Вітряк своїми руками: наскільки реально зробити самостійно

Зміст:
Вітряк своїми руками: складові частини і принцип виготовлення
Вітряки для будинку своїми руками: пристрій системи

За великим рахунком, самостійно виготовити вітряну електростанцію не так вже й складно – принаймні, набагато легше, ніж побудувати гідроелектростанцію. Система ця не складна, і сама її проблематична частина – це сам генератор. Якщо знайдете його, то все інше, як кажуть, дрібниці. Відразу хочу відзначити той факт, що обійдеться така установка не дешево, і термін її окупності досить великий. Вона вигідна лише в тому випадку, коли поблизу взагалі відсутні інші джерела електроенергії. Або коли здобуте електрика буде продаватися. Так, таке можливо теж, але мова не про це – у даній статті ми поговоримо про те, як зробити вітряк своїми руками. Разом з сайтом stroisovety.org ми розберемося з його пристроєм, технологією виготовлення і зборкою системи незалежного енергопостачання.

Як зробити вітряк своїми руками фото

Вітряк своїми руками: основні частини і принцип виготовлення

Як і говорилося вище, вітровий електрогенератор має досить просту конструкцію, і вирішити питання, як зробити вітряк своїми руками, не дуже складно. Якщо розбиратися в його конструкції, то умовно цей агрегат можна розділити на чотири основних вузла.

Генератор. Це серце даної установки – саме він відповідальний за вироблення електричної енергії. Як правило, у вітряках установках використовуються генератори, здатні виробляти або 12, або 24 вольта – самі розумієте, що таким струмом сучасну побутову техніку не порадуєш. Саме з цієї причини вітряк є всього лише частиною незалежної електростанції – про те, як підняти виробляється їм напругу до звичного для наших електроприладів 220 вольт, ми поговоримо окремо. Робити генератор своїми руками дуже складно – у всіх відносинах краще придбати в готовому вигляді. Зараз це не проблема – з однаковим успіхом можна придбати як спеціальний генератор, призначений для вітряних установок, так і знайти йому альтернативу (наприклад, автомобільний генератор). Проблема останнього полягає в малої потужності – більше ніж на сто ват розраховувати тут не доводиться. На відміну від нього, спеціальні генератори можуть виробляти більш 500Вт енергії – а це означає можливість використовувати отриману енергію, так би мовити, безпосередньо, без її акумулювання в ємностях.

Вітряк своїми руками: наскільки реально зробити самостійно

Вітряк своїми руками фото

Лопаті. За великим рахунком, цю частину вітряка також можна придбати, що найкраще буде – справа в тому, що саме від них залежить ефективність роботи самого генератора. Правильно виготовлені лопаті здатні обертати його навіть при слабкому вітрі. Лопаті можуть бути двох типів – вертикальні і горизонтальні. Залежно від цього, і вітряки класифікуються на два типи – вертикальний вітрогенератор своїми руками зробити трохи складніше, але зате він вважається більш ефективним, а головне, компактним. Він не займає великої кількості місця, і його досить просто змонтувати навіть на даху будинку – саме такий генератор є оптимальним рішенням для будинку, розташованого в густонаселених містах. Лопаті виготовити для нього дуже складно – їх краще купити. Пов’язано це з балансуванням, від якої багато в чому залежить ефективність роботи вітряка.

Щогла. По суті, вона потрібно виключно для горизонтального вітрогенератора, хоча і вертикальні також можуть встановлюватися на неї. Якщо в перших установках вона є невід’ємною частиною конструкції, то в другому необхідність її наявності з’являється тільки при наземної установки. Цей елемент вітряка можна зробити і самостійно – по суті, це труба, встановлена вертикально і обладнана спеціальним кріпленням для генератора.

Вітрогенератори для будинку своїми руками фото

І четвертий елемент, який, по суті, є частиною щогли, це рухома платформа з флюгером – вона відповідає за рух лопатей вітром, який досить часто змінює свій напрямок. Платформа є сполучною ланкою між генератором і щоглою і вона монтується на рухомому з’єднанні, легкий перебіг якого забезпечує підшипник. Зробити такий пристрій своїми руками також не складно.

Виходить так, що про повному виготовленні ефективної вітроелектростанції не може бути й мови. В принципі, зробити її можна, але ефективність роботи такої установки залишається під великим питанням – в якості експерименту вона підійде, але от для повноцінного електропостачання, на жаль, немає. Більшу частину вітряка доведеться купувати по частинах, які потім збирати в єдиний виріб. Загалом, питання, як зробити вітрогенератор своїми руками, вирішується тільки так – мало того, додатково доведеться вирішити питання передачі електроенергії через рухому платформу, що не так вже й просто. Знову ж таки, в цьому відношенні набагато привабливіше виглядають вітряки з вертикальною віссю обертання – тут ця проблема знімається автоматично, що значною мірою спрощує вирішення питання виготовлення вітряка своїми руками.

Вітряки для будинку своїми руками: пристрій системи

Тепер, коли ми розібралися з пристроєм і можливістю вирішення питання виготовлення вітрогенератора для будинку своїми руками, саме час розглянути і загальний принцип побудови незалежної системи електропостачання. Як ви розумієте, зібрати генератор – це тільки півсправи. Сама система зажадає від вас додаткових витрат на обладнання, виготовити яке самостійно практично неможливо, якщо не сказати, що зовсім неможливо. В цілому, якщо говорити про пристрої вітряної електростанції для дому, то її можна розділити також на чотири частини.

Вітрогенератор, про який ми вже говорили. Додати можна лише те, що виробляється ним енергія безпосередньо не використовується – все електрика збирається в акумулятори, звідки і йде подальший його розбір.

Вітряки для будинку своїми руками фото

Акумулятори. Саме вони, нарівні з потужність самого генератора, забезпечують ваш будинок необхідною кількістю енергії – тут важлива їх ємність, здатність вміщати той чи інший обсяг електрики. Звичайним автомобільним акумулятором тут не обійтися – мова йде про десяток акумуляторів ємністю від 100 до 150А/годин. Їх кількість розраховується виходячи з потужності вітряка, використовуваного в будинку електрообладнання інтенсивності його роботи. У таких системах застосовуються, як правило, гелієві акумулятори, які найкраще пристосовані до частих циклів зарядки і розрядки.

Контролер зарядки акумуляторних батарей – це невеликий пристрій, який є сполучною ланкою між вітряком і батареями. Воно контролює цикл зарядки останніх і не дає їм, так би мовити, перезаряджатися.

Є ще один невеликий елемент, що зв’язує генератор і батареї – це так званий діод Шотткі, в завдання якого входить не випускати електрика тому в генератор під час його бездіяльності – в іншому випадку, без цього діода ваш генератор може перетворитися в електромотор, який дуже швидко з’їсть весь накопичений запас енергії в акумуляторах.

І найголовніша частина, що відповідає за підвищення напруги до позначки в 220 вольт, це інвертор. Перетворювач, який підвищує напруга – вони бувають різні, і далеко не всі підходять для використання в незалежних електростанціях. Тут потрібен інвертор з чистою синусоїдою на виході – модифікована синусоїда погано позначається на роботі більшості сучасних електричних споживачів. Мало того, величезне значення має і потужність подібних пристроїв – вона теж розраховується виходячи з сумарної потужності одночасно працюючих споживачів. Після генератора це найдорожча частина системи вітряної енергетичної установки.

Вітряки з вертикальною віссю обертання своїми руками фото

Крім усього іншого, не варто скидати з рахунків і проводи, використовувані в подібних системах – якщо після інвертора можна застосовувати будь-які, то ось до нього потрібні спеціальні, виготовлені з урахуванням мінімальних втрат при транспортуванні електричного струму малої напруги.

За великим рахунком, система не складна, та маючи в наявності всі необхідні елементи, зібрати вітряну електростанцію не так вже й складно – важливіше за все правильно розрахувати її з урахуванням всіх, навіть, здавалося б, незначних чинників. Особливу увагу тут слід приділити кількості вітряних днів у році – може статися так, що в тихих і спокійних регіонах вітряк може виявитися практично марним. Саме з цієї причини системи незалежного електропостачання роблять комбінованим способом, який передбачає використання не тільки вітрогенератора, але і сонячних панелей. Вони як би доповнюють один одного, забезпечуючи постійну видобуток електроенергії з невичерпних природних ресурсів.

Ми описали, як можна зробити вітряк своїми руками. На закінчення залишається додати не так вже й багато – зокрема, розповісти про тонкощі виготовлення лопатей. Вірніше не про тонкощі, а про труднощі – обґрунтувати твердження того, що їх краще не виготовляти своїми руками, а набувати у готовому вигляді або замовляти їх виготовлення на заводі. Справа в тому, що є такі поняття, як зміщення осі і балансування – перше викликає биття, а друге нерівномірне обертання. І те й інше призводить до уповільнення обертання генератора, що саме по собі позначається на ефективності роботи установки в цілому. Простіше кажучи, замість покладених 500Вт ви будете отримувати 250Вт енергії в годину – замість 18В струму – 14вольт, що, знову таки, позначиться на темпах зарядки акумуляторів.

Автор статті Олександр Куликов