Самодельный ветрогенератор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Я хочу предложить читателям журнала интересное на мой взгляд и полезное устройство - портативную ветроэлектростанцию. В летнее время я с семьей часто отдыхаю на берегу Азовского моря. Каждому понятно, что отдых становится значительно комфортабельней, если есть источник электроэнергии. После изготовления ветряка отпала необходимость в экономии бортовой сети автомобиля "Запорожец", появилась возможность постоянно пользоваться магнитолой, освещением, телевизором "Сапфир-401", а во время даже небольшого ветра - автомобильным холодильником.

Мною были изготовлены несколько вариантов ветроэлектростанций. Предлагаемый сейчас наиболее прост и доступен.

В качестве генератора, основного агрегата любой электростанции, используется электродвигатель постоянного тока (U=48 В, 1=15 А, n=1200 об/мин). Ротор вращается с частотой менее 500 об/мин, причем по мере усиления ветра обороты не возрастают, а увеличивается ток заряда. На валу генератора установлена цепная звездочка (Z=10) от велосипедного двигателя Д-6. Ведомая звездочка (Z=48) и весь кареточный узел взяты от взрослого велосипеда. Раму пришлось распилить и придать ей нужную форму, а потом заварить. Генератор крепится к раме при помощи болтов М8.

Роликовую цепь с шагом 1 2,7 мм перед установкой нужно прокипятить несколько минут в моторном масле, а затем вытереть ветошью. Лучше использовать цепь от мотоцикла: ее срок службы значительно дольше.

Рис.1. (нажмите для увеличения)

Вал каретки я выточил новый, более длинный. При сборке кареточного узла необходимо смазать подшипники смазкой Литол-24 или ЦИАТИМ. Затем на вал навинчивается до упора гайка М16, надевается фланец (рис.3) и зажимается другой гайкой. К фланцу восемью болтами Мб крепится диск (рис.4) таким образом, чтобы выступ фланца 0 40 мм вошел в отверстие диска. Фланец изготавливается следующим образом: на токарном станке из стали вытачивается диск (рис.3, поз.1), затем головка торцевого ключа на 24 отрезается со стороны держателя по высоте до 20 мм, обе эти детали совмещаются друг с другом соосно и привариваются. В таком случае, если будут использоваться только две лопасти, диск и фланец можно заменить стальной пластиной (рис.1, поз.3).

Лопасти изготавливаются из дюралюминия толщиной 2 мм. После изготовления им необходимо придать дугообразную форму. Для этого лопасть надо положить на что-то круглое (например, трубу диаметром 800 мм и длиной не менее 800 мм) и согнуть по линии, показанной на чертеже. Затем лопасть при помощи шести шурупов крепится к деревянной спице, которая делается из струганного деревянного бруска 36х55х500 мм. Спицы, в свою очередь (при помощи двух болтов М8 каждая), присоединяются к диску или пластине.

Рис.5. (нажмите для увеличения)

Для использования слабого ветра, 5-8 м/с, у меня сделано шесть одинаковых лопастей. При сильном ветре советую использовать только две. Но даже и при небольшом ветре с двумя лопастями ветряк дает ток 4-6 А при напряжении 14 В. В принципе, можно уменьшить длину лопастей до 80 см.

К нижней части рамы приварен штырь (кусок трубы длиной 120-150 мм), который с небольшим зазором входит в трубу-мачту. Перед монтажом его необходимо смазать и проложить латунную шайбу, на которой весь узел будет легко вращаться в горизонтальной плоскости и при помощи съемного стабилизатора становиться против ветра.

Мачта длиной 3-3,5 м изготовлена из водопроводной трубы 0 34 мм (не менее). К нижней части мачты, с торца трубы, приварена опорная площадка (S 2-3 дм²), к которой, в свою очередь, приварен штырь длиной 150 мм и 0 12-15 мм. При установке мачты штырь просто втыкается в землю. На расстоянии 1 м от верхнего конца трубы-мачты, по ее окружности, я приварил четыре гайки М1О для крепления растяжек. Мачту лучше изготовить из двух частей - для удобства перевозки на багажнике легкового автомобиля. В стационарных условиях ее можно изготовить и из другого материала, и более длинную. Монтаж ветросистемы хорошо в статье "Ветровая ромашка" ("М-К", 1988, N 4).

Несколько слов о пульте контроля и зарядки аккумулятора. В него входят амперметр и вольтметр постоянного тока любого типа, но лучше небольших размеров. Амперметр на максимальный ток 20-30 А, вольтметр на 15-30 В (из расчета того, что бортовая сеть автомобиля - 12 В). Развязывающий диод - любого типа на ток 20 А. В качестве реостата можно использовать проволочное сопротивление типа ППБ-50Г на 5-10 0м, 50 Вт с доработкой: с левого края нужно снять несколько витков провода, чтобы в рабочем положении цепь разрывалась. Можно использовать и любой другой резистор, выдерживающий ток 20 А в течение нескольких секунд. А нужно это вот зачем: если аккумулятор заряжен полностью и напряжение на нем достигло 14-14,5 В, то резистором в течение трех секунд закорачиваем генератор и тем самым останавливаем его, ток при этом в 3-4 раза меньше рабочего. Можно затем одну из лопастей привязать к мачте. Закорачивать генератор резко нельзя, так как может произойти поломка механизма. Вручную, даже при среднем ветре, за лопасть останавливать очень опасно. Уменьшать этим резистором ток заряда тоже нельзя, так как он выгорит через несколько десятков секунд. Ток заряда можно уменьшить путем добавления количества включенных в розетку ламп. Токоведущий провод - любой мягкий кабель (лучше обрезиненный) сечением 3-4 мм², который пропущен внутри трубы мачты.

Эксплуатация ветроэлектростанций в течение 10 суток даже с двумя лопастями показала, что этой энергии достаточно: ведь ветер на море почти каждый день.

Автор: В. Куклин, г. Запорожье

Комментарий: На мой взгляд электронику управления реально сделать более совершенной. Предлагаемая электросхема явно требует доработки. Вместо одного диода - диодный мост. Можно добавить стабилизатор напряжения, любой простой (эмитерный повторитель) или более сложный и экономичный импульсный стабилизатор и проблема с перезарядкой аккумулятора сама собой отпадет. Да и стабильное напряжение более универсально в применении. Ну и какой нибудь преобразователь напряжения что бы был доступ к 220 вольт.

В качестве электрогенератора так же отлично подходят различные автомобильные и тракторные генераторы.

Отличные лопасти получаются изготовленные по авиамодельной технологии с круткой (для сохранения постоянного шага) - Лонжерон и пенопластовым наполнитель, все обклеено стеклотканью на эпоксидке. Но это уже усложнение, хотя эффективность вырастет на 20%.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Линейная оптика Vossloh-Schwabe с равномерным освещением без бликов 04.09.2026

Плоские светильники должны одновременно обеспечивать высокую яркость, равномерное освещение и компактные размеры. При этом одна из главных технических проблем заключается в необходимости распределить свет от множества светодиодов так, чтобы на поверхности не появлялись яркие пятна и участки с недостаточной освещенностью. Компания Vossloh-Schwabe предлагает решить эту задачу с помощью специальной линейной оптики, предназначенной для светодиодов SMD W2. Оптика 1R разработана таким образом, чтобы формировать однородную яркость без бликов и одновременно уменьшать необходимую высоту светильника. Ее конструкция позволяет эффективнее использовать световой поток светодиодов, что особенно важно при создании тонких плоских осветительных систем. Оптическая эффективность достигает 96%, поэтому большая часть излучения направляется на рабочую поверхность, а потери света остаются минимальными. Главная особенность 1R - широкая фотометрическая диаграмма в форме так называемого "крыла летучей мыши ...>>

Теплицы будущего: ранняя диагностика растений и роботизация производства 03.09.2026

Современная теплица постепенно превращается из обычного сооружения для выращивания растений в высокотехнологичную производственную систему. Камеры, сенсоры и роботизированные платформы позволяют получать значительно больше информации о состоянии культуры и использовать ее для принятия решений. Однако само наличие большого количества датчиков еще не гарантирует практической пользы: важно понимать, насколько точны их показания, удобно ли устанавливать оборудование и действительно ли собранные данные помогают производителю. Именно эти вопросы специалисты Harvestis в Хоогстратене, Бельгия, ранее известного как Proefcentrum Hoogstraten, изучали в ходе испытаний современных сенсорных технологий и роботизированных решений. Особое внимание исследователи уделили автоматическому сбору информации о растениях. На демонстрациях в теплицах были представлены системы IUNU и Hortiworld, причем IUNU Luna предназначена для постоянного мониторинга культуры, прогнозирования урожая и оценки качества выпо ...>>

Случайная новость из Архива Мобильные телефоны не связаны с опухолями мозга 09.04.2022 Ученые из Оксфордского университета вместе с коллегами из Международного агентства по изучению рака исследовали вопрос, связаны ли как-то мобильные телефоны с опухолями мозга и глаз. Кому-то может показаться странным, что это до сих пор где-то обсуждают. Тем не менее, онкология от мобильника остается неубиваемой темой, которая заново воскресает каждый раз, как нам сообщают об очередном шаге вперед в телекоммуникациях (сейчас таким шагом вперед оказалось появление 5G - пятого поколения мобильной связи). В 2011 году Международное агентство по изучению рака сообщило, что сотовые телефоны могут провоцировать опухоли мозга, однако большинство медико-эпидемиологических исследований, выполненных впоследствии, это не подтвердило, и мобильники признали безопасными. Но если есть "большинство" исследований, то есть и "меньшинство" - с другими результатами? Другие результаты здесь часто связаны с тем, что для анализа берут медицинские истории людей, у которых уже есть онкологический диагноз. Это так называемые ретроспективные исследования, и их проблема в том, что они ищут там, где светло: в мире в принципе больше тех, кто пользуется мобильными телефонами, чем тех, кто не пользуется, и догадайтесь, кого из них будет больше среди тех, у кого нашли опухоль мозга. Авторы новой работы поступили иначе: они выполнили проспективное исследование, в котором анализировали, появится ли в будущем опухоль у изначально здоровых людей. Для анализа использовали медицинские данные примерно 776 тыс. женщин, родившихся между 1935 и 1950 гг. В 2001 году они заполнили специальные анкеты, чтобы можно было оценить, насколько активно они пользуются своими мобильниками, в смысле, насколько активно они разговаривают по мобильной связи, когда телефон или смартфон прижимаешь к голове. (Хотя у нас у всех бывают разные дни в смысле социальной насыщенности, но все-таки каждый может оценить, сколько раз в день в среднем он или она говорит по телефону, как долго в среднем длится разговор, и т. д.) Половину из тех, кого опрашивали в 2001 году, опросили на ту же тему сотовой активности еще раз в 2011, чтобы понять, случились ли здесь какие-то изменения. И вот эти данные сопоставили с медицинскими сведениями, которые охватывали еще четырнадцать лет после второго "сотового" опроса. В целом опросы показали, что среди пожилых женщин есть достаточно тех, кто не говорит по мобильной связи (например, среди тех, кому в 2011 было от 60 до 64, не разговаривающих по мобильникам оказалось 25%). За четырнадцать лет после 2011 г. из всех них только у 0,42% появились опухоли мозга - и никакой связи с мобильниками тут не было: у тех, кто ими пользовался, опухоли появлялись с той же вероятностью, что и у тех, кто ими не пользовался. В этом смысле не было никаких отличий, связанных с видом опухоли или ее расположением, то есть опухоли в височных частях мозга возникали не чаще, чем в каких-либо других, если опять же рассматривать их в связи с разговорами по мобильнику. Правда, стоит уточнить, что из тех, чьи данные анализировали в исследовании, только 18% разговаривали по телефону больше получаса в неделю. Так что тут еще предстоит исследовать каких-нибудь особых мобильных говорунов, которые готовы разговаривать часами, причем каждый день. В то же время с развитием мессенджеров найти достаточно количество таких людей будет наверняка непросто. Еще хорошо бы включить в будущие исследования мужчин. Что касается возраста, то злокачественные опухоли все-таки чаще развиваются у пожилых, чем у молодых, и, кроме того, связь между опухолями мозга у детей и подростков на самом деле уже искали - и пришли и тем же результатам, что и сейчас.

Другие интересные новости:

▪ Электронная система синхронного перевода на язык жестов глухонемых

▪ Мозг предсказывает будущее

▪ Помада и красит губы, и массирует их

▪ Карманный цифровой стробоскоп PK2

▪ Зарядка носимых устройств от дыхания пользователя

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гирлянды. Подборка статей

▪ статья Электрический бойлер. Советы домашнему мастеру

▪ статья Что делается в эпицентре урагана? Подробный ответ

▪ статья Ксантозома стрелолистная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Зеленая протрава для медных, латунных и бронзовых вещей. Простые рецепты и советы

▪ статья Угадаю зачеркнутую цифру. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026