Используем энергию ветра: как сделать электростанцию своими руками

Если для жителей городских квартир не существует проблемы обеспечения электроэнергией, то за городом отсутствие возможности подключиться к центральным электросетям может принести немало хлопот. Выходом из положения может стать установка небольшой автономной электростанции, работающей на возобновляемых источниках энергии.

Ветряная электростанция своими руками

Рассмотрим, как сделать электростанцию своими руками с использованием энергии ветра. Простого ветрогенератора вполне достаточно для того, чтобы обеспечить электроснабжением небольшой дом. Для бытового электроснабжения не требуются огромная мощность и энергоемкость установки. Вполне достаточно собрать генератор, мощностью до 1 квт.

Ветряная электростанция может быть карусельного или лопастного вида. Отличаются они расположением оси вращения. В первом случае она вертикальная, во втором – горизонтальная. Для загородного дома лучше подходит карусельная установка, так как ее не требуется устанавливать на большой высоте. Вполне достаточно простой опоры, расположенной у поверхности земли.

Крыльчатка

Самый трудоемкий этап – сооружение крыльчатки. Для лопастей подойдет фанера, тонкое листовое железо, пластик. Крыльчатка должна быть достаточно легкой, и это нужно учитывать при выборе материала. Для небольшого генератора достаточно крыльчатки с четырьмя лопастями. Фанерные изделия дополнительно нужно пропитать олифой, металлические – укрепить по периметру стальной проволокой.

Лопасти крепятся на крестовины. Для их изготовления хорошо подойдет стальная полоса 5х60 мм. Можно сделать деревянную крестовину, но в этом случае ветрогенератор прослужит меньше. Вертикальную ось, на которую устанавливается крыльчатка, сооружают из стальной трубы. Диаметр оси выбирается исходя из размеров шарикоподшипников, но не стоит делать стойку менее 30 мм. Для закрепления ремня в нижней части оси устанавливаются два шкива, затем привариваются крестовины ротора. Расстояние от стойки до каждой лопасти крыльчатки обязательно должно быть одинаковым.

Генератор тока

Еще одна важная составляющая ветровой установки – генератор. Как показала практика, лучшие показатели имеют ветряки с асинхронными двигателями. В таких силовых агрегатах вращение ротора и магнитного поля статора не совпадают между собой. В результате этого несовпадения возникает электроэнергия.

Под воздействием ветра лопасти приходят в движение, энергия передается с помощью ремня на ротор, который начинает вращаться. Магнитное поле, в свою очередь, воздействует на обмотку статора. Образующийся ток заряжает конденсаторы. Фаза напряжения тока будет отставать, в результате чего образуется магнитное поле на роторе. Это поле воздействует на вторую обмотку и, как следствие, обеспечивает дополнительное заряжение конденсатора.

Асинхронный силовой агрегат позволяет получить мощность 4000 ватт уже при скорости ветра 5 м/сек. На выходе получается электроток напряжением 220 В и частотой до 60 Гц. Пожалуй, единственным недостатком таких ветрогенераторов можно считать их подверженность коротким замыканиям.

Приспособить для работы небольшого ветряка можно обычный автогенератор. Он недорогой, и при этом мощный, неприхотливый в работе. Для различных электросамоделок он имеет еще одно немаловажное преимущество – наличие удобного шкива для ремня. Благодаря клинообразному профилю последнего ремень не соскальзывает во время работы.

Подводя итоги

Мы коротко рассмотрели, как сделать электростанцию, работающую на основе ветровой энергии. Ветряки – далеко не единственный способ обеспечить свой загородный дом электроэнергией. В качестве автономных электростанций успешно используются солнечные батареи, водяные установки. Выбор источника энергии всегда индивидуален и зависит не только от наличия ресурсов, но и от умений мастера.