных о погоде в региональную климатическую модель показало, что воздействия, вероятно, были вызваны повышенным перемешиванием приземного и приземного воздуха за счет ветряных турбин.Исследователи предполагают, что это может повлиять на сельскохозяйственные поля, над которыми обычно возвышаются ветряные турбины, например, для защиты сельскохозяйственных культур от мороза. «Фермеры, выращивающие апельсины во Флориде, используют гигантские вееры для защиты урожая от мороза», — отмечает Рой. «Так же, как ветряные турбины, эти вентиляторы создают турбулентность и перемешивание, вызывая потепление у поверхности ночью».

С другой стороны, ветряные турбины также имеют обыкновение обледеневать, а иногда и бросать лед в таких морозных условиях, — говорит Кэтрин Маккалоу, чья семья владеет ветряной и сельскохозяйственной фермой на одной и той же земле в Орегоне.«Мы не заметили изменений температуры на башнях», — говорит она.

Более современные ветряные электростанции, такие как ветряные электростанции Маккалоулов, сильно отличаются от тех, что изучались возле Палм-Спрингс. Ветряная электростанция Сан-Горгонио имела ветряные турбины высотой всего 23 метра с лопастями длиной 8,5 метров и башнями, расположенными на расстоянии примерно 120 метров друг от друга; На современной ветряной электростанции используются ветряные турбины высотой около 90 метров с длиной лопастей до 40 метров. «Сегодняшние турбины обычно расположены как минимум в пять раз шире друг от друга», — объясняет Брюс Бейли, президент AWS Truepower из Олбани, штат Нью-Йорк.Y., консультант по метеорологии и инженерии ветряной и солнечной промышленности. «Это другая технология с точки зрения того, как она используется сегодня».

Фактически, разработчики ветроэнергетики уже учитывают температурный эффект из-за воздействия турбин «вверх по потоку», бьющих ветер по турбинам «вниз по потоку». «Этот температурный эффект у поверхности не является чем-то новым для нас», — говорит Майкл Холм, представитель производителя ветряных турбин Vestas. «Vestas тесно сотрудничает с нашими клиентами, чтобы предотвратить это, определяя лучшие места для установки ветряных турбин, поскольку мы наносим на карту различные погодные данные, включая температуры.»

В то время как метеорологические показания более многочисленны до того, как будет построен проект — чтобы гарантировать, что разработчик строит каждую турбину в нужном месте — одна или две метеорологические башни обычно остаются на месте для продолжения измерения скорости ветра, температуры и другой информации, по словам Бэйли, который провел сотни таких полевых метеорологических кампаний для разработчиков ветряных электростанций: «Во многих проектах измеряется температура», — отмечает он, хотя это не обязательно измерения на уровне земли, подобные тем, которые подробно описаны в этой статье.«Это стандартное измерение, потому что им нужно знать плотность воздуха, чтобы определить выходную мощность турбины».

Однако, по словам Роя, Рой и Трайтер не смогли получить никаких таких данных. «Владелец / операторы ветряных электростанций могут уже иметь такие данные, но они не доступны в открытом доступе», — говорит он.

На основании полученных результатов исследователи предлагают либо разработать роторы ветряных турбин, чтобы минимизировать турбулентность, либо разместить ветряные электростанции с высокой естественной атмосферной турбулентностью, например, U.Южный Средний Запад или большие части северной Европы и Китая, чтобы при необходимости снизить влияние температуры поверхности. Конечно, ветряные электростанции обычно возникают именно в таких турбулентных местах, поскольку именно там ветер наиболее сильный — и именно за счет улавливания энергии ветра они создают больше турбулентности в первую очередь, именно для этого и предназначены ветряные турбины. говорит Марк Альстром, генеральный директор WindLogics, компании по анализу и прогнозированию ветра.

Что касается возможности большего эффекта по мере строительства все большего количества ветряных электростанций, Рой, по крайней мере, остается скептически настроен.«В последующем исследовании, которое было отправлено в другой журнал, мы обнаружили, что эти воздействия ограничиваются небольшой территорией вокруг ветряных электростанций», — говорит он, хотя некоторые исследования моделирования ветряных турбин, охватывающие сотни тысяч квадратных километров, предполагают такие массивные ветряные электростанции могут повлиять на глобальный климат. «Я думаю, что эти ветряные электростанции, особенно если они расположены на достаточном расстоянии друг от друга, не будут иметь последствий в глобальном масштабе».

За исключением одного: выработка электроэнергии с помощью ветра вместо сжигания угля или природного газа сокращает выбросы углекислого газа — основного парникового газа, изменяющего глобальный климат.Или, как говорит Рой, «энергия ветра, вероятно, станет частью решения проблемы глобального потепления».

4 Воздействие развития ветроэнергетики на людей | Воздействие ветроэнергетических проектов на окружающую среду

В их телах, особенно в груди, насчитывается

ударов клинков, проходящих мимо башен, даже когда они их не слышат или не видят ». Необходимо больше узнать о влиянии низкочастотного шума на людей.

Оценка

Рекомендации по измерению шума, производимого ветряными турбинами, содержатся в стандарте IEC 61400-11: Методы измерения акустического шума для ветряных турбин (IEC 2002), который определяет приборы, методы и места для измерения шума.Разработчики ветроэнергетики должны соблюдать местные стандарты приемлемого уровня шума; например, в Германии этот уровень составляет 35 дБ (A) для сельской местности в ночное время. Уровни шума в окрестностях ветроэнергетических проектов можно оценить на этапе проектирования с использованием имеющихся вычислительных моделей (DWEA 2003a). Как правило, уровни шума вычисляются только при низких скоростях ветра (7-8 м / с), поскольку при более высоких скоростях шум, производимый турбинами, может (но не всегда) маскироваться окружающим шумом.

Однако измерения уровня шума потенциально могут вызвать проблемы.Исследование, проведенное в 1999 году с участием лабораторий по измерению шума из семи европейских стран, показало, что при измерении уровня шума от одной и той же ветряной турбины мощностью 500 кВт на ровной местности, хотя кажущиеся уровни звуковой мощности и зависимость от скорости ветра можно измерить достаточно надежно, измерения тональности значительно превышают больше вариабельности (Kragh et al. 1999). Кроме того, методы оценки уровней шума, производимого ветряными турбинами, расположенными на различных территориях, например в горных районах, нуждаются в дальнейшем развитии.

Меры и стандарты по смягчению последствий

Шум, производимый ветряными турбинами, обычно не является серьезной проблемой для людей за пределами полумили или около того, потому что в конструкции современных турбин реализованы различные меры по снижению шума. Механический звук, исходящий от вращающегося оборудования, можно контролировать с помощью методов звукоизоляции. Кроме того, разные типы ветряных турбин имеют разные шумовые характеристики. Как упоминалось ранее, современные турбины с подветренной стороны менее шумны, чем турбины с подветренной стороны.Турбины с регулируемой частотой вращения (где частота вращения ротора ниже при низких скоростях ветра) создают меньше шума при более низких скоростях ветра, когда окружающий шум также низок, по сравнению с турбинами с постоянной частотой вращения. Машины с прямым приводом, у которых нет коробки передач или высокоскоростных механических компонентов, работают намного тише.

Стандарты приемлемости шума зависят от страны, штата и местности. Они также могут варьироваться в зависимости от времени суток — в ночное время стандарты обычно строже. В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды США предоставляет только рекомендации по шуму.Правительства многих штатов издают свои собственные постановления (например, Департамент качества окружающей среды штата Орегон

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *