Ветрогенераторы в нашем ижс: НИИ ПП и другие ветряки
- В этой теме 22 ответа, 17 участников, последнее обновление ⟼ сделано
.
-
Автор: Татьяна Листкова, ТОМСКИЕ ГУБЕРНСКИЕ НОВОСТИ
НИИ полупроводниковых приборов создана установка, дающая независимость от системы централизованного электроснабжения и дизельгенераторов
Обеспечение электричеством является огромной проблемой для 70 процентов территории России, находящихся вне зоны централизованного электроснабжения. Эта проблема является злободневной и для большинства районов Томской области, имеющих поселки, удаленные от ЛЭП. Главы районов не понаслышке знают, как хлопотна поставка дизельного топлива в труднодоступные населенные пункты и насколько затратно обслуживание устаревших дизельгенераторов. Как утверждают специалисты, в северных районах Томской области стоимость 1 киловатт-часа достигает 56 рублей. На компенсацию этих затрат для потребителей затрачиваются огромные бюджетные средства – ежегодно сотни миллионов рублей. Есть ли альтернатива? Есть.
Для отдаленных районов
Является ли оригинальным и чем-то доселе невиданным способ получения энергии с помощью сил природы? Конечно, нет. Напротив, он является традиционным.
— В России всегда были сотни тысяч ветряных и водяных мельниц, – рассказывает руководитель действующего в НИИПП Научно-производственного комплекса изделий солнечной энергетики на основе кремния Виталий Саврасов.
— Использование энергии воды и ветра было неотъемлемой частью любой деревни, где выращивались зерновые, производились мука и крупы.
Виталий Федорович чертит схему:
— Автономный источник энергоснабжения представляет собой своеобразный «черный ящик», где на входе имеется солнечная батарея, ветряк, микроГЭС, термоэлектрический генератор (в любой комбинации в зависимости от того, что нужно потребителю), а на выходе — 220 вольт 50 Гц переменного тока высокого качества. Внутри «ящика» расположен электронный блок, который распределяет и преобразует потоки энергии. Кроме того. АИЭП обязательно включает накопитель энергии – аккумулятор.
Увидеть, как в реальности работает АИЭП, можно тут же – в НИИ полупроводниковых приборов. На крыше института смонтированы солнечные батареи и ветроэнергетическая установка, а на 6-м этаже – электронный блок и аккумулятор. К источнику энергоснабжения подключены светильники, которые работают на электричестве, взятом буквально «из воздуха». Энергоснабжение с использованием солнечных батарей сегодня уже стало обычным делом для многих стран Европы, однако комплексные автономные источники энергоснабжения с возможностью использования всех сил природы в России пока фактически отсутствуют.
— АИЭП совершенно не требуют обслуживания и имеют длительный срок действия. Кроме того, у них сборно-разборная конструкция, поэтому при необходимости их очень просто можно переместить на новое место, – поясняет преимущества разработки Виталий Саврасов. — Выходная мощность комплексных автономных источников энергоснабжения составляет от десятков ватт до 20 кВт. Этого достаточно для обеспечения электроэнергией не только частного жилья, но даже малого предприятия. Если установить такие АИЭП в удаленном поселке, то можно надолго забыть о расходах на дизельгенераторы, котельные и их обслуживание, а потребности населения в электроэнергии будут полностью удовлетворены.
Для частного жилья
Любопытно, что автономными источниками энергоснабжения интересуются и владельцы домов, находящихся в непосредственной близости от ЛЭП, например из пос. Апрель. Они поясняют, что подключение к централизованному электроснабжению вместе с разработкой проекта, получением многочисленных разрешений и документов стоит очень дорого, а впоследствии к этим расходам добавляются ежемесячные счета за электроэнергию и частые перепады тока в сети, губительные для дорогой бытовой техники. Гораздо проще единожды вложить деньги в установку АИЭП и затем в течение десятилетия спокойно получать свои стабильные 220 вольт 50 Гц.
— Мы готовы выполнять комплексное электроснабжение дома «под ключ», — говорит Виталий Саврасов. – Если потребитель настроен на использование только солнечных батарей, то установим только их, однако в любой день к АИЭП по желанию владельца жилья может быть подключен еще ветряк или термоэлектрический генератор, или микроГЭС. Одновременно с установкой АИЭП возможно выполнить полную электрификацию жилья с использованием современных и экономичных полупроводниковых ламп и светильников.
В настоящее время разработка НИИПП используется на шахтах Кузбасса, метеостанции о. Ольхон в Бурятии, на маяке о. Сахалин и других объектах. Недавно в НИИ полупроводниковых приборов обратились жители одного из поселков Томской области, которые решили организовать автономное электроснабжение, объяснив это тем, что ценят экологическую чистоту и независимость. Все-таки государственная махина энергоснабжения может подвести, а солнце, вода и воздух – никогда.
Немного о собственном опыте изучения этого вопроса.
«Как же»,- подумал я. «Ведь ветер есть всегда. Да и красивые лопасти будут крутиться медленно и романтично». Чем глубже я проникал в теорию ветроэнергетики и читал отзывы пользователей, тем сильнее шевелились мои волосы. С течением времени я понял, что прожить на одном ветрогенераторе невозможно, хотя бы потому, что живу я не в краю степей и не на берегу моря или океана, где имеются постоянные ветра. Кроме того, если вокруг есть леса или хотя бы лесополосы, это существенно влияет на скорость и силу ветра, а значит, на выработку энергии.
Изучив также рынок ветроэлектростанций, я узнал, что в России есть собственные производители ветряков, вот только с гарантией случались проблемы, поэтому я обратил свой взор в сторону Китая, где налажен массовый выпуск таких устройств. Исходя из потребностей в энергопотреблении, мне хотелось бы иметь до двух киловатт мощности в пике. Как оказалось, такой ветряк мог вырабатывать и больше, но тут я взглянул на график.
Оказывается, что 2 кВт энергии можно получить при ветре, скоростью в 9 м/с. Возник вопрос, а какие ветра дуют в моем регионе? См. карту вверху.
То есть, если поставить ветряк на мачту высотой 10 метров, то можно рассчитывать на среднегодовой ветер в 4 метра в секунду. И это при том, что страгивание лопастей иногда происходит только при порывистом ветре до 5 м/с, а потом лопасти вращаются и при меньшем ветре. Но выработка начинается при 2.5-3 м/с, а приток энергии при таком ветре составит всего 200-300 Вт/ч.
Почитав еще немного опытных людей, я понял, что надо либо жить на холме, либо поднимать мачту с ветрогенератором на 15 метров, чтобы получить больше ветра. Надо помнить, что ветряк требует периодического техобслуживания (минимум, раз в два года) и в случае ремонта его надо будет как-то спускать.
А теперь давайте прикинем бухгалтерию такого ветряка. Будем учитывать только стоимость самого ветрогенератора, специального контроллера к нему и мачты. Аккумуляторы не рассматриваются, так как они нужны будут в автономке, независимо от источника энергии. Я буду приводить цены готовых устройств в России. Мне могут возразить, что точно так же можно купить трубы, сварить их и сделать мачту самому или заказать ветряк из Китая. Как показала моя практика, экономическая целесообразность этих действий имеется лишь в том случае, если обладаешь большим опытом самостоятельной сборки.
Набор ветроэнергетики (цены на начало марта 2015):
1. Ветряк LOW·WIND·48·2.5, 2,5 кВт 48В с контроллером- 131880 р
2. Мачта 15 м для ветрогенератора SWG-E — 32500 р
Итого за комплект: 164 380 рублей.
Как-то не очень бюджетно. На эти деньги можно купить генератор примерно на 6 кВт и 7300 литров бензина АИ-92 при цене в 32 рубля за литр. При расходе 2,3 литра в час генератор без остановки проработает 3175 часов или 132 дня. Понятно, что нужно проводить ТО генератору и работать он не будет круглыми сутками, а лишь в моменты высоких нагрузок или для зарядки аккумуляторов, но я посчитал, что ветрогенератор для меня дороговат.
Плюсы ветроэнергетики: Круто, необычно, привлекает внимание. Чем хуже погода — тем сильнее ветер, а значит больше энергии. Есть исключения — при ураганном ветре, для предотвращения выхода из строя, он блокируется.
Минусы: высокий первоначальный вклад, большое пространство под растяжки для мачты (возможна установка мачты без растяжек, но требует лучшего фундамента и конструкция несколько дороже), ветрозависимость, шум
В результате от идеи ветрогенератора решил пока отказаться…
тем временем:
Ветроэнергетика Дании за один день выработала больше электричества, чем требовалось стране
9 июля этого года, в минувший четверг, который выдался необычно ветреным, энергосистема Дании получила от ветроэлектростанций такую выработку электричества, которая превысила необходимый для всей страны уровень на 16%. В определённые моменты дня, к примеру, ранним утром четверга, когда потребление электричества естественным образом упало за счёт ночного времени, выработка энергии достигала цифры в 140% (!!)Если взглянуть на сайт главного энергетического оператора Дании, где в реальном времени в виде наглядной и привлекательной анимации показывается уровень выработки электроэнергии и её экспорт, то видно, что показатель выработки ветроэлектростанций значительно превышал уровень потребления. При этом максимальная мощность всего ветроэнергетического комплекса заявлена на уровне 4.8 ГВт — другими словами, у него оставался ещё существенный резерв.
Скриншот TheGuardian
Ранее власти страны, население которой составляет 5.6 миллиона человек, заявляли, что в Дании начата государственная программа по полному прекращению использования ископаемого топлива к 2050 году, включая не только их сжигание для выработки электричества, и для транспорта. Эта программа была начата, несмотря на удачное географическое расположение страны по отношению к её энергетически благополучным соседям, откуда Дания может легко импортировать электроэнергию. К примеру, большое количество атомных электростанций в Швеции и гидроэлектроэнергия из Норвегии позволяла Дании чувствовать себя достаточно комфортно. Однако, политические намерения властей Швеции о закрытии атомных электростанций и возрастающие потребности Великобритании, с которой приходилось делить норвежский импорт энергии, вынудили власти Дании начать программу по установке ветроэлектростанций у себя в стране с намерением довести их выработку до половины требуемого уровня к 2020 году. Как видно, эта государственная программа близка к своей цели.
В марте этого года в Великобритании открыли крупнейшую в стране береговую ветроэлектростанцию Keadby Wind Farm, состоящую из 34-х ветрогенераторов. Суммарная стоимость проекта составила 98 миллионов фунтов стерлингов, которые заплатила частная компания SSE. Немногим позднее стало известно, что правительство прекратит государственные субсидии в область ветроэнергетики к 1 апреля 2016 года. Такая же неопределённая ситуация с альтернативными источниками энергии наблюдается и в Германии: несмотря на декларируемый переход к «чистым» источникам электроэнергии, страна активно закупает каменный уголь в России и открывает новые теплоэлектростанции с одновременным закрытием атомных. Последнее происходит в основном под давлением экологической общественности в свете трагедии на японской «Фукусима-1». Основная причина возвращения к «традиционной» энергетике в Германии — это «нестабильность» ветроэнергетики, эффективность которой сильно зависит от погоды.
Интересная новость с загнивающего запада:
Крупнейший в Европе промышленный накопитель энергии появился в немецкой деревне Фельдхайм (Feldheim), пожалуй, самой продвинутой в энергетическом плане деревне в мире.
Предприятие официально называется «Региональной регулирующей электростанцией» (Regional Regulating Power Station). Назначение станции мощностью 10 МВт и емкостью аккумуляторов 10,8 мвт*ч – накапливать избыточную электроэнергию, вырабатываемую ВИЭ, обеспечивать стабильность электросети, сглаживать временные изменения частоты.
Проект разработан совместно инжиниринговой компанией Energiequelle GmbH и одним из крупнейших мировых производителей ветряков Enercon. Аккумуляторы литий-ионные и, разумеется, азиатские, производства LG Chem. Крупнейший до этого европейский «батарейный парк» был оснащен аккумуляторами Samsung. (Аккумуляторы Тесла Powerwall, как мы помним, это – Panasonic). Ну а система управления разработана Enercon.
Станция представляет собой здание площадью 30 на 17 метров, в котором расположено 3360 аккумуляторных модулей. 35 климатических установок поддерживают температуру 23 градуса.
Объем инвестиций в проект составил 12,8 миллионов Евро, при этом 5 миллионов было получено в виде субсидии от регионального правительства (в том числе часть средства была получена от Евросоюза).
Чем ещё интересен этот объект (для России)? Тем, что он «про газ». Промышленные накопители энергии в ближайшие несколько лет очевидно станут конкурентоспособными по цене производства электричества с газовыми пиковыми электростанциями, обладая при этом более широкой и качественной функциональностью.
По мнению руководителя LG Chem в Европе, через несколько лет данный проект будет нам казаться маленьким, поскольку рынок будет развиваться стремительно, и мы увидим множество ещё более крупных подобных объектов.
Поселок Октябрьский, Камчатка
В 2008 году местные предприниматели привезли в поселок ветрогенераторы из Европы. Предполагалось, что они будут полностью обеспечивать стратегический поселок электроэнергией. Почему стратегический? Октябрьский — один из самых богатых поселков на Камчатке по рыбным ресурсам. Мимо него на нерест проходят десятки тысяч тонн лосося.
С 2009 года ветряки не работают. Местные быстро сломали редуктор. Причина : местная дизельгенераторная станция откуда все нуждающиеся потихоньку тырили
Автор : Иван Смелов.
Самодельный ветрогенератор – устройство сравнительно простое. Но перед началом работ важно обратить внимание на ряд моментов:
- высота мачты;
- уровень создаваемого шума;
- электромагнитные помехи.
Следует знать: существует широкий перечень ограничений, связанных с высотой возводимых зданий, сооружений. Например, рядом с аэропортами, мостами, некоторыми иными объектами городской инфраструктуры запрещено устанавливать мачты выше 15 метров. Предварительная юридическая консультация, общение с административными органами помогут избежать вопросов со стороны контролирующих организаций.
Сделанный своими руками ветряк нередко создает посторонние звуки. Они могут доставлять неудобства – особенно в ночное время. Нередко посторонние звуки служат причиной серьезных конфликтов между соседями. Перед началом эксплуатации желательно измерить уровень шума специальным прибором. Установленные законодательством нормативы:
- менее 70 дБ – днем;
- менее 60 дБ – ночью.
Электрический ток создается движением заряженных частиц обмотки статора. Подобные процессы иногда создают телепомехи. Важно предусмотреть экранирование. Разобраться, как сделать ветряк своими руками и снабдить его экраном, сравнительно просто.
Разновидности генераторов: преимущества и недостатки
Перед тем как собрать ветрогенератор своими руками следует изучить преимущества, недостатки разных типов. Наиболее популярны следующие виды:
- вертикальные;
- горизонтальные.
Среди вертикальных выделяют подкатегории:
- генераторы Савониуса – характеризуются постоянной угловой скоростью (КПД составляет 30%);
- ротор Дарье (простая сборка, но присутствуют сильные вибрации);
- Геликоидный ротор – характеризуется равномерностью вращения вала (благодаря закрученным равномерно лопастям);
- многолопастной ротор – имеет центральную ось, чувствителен даже к небольшому ветру;
- ортогональный – выделяется нестандартным дизайном, вырабатывает энергию при силе ветре 0.7 м/с.
Основные преимущества вертикального типа:
- не требуется настраивать – потоки ветра не играют роли;
- возможна установка ниже 4 метров – обслуживание не доставляет серьезных проблем;
- уровень шума редко превышает 40 дБ.
Единственный минус – сравнительно малый КПД. Причина проста – низкая скорость вращения ротора. Вертикальный ветрогенератор своими руками собрать, обслуживать несколько проще. Горизонтальные (крыльчатые) – обычно снабжаются несколькими лопастями. Потому вертикальная разновидность отличается большим КПД.
Единственный минус – необходимо постоянно настраивать расположение, определять направление ветрового потока. Подобная особенность несколько снижает производительность. Ветрогенераторы для частного дома своими руками, изготавливаемые подобным способом, делятся на группы:
- однолопастные – выделяются двигательными оборотами;
- трехлопастные – выгодно отличаются большой производительностью (выработка – 7 мВт);
- многолопастные (до 50 «крыльев») – имеют внушительную инерцию, устанавливаются для обеспечения вращения водяных насосов.
Существуют гибридные модификации. Изготовить самостоятельно, в домашних условиях, подобные затруднительно.
Мощность ветрогенератора
Предварительно нужно рассчитать нагрузку: какая мощность потребуется? Условно потребительские мощности можно разделить на 3 основные категории:
- до 1 кВт;
- 1-3 кВт;
- более 5 кВт.
Первый вариант можно изготовить без стабилизирующего элемента выравнивающего напряжение питания. Как базовый компонент больше всего подходит:
- автомобильный генератор;
- двигатель стиральной машины.
Оптимальный выбор – автомобильный статор. На доработку уходит минимум времени. Достаточно перемотать катушку: необходимо большее количество витков. Электродвигатели от стиральных машин нужно снабдить мощными магнитами (используются для возбуждения обмотки). Такой мощности устройства применяются для освещения, подключения электрических водяных насосов.
Установки мощностью 1-3 кВт позволят обеспечить бесперебойную работу бытовой техники: стиральной машины, холодильника. Устройство аналогично менее мощным модификациям. Может также использоваться электродвигатель стиральной машины. Сборка устройства мощностью более 3 кВт требует большого количества деталей. Оптимальный выбор – приобретение готового мощного электродвигателя. Требуется минимальная доработка. По необходимости устанавливается дополнительно стабилизатор тока, трансформатор напряжения.
Сделать самому или купить?
Стоимость установок генерирования электрического тока напрямую зависит от вырабатываемой мощности. Установка Condor Home, рассчитанная на мощность 9 м/с, вырабатывающая 0.5 кВт, обойдется в 90 тыс. рублей. Модель, вырабатывающая 2 кВт – 150 тыс. рублей. 5 кВт – почти 300 тыс. рублей. Учитывая трудозатраты, стоимость всех компонентов самодельный ветряк обойдется дешевле.
Какие нужны комплектующие?
Прежде чем приступить к изготовлению ветрогенератора своими руками в домашних условиях следует подготовить все необходимые детали. Стандартный перечень включает:
- лопасти – бывают разных типов (выбор вида зависит от направления, скорости ветра);
- редуктор – позволяет самостоятельно регулировать скорость вращения вала;
- кожух – экранирует помехи, защитит электронику, иные составные части (влага, насекомые могут повредить устройство);
- аккумулятор – накапливает энергию, устанавливать не обязательно;
- инвертор – трансформирует электрическое напряжение;
- штанга (мачта) – позволяет приподнять лопасти над уровнем земли.
Подбор подходящих перечисленных выше компонентов занимает много времени. Собрать необходимые детали желательно заранее. Хороший выбор – двигатель стиральной машины.
Дополнительно нужно приобрести неодиммовые магниты. Готовый магнитный вал можно купить в магазине (цена колеблется в пределах 2.5-3 тыс. рублей). Стоимость мощных магнитов сопоставима по цене с новым ротором. Возможно, имеет смысл приобрести готовую деталь – сэкономив время, деньги. Самостоятельное изготовление вала, возбуждающего обмотку статора – процедура сложная, требующая много времени, знаний. Требуется выполнить электротехнический расчет, надежно зафиксировать компоненты.
Допущение ошибок приведет к невозможности эффективной работы. Самостоятельная сборка возможна по типовому шаблону. Самостоятельно нарисовать такой невозможно. Можно использовать специализированные чертежные программы. Например, AutoCAD, Compass. Напечатанный шаблон позволит соблюсти геометрию, избежать ошибок.
Двигатель стиральной машины должен быть мощностью от 1.5 кВт. Желательно приобрести неодимовые магниты – 32 штуки размером 0.5-1.2 см диаметром. Фиксация должна выполняться максимально надежно. Например, холодной сваркой или специальным клеем. Обрабатывается поверхностью перед склеиванием – наждачной бумагой. Хорошо подходят двигателя старых советских стиральных машин. Например, модель «Вятка». Подобную бытовую технику сложно отремонтировать. Потому ветряки для дома своими руками из такой машины — лучшее применение для деталей.
Помимо основных компонентов, клея потребуется инструмент. Перечень включает:
- плоскогубцы;
- дрель, шуруповерт;
- отвертки (шлицевые, крестовые);
- ножницы, канцелярский нож;
- рулетка;
- электрический лобзик;
- клещи для снятия изоляции;
- транспортир;
- маркер – проставлять метки;
- набор сверл, саморезы.
Сборка
Первый этап сборки ветрогенератора для дома своими руками – конструирование каркаса:
- демонтируются сердечники ротора асинхронного двигателя, токарным станком срезается слой толщиной 0,2 см;
- каждый сердечник снабжается пазом глубиной 0,5 см;
- после завершения перечисленных этапов устанавливаются неодимовые компоненты – должны располагаться на равном удалении друг от друга.
Дистанция между отдельными магнитами – важный момент. Несоблюдения размеров, расстояния станет причиной снижения мощности. Магниты просто «слипнутся». Чтобы избежать нарушения – следует разместить элементы на предварительно расчерченном листе жести. Крепление выполнятся клеем. Процедура может быть травмоопасной – магниты будут отскакивать, могут ударить мастера. Необходимо надеть защитные очки.
Лопасти
Изготовление лопастей – один из самых сложных этапов. Тип крыла определяется заранее. Использовать можно материалы:
- поливинилхлорид – это канализационные трубы различного диаметра;
- алюминий – прочный, легкий;
- стекловолокно – используется профессионалами.
Сантехнические магазины предлагают широкий выбор ПВХ труб – они отличаются диаметром, длиной, другими параметрами. Лучше подходят оранжевые (хорошо держат форму, прочнее своих серых аналогов). Важное преимущество – низкая стоимость. Такое решение подходит начинающим.
Алюминий – материал прочный, легкий. Используется в авиастроении, идеальное решение. Минусом является высокая стоимость. Обрабатывать подобный материал сложно, требуются специальный инструмент и определенные навыки. Оснастив ветряк алюминиевыми лопастями можно навсегда забыть об обслуживании винта.
Стеклоткань – прочный, почти невесомый материал. Обработка его требует большого опыта, навыков. Не подойдет изготавливающим домашний ветрогенератор своими руками впервые. Помимо рулонов стеклоткани потребуется подготовить большое количество эпоксидной смолы. Клей такого типа позволяет закрепить слои. Вырезание лопастей требует формирования матрицы. Она придает будущей лопасти форму.
Самостоятельно разработать форму лопасти сложно. Требуются познания в аэродинамике, физике, иных науках. Хорошее решение – использовать уже готовые решения. Например, трубы ПВХ диаметром 20 см.
Флюгер
Основа флюгерного типа позволит автоматически регулировать направление. Применяется деревянный брус длиной >60 см. Важно ответственно подойти к выбору древесины. Желательно использовать твердые породы. Например, дуб, лиственницу. Предварительно, перед монтажом, порода должна обрабатываться септиком, другими составами предотвращающими разрушение материала.
Основа служит для крепления:
- хвоста;
- генератора (двигателя стиральной машины).
Укрепить конструкцию можно хомутами, дополнительными брусьями. Нижняя часть используется для крепления фланца. Располагается такой на трубчатом отводе. Если масса флюгера невелика – подойдет мебельный фланец. Штанга весом более 10 кг должны снабжаться сантехническими аналогами. Диаметром более 20 см. Неподалеку от точки крепления требуется сделать отверстие – оно необходимо для прокладки кабеля. Диметр – 10-20 см. Электрический провод позволяет соединить статор с накопителем энергии, потребителем.
Основание и мачта
После завершения изготовления флюгера можно приступать к сборке опорной мачты. Оптимальная высота для домашнего использования – 6-8 метров. Желательно использовать трубу диаметром больше 5 см. Изготовление опоры – важный этап. Прочность соединений, диаметр влияют на устойчивость. Материал изготовления опоры:
- толстая листовая фанера – толщиной 2 см;
- стальной лист нержавейки толщиной 3.5 мм.
При использовании фанеры нужно ориентироваться на диаметр 700 мм. Крепление выполняется болтами. Необходимо сделать каждые 25 мм отверстия диаметром 12 мм. Таким способом выполняется штыревое крепление. Хорошее решение – использовать сантехнические фитинги:
- фланцы;
- уголки;
- фитинги;
- тройники.
Детали обходятся дешево, просто соединяются. Благодаря эффекту шарнира выполняется подъем, спуск мачты. Муфта-тройник – снабжается центральным отводом. Она необходима для крепежа штанги. Можно воспользоваться подшипниками (обеспечивают вращение). Подобная конструкция гораздо сложнее. Требует наличия сварочного инвертора. Если высота более 7 метров – понадобятся растяжки. Они фиксируют конструкцию, позволяют избежать падения.
Крепление выполняется хомутами из листового металла. Шарнирное соединение позволяет «положить» мачту, переждать непогоду. После – быстро вернуть в рабочее положение.
Мотор
Хорошее решение – использовать асинхронный двигатель. Большое количество зубов, полюсов будет серьезным преимуществом. Например, мотор 1.5 кВт снабжается 36 зубцами, четырехполюсной обмоткой, тонким проводом.
Снизить напряжение до 50 В, поднять силу тока можно путем перемотки проводником большей толщины. 4 полюса заменяются трехфазной 12-ти полюсной обмоткой.
Ротор должен быть выточен под высоту имеющихся магнитов. При использовании асинхронного двигателя комфортное решение – неодимовые магниты шайбовидного типа размером 18×10 мм. Избежать залипания можно путем наматывания скотча. Магниты должны заливаться эпоксидной смолой.
Построенное на основе асинхронного двигателя «выдает» 50 В, 30 А.
Этапы установки ветрогенератора
Процесс монтажа собранного генератора включает основные этапы:
- крепление основания;
- установка мачты.
Поднять мачту проще вдвоем. Особенно если вес штанги составляет несколько десятков килограммов.
Рекомендации
При сборке ветрогенератора своими руками на 220 В либо меньшее напряжение нужно учитывать нюансы:
- токопроводящий кабель стоит протянуть внутри трубы-мачты;
- если используется трехфазная система – необходимо установить отдельный инвертор для каждой;
- основание должно быть максимально прочным – хорошим решением станет заливка его бетоном;
- электронику (инверторы, выпрямители, иное) важно закрыть защитным кожухом.
Ветряки – надежные, долговечные устройства. Ежедневный уход, обслуживание не требуется. При верном подходе к подбору элементов, конструированию можно обеспечить весь дом электрической энергией.
Как сообщается на сайте Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР), в студенческом бизнес-инкубаторе вуза первое место занял проект ветрогенератора «Ветрэн» выпускника вуза Андрея Кузнецова.
«На данный момент проект находится на этапе проведенной компьютерной симуляции. Мы собираемся делать первый прототип, надеюсь, что до конца января сделаем. Прототип будет маленьким, 1-3 киловатта мощностью и высотой 1,5-2 метра, но вообще мы планируем создавать ветряки мощностью от 2 киловатт до нескольких мегаватт», – рассказал Кузнецов.
Он пояснил, что маленькие генераторы, по мнению создателей, будут востребованы у частных потребителей как в России, так и в других постсоветских странах. По мнению Кузнецова, их продукт будет иметь преимущества над зарубежными аналогами.
«Сейчас на рынок поставляются в основном вертикально- и горизонтальнолопостные генераторы. У нас есть инновационные решения, которые делают продукт лучше и тех, и других. Например, оба этих типа двигателя не могут работать при разнонаправленных потоках воздуха, а наш может», – рассказал он.
По мнению руководителя проекта, ветрогенерторы можно вполне эффективно использовать в Томске.
«Насколько я знаю, в Томске и окрестностях есть три ветреных места. Это Южные Ворота, Зеленые Горки, район цементного завода на АРЗе. Еще неплохое место в районе Тимирязевского. Как вы понимаете, чем выше ветряк, тем лучше он работает, так как на высоте ветер сильнее. Если поставить у себя на участке ветряк в 15 киловатт, то можно обеспечить нужды дома и еще майнинг-ферму, например, поставить», – рассказал он.
Но выгоднее всего, по мнению Кузнецова, поставить «Ветрэн» в вентиляционную шахту многоквартирного дома, так как там есть постоянный поток воздуха. 🙂
«Двух киловатт хватит на то, чтобы запитать всю придомовую территорию. Если поставить ветряк в 5-6 киловатт, то можно избавиться от строки «общедомовые нужды» из платежек. Я беседовал с несколькими председателями ТСЖ, и они в нас прямо заинтересованы, они готовы предоставить свои дома для теста ветряков», – рассказал он.
Кузнецов добавил, что производство маломощных моделей можно развернуть в течение полугода. Цена вопроса – 10 миллионов рублей с учетом изготовления первой партии генераторов.
- Форум «новости» закрыт для новых тем и ответов.