Надежный мини-ветрогенератор: изготовление ветряка своими руками из старого компьютерного кулера. Складной ветрогенератор - для дачи и похода Стартовый этап изготовления установки

Многим загородным жителям знакома ситуация, когда внезапно отключается электричество. Особенно часто с этим явлением сталкиваются владельцы дачных участков, подключённых к старым . Сильный ветер или ледяной дождь могут сорвать провода, в результате дом остаётся без электричества.

Казалось бы, выход из этой ситуации один – оборудовать свой дом бензогенератором и резервной системой энергообеспечения. Несмотря на множество плюсов, не всем нужны подобные системы. Тем более, что смонтировать резервный источник энергии, от которого можно запитать мощные энергопотребители, может влететь в копеечку.

Американские энтузиасты «зелёной энергетики» решили создать дешёвый и компактный ветрогенератор.

Устройство под названием WindPax предназначено для электроснабжения маломощных потребителей – мобильного телефона и светодиодного фонаря.

По замыслу разработчиков, это позволит не остаться без минимального набора благ цивилизации в случае аварийного отключения электричества.

За счёт складываемых лопастей и телескопической мачты, ветряк может поместиться в выдвижной ящик стола или в рюкзак. В случае необходимости, ветряк приводится в рабочее состояние за пару минут. На выбор предоставляется две модели: мощностью 25 и 100 Вт.

Несмотря на «игрушечные» размеры ветрогенератора, этой мощности хватает, чтобы зарядить портативный аккумулятор или запитать мобильный телефон по USB. В качестве опции, ветрогенератор может быть оснащён адаптером на 12В.

Помимо мощности, ветрогенераторы отличаются друг от друга размерами и массой. Длина младшей модели в сложенном состояния равна 40 см, а вес - менее 2 кг. В развёрнутом положении ветряк «подрастает» до 1 метра. Старшая модель весит 4 кг, а в рабочем положении его высота составляет около 3 метров.

Разработчики ветрогенератора подчёркивают, что изначально они планировали создать устройство, которое будет всем по карману. Для этого они отказались от использования дорогостоящих комплектующих.

Повторить конструкцию ветряка может любой человек, владеющий слесарными инструментами. Например, младшая модель собирается из бросовых материалов. Лопасти сделаны из пластиковых бутылок, разрезанных вдоль своей оси.

Вал ветрогенератора – это алюминиевая трубка от сломанного штатива, а весь необходимый крепёж, наверняка, найдётся в арсенале домашнего мастера.

За счёт струбцины закрепить мачту ветряка можно в любом подходящем месте: на краешке стола, заборе, ветке дерева и даже «вниз головой».

Как показали испытания, ветрогенератор работает даже в маловетреную погоду. Ветряк не производит шума и, за счёт лёгкости и гибкости лопастей, безопасен при эксплуатации. Энтузиасты надеются, что столь компактное и простое устройство будет полезно дачникам, любителям путешествий и всем тем, кто хотел бы приобщиться к «зелёному электричеству».

В дальнейшие планы исследователей входит модернизация ветрогенератора. Они планируют улучшить аэродинамические характеристики лопастей, увеличить размеры ветряка (пусть и в ущерб компактности) и, тем самым, повысить мощность устройства

Электроснабжение загородных домов, дачных или коттеджных поселков зачастую отличается нестабильностью. Линии изношены, перебои от аварий или обрыва проводов происходят гораздо чаще, чем бы хотелось. На исправление повреждений не требуется много времени, но и небольшие промежутки создают немало неудобств. Решением вопроса может стать установка , способного обеспечить энергией основные потребляющие приборы.

Мини-ветрогенератор своими руками

Размеры ветрогенератора необязательно должны поражать воображение своей грандиозностью. Вырабатывать ток способна и небольшая установка, созданная из мелких подручных деталей или устройств. Она может стать учебным пособием для детей, источником освещения для аварийных ситуаций, зарядником для батареи мобильного телефона и т.д.

Расходы снижаются в десятки раз, эффективность получается такой, какую заложили при создании проекта. В качестве пробной модели, позволяющей отработать технологию и получить некоторый опыт в создании подобных устройств, может стать мини-ветрогенератор. Для изготовления можно использовать различные от вышедшего из строя или устаревшего оборудования.

Используем старый компьютерный кулер

Для изготовления ветряка нужен большой кулер, он выдает лучшие результаты и удобен в работе. Прежде всего, надо его разобрать. Снимается наклейка, удаляется заглушка и стопорное кольцо. После этого кулер легко разбирается по оси вращения на две примерно одинаковые по размерам половины.

Одна из них - ротор, лопасти которого придется изменить на более крупные. Для этого аккуратно обламываются или отрезаются старые лопасти, из пластиковой бутылки делаются новые, длиной примерно раза в 4 больше прежних. Удобнее всего сделать три штуки, они будут иметь достаточную площадь основания для прочного приклеивания.

На статоре имеются четыре обмотки. Их можно оставить в неприкосновенности, или изменить число витков. Берется более тонкий провод и наматывается на все по очереди, причем, в разном направлении. Катушки соединяются соответствующим образом.

После этого необходимо изготовить выпрямитель, для чего понадобятся четыре диода. Они парами соединяются последовательно, затем параллельно. Присоединяются провода, устройство готово. Для установки его на ветер понадобится подставка или небольшая мачта, которую проще всего изготовить из обрезка металлической трубки. Для того, чтобы ветряк самостоятельно наводился на ветер, понадобится хвостовой стабилизатор, наподобие самолетного хвоста.

Для проверки работоспособности присоединяется тестер или светодиодный фонарик.

Устройство для зарядки автомобильной АКБ

Небольшой ветрогенератор, способный зарядить автомобильный аккумулятор - весьма практичное и нужное устройство. Необходимо обеспечить напряжение, не превышающее номинал АКБ (обычно 12 В), иначе появится риск перезаряда и закипания батареи.

В качестве генератора потребуется самодельное устройство соответствующей мощности или готовый асинхронный двигатель, тракторный или автомобильный генератор, способные создавать напряжение заряда. Для защиты от перезарядки потребуется контроллер на основе автомобильного реле-регулятора, отключающий заряд при появлении слишком высокого напряжения.

Походный ветрогенератор

Иметь походный ветряк , позволяющий получить максимальный комфорт от пребывания на природе, удобно и полезно для каждого любителя путешествий. Требования к такому ветряку очевидны:

• компактность
• возможность быстрой сборки или разборки для транспортировки
• мощность, обеспечивающая электроэнергией необходимые устройства

Понадобится изготовить крыльчатку с отсоединяющимися лопастями и генератор, выдающий достаточную мощность. Оптимальный вариант - горизонтальный тип, с лопастями на винтах. Генератор лучше всего приспособить от автомобиля, он нуждается в небольшой модернизации (перемотка катушек) и установке магнитов на ротор (используются неодимовые магниты для возбуждения обмоток).

На природе достаточно закрепить устройство на стволе дерева или иной подходящей опоре и навести на ветер. Для компактности можно не делать устройство вращения вокруг вертикальной оси и регулировать положение вручную.

Ветряк из шагового двигателя от принтера

Шаговые двигатели способны выдавать 12 и более вольт, но сила тока у них мала. Конструкция не позволяет усиливать их обмотки, поэтому используются как есть. На вал устанавливаются лопасти соответствующего размера, сделанные из полипропиленовых канализационных труб. Потребуется собрать простейший выпрямитель. Обычные шаговые двигатели в теории способны за пару дней зарядить аккумулятор мобильного телефона, но на практике этого добиться очень сложно возможно использование для подсветки с помощью светодиодных фонариков.

Другие возможные варианты

Для изготовления мини-ветрогенератора можно использовать любые электродвигатели от бытовых приборов. Можно приспособить двигатель от лентопротяжного механизма, от старой микроволновки (вентилятор), разные варианты щеточных конструкций. Все они имеют малую мощность и не смогут обеспечить сколько-нибудь серьезные устройства, но как пробные модели, созданные вместе с детьми и дающие опыт и понимание процесса, все эти варианты вполне подойдут.

На базе полученных знаний и навыком может быть создан более производительный ветрогенератор, способный обеспечивать потребности частного дома, перевести его в автономный режим электропитания.

Простой ветряк на 750 Ватт для загородного дома - это отличное дополнение электрической сети участка.

В качестве единственного источника энергии, возможно, его будет недостаточно, но для резервного источника в случае отключения электроэнергии - это просто прекрасная альтернатива дизельному генератору. Кроме того, мини ветряк 750 Ватт позволяет существенно снизить затраты на электроэнергию и обеспечить надежное электроснабжение участка . Простота монтажа и элегантность конструкции позволяют считать данное устройство украшением участка.

Технические характеристики ветрогенератора:

Показатель	Значение
Мощность при 10 м/с	900 Ватт
Мощность при 9 м/с	825 Ватт
Мощность при 5 м/с	100 Ватт
Страгивание	2,5 м/с
Рабочий диапазон	3-25 м/с
Материал лопастей	Армированное стекловолокно с защитным покрытием 3М
Диаметр ротора	2,7 м
Масса ветрогенератора	65 кг
Подшипники на валу	NSK, Япония
Подшипник вертикальный	токосъёмный
Крепления мачты	«труба в трубу»
Срок эксплуатации	25 лет и более
Гарантия	1 год

Конфигурация и цена полного комплекта:

Также в комплекте:

3 армированные лопасти из стекловолокна;

Генератор электроэнергии;

Хвостовая лопасть и балка;

Обтекатель на носовую часть;

Крепежи для лопастей;

Крепёж крепления ветрогенератора на мачту (89 мм) с токосъёмным подшипником.

Ветроэлектрическая установка (ВЭУ) является устройством, при помощи которого кинетическая энергия, образуемая ветровыми потоками, преобразуется в механическую энергию и при помощи вращения ротора в последующем переходит в электроэнергию.

С какой целью применяется ВЭУ

Ветряки изготавливаются специально для эксплуатации в бытовых целях собственниками загородных домов, коттеджей и иных частных строений, где необходимо небольшое потребление электричества в пределах 220В и 50 Гц. Ветрогенератор 750 Ватт на 24 Вольт не подойдёт в качестве основного и единственного источника электрической энергии. Тем не менее, он будет незаменим в качестве резервного питания в случае аварийного отключения электричества, являясь отличной альтернативой генератору дизельного типа. При помощи ветрогенератора на 750 Ватт появляется отличная возможность значительно снизить затраты на потребление электроэнергии, обеспечив при этом качественное, надежное и постоянное электроснабжение любого загородного участка.

Основные характеристики ВЭУ

К основным характеристикам этого устройства относятся:

• три лопасти, изготовленные из стекловолокна армированного типа, которое включает в свой состав 3М покрытие для защиты от быстрого старения и обледенения;
• вес (хвостовой часть вместе с лопастями) равный 65 килограммам;
• мощность при скорости ветра:

5 метров в секунду – 100 ватт,

9 метров в секунду- 825 ватт

10 метров в секунду 900 ватт;

• начало вращения (страгивание лопастей с места) при скорости ветра 2,5 метра в сек;
• ветровой диапазон генерации от трёх до двадцати пяти метров в секунду. При скорости более 20 метров в секунду срабатывает защитное торможение;
• гарантийный срок работы 12 месяцев при общем сроке эксплуатации не менее 25 лет.

Монтаж ВЭУ

Этот мини ветряк на мачту устанавливается с применением варианта « одна труба в другую» (с учётом того, что внешний мачтовый диаметр под фланец равен 89 миллиметрам). Элегантность данной конструкции в совокупности с простотой монтажа дают возможность считать такое ВЭУ украшением любого участка. При этом разрешений на монтаж и последующее использование установки получать не нужно.

Применение ВЭУ

Такое ветроэлектрическое устройство совершенно безвредно. Оно не создаёт помех для работы электрических приборов и негативных излучений ни для животных, ни для проживающих рядом людей. В течение первых двух лет этот мини ветряк (кроме постоянной проверки натяжных тросов) не требует особого технического обслуживания.

Во время эксплуатации следует:

• осуществлять контроль аккумуляторов. В случае потери ёмкости (один раз в течение полутора-трёх лет) производится их замена;
• осуществлять очистку и смазку подшипников и вращающихся деталей устройства;
• производить подкраску повреждённых металлических мест и удалять образующийся налет ржавчины не реже одного раза в течение трёх лет.

Использовать портативные солнечные батареи для зарядки мобильной электроники производители додумались уже достаточно давно. Более того, в некоторые модели смартфонов уже встроен фотоэлемент, который наряду со штатным зарядным устройством позволяет подзаряжать аккумулятор электронного гаджета . Но что делать, если батарея не вовремя села, а на улице как назло кромешная ночь? Почему бы не использовать для зарядки мобильного еще и энергию ветра?

Так команда разработчиков из компании Skajaquoda, штат Миннесота США, создала портативный ветрогенератор Trinity, который даже при небольшом ветре способен зарядить аккумулятор мобильного телефона или смартфона.

Trinity в сложенном (транспортировочном) состоянии представляет собой небольшой цилиндр, длиною примерно 30 см. Для того, чтобы его включить, пользователю достаточно освободить треногу, на которой он собственно и стоит на поверхности, а также три лопасти турбины, приводящей в движение сам генератор. Корпус Trinity водонепроницаем, так что его можно использовать даже в дождь.

Алюминиевые лопасти Trinity вращают 15-ваттный генератор, который в свою очередь заряжает внутренний 15000 мА·ч аккумулятор. Внизу устройства расположены 2 USB порта для подключения мобильных устройств. И хотя разработчики точно не указывают, как долго должен быть подключен аккумулятор до его полной зарядки, они уверят, что портативный ветрогенератор способен зарядить практически все мобильные устройства, в том числе и пальчиковые аккумуляторы новых наушников monster beats studio blue (http://beatscompany.ru/catalog/studio/studio-blue).

Имеется возможность зарядки как от уже заряженного аккумулятора (если нет ветра), так и непосредственно от генератора. Разработчики планируют начать серийное производство новинки к январю следующего года. Стоимость одного портативного ветрогенератора составит примерно 400 $.

Сборка портативного Ветрогенератора из подручных средств.

Данное весьма полезное приспособление сможет быть полезным вам в походе, на охоте или рыбалке. Оно позволяет пополнить заряд батареи на вашем мобильном телефоне телефон, плеере или фонарике. Так же данная модель ветрогенератора достаточна легка и компактна, что делает ее чрезвычайно мобильной и незаменимой в путешествиях.

Набор материалов, полезных для разработки нашего портативного ветрогенератора:
1) Шаговый двигатель(автор использовал из старого сканера)
2) Выпрямляющие диоды (понадобилось 8 диодов 1N4007 для реализации задумки)
3) Конденсатор 1000 мкФ
4) LM7805 (это стабилизатор, он же регулятор напряжения)
5) Обыкновенная труба на основе ПВХ
6) Некоторое количество пластиковых деталей (более подробное описание будет в процессе создания ветрогенератора)
7) Так же будут необходимы пластины из алюминия или другого метала (желательно полегче весом).

Собственно начнем с шагового двигателя. Автор достал такой из обычного старого сканера, который уже отслужил свое и в принципе был ему не нужен. Собственно его вы и можете лицезреть на фотографии, которая предоставлена ниже. Вот он - четырехфазный шаговый двигатель.

Кстати подобный агрегат можно получить не только из старого сканера, но так же и из дисковода магнитных дисков например. Так что, если у вас завалялся ненужный дисковод, искать сканер не обязательно.

Собственно получив необходимые компоненты из списка материалов указанного в статье, вы смело можете приступать к полномасштабной сборке выпрямителя. Как уже было сказано нам потребуется восемь диодов, то есть по две штуки на каждый шаг двигателя.

Напряжение на выходе мы стабилизируем при помощи конденсатора емкостью не менее чем в 1000мкФ и стабилизатора напряжения LM7805.

Сделанный генератор способен легко выдавать напряжение от пяти вольт и даже больше. Но в рамках именно этого проекта, так как в целях будет зарядка мобильного телефона и других устройств вполне себе достаточно даже пяти вольт.

Следующим шагом будет сбор лопастей. Они то и будут ловить энергию воздуха для нашего генератора.

Вырезая лопасти будьте аккуратны, постарайтесь сделать их наиболее плавными и обтекаемыми. Ведь чем легче и ровнее они будут, тем проще будет поймать ветер необходимой силы, чтобы наш генератор выдавал нужное напряжение.

После изготовления лопастей можно приступить к полной сборке аппарата. Лопасти крепим в трубе из пвх, с другой стороны ставим пластинку для баланса и координации винта по ветру. Собственно подключив ветряк к генератору мы получим готовое устройство.

Самое время его испытать в действии. Ниже представлена фотография работы собранного ветрогенератора.