… народные ветряки! Rotating Header Image

генератор

Катушки и их испытания

У нас 24 пары магнитов, соответственно общее к-во – 48. Статор между двух магнитопроводов. Т. н. торцевая конструкция. Чтобы не было путаницы – 24 магнитопотока за один оборот. Стенд: у нас 8 фиксированных передач (КПП ЗАЗ плюс цепная передача ИЖ с двумя вариантами пер. отношений.).  На стенд ставим ветроголовку в сборе (без лопастей, естественно). Диапазон оборотов от 16,5 до 158 об/мин., т.е. – наиболее вероятные при работе ветряка от 1 до 5-6 м/с. Для каждого варианта изготавливался свой статор, или переделывался прежний, расстояние между магнитопроводами регулируемое.

Каждая катушка (обычно 5 вариантов за одну установку) прогонялась по отдельности, нагружалась сопротивлением (фиксированными и переменными) с замерами напряжения и силы тока. Перелом мощностной характеристики – его макс. значение – максимум соотв. катушки при соотв. значениях угловой скорости. После собирается весь генератор и с диодным мостом, контроллером, АКБ нагружается весь агрегат. Нагрузка разнообразная, вплоть до стартера 6,5 квт (чтобы не сжечь очень нежный Форт). Двигатель 5,5 квт вращает все это хозяйство. Пробовали мерять силу тока, потребляемую двигателем – мне не понравилось: картина размытая, хотя все равно замеры сделаем.

Новые катушки для генератора готовы!

После того как стало ясно, что катушки ветрогенератора следует делать каркасными, мы приступили к проработке подобной катушки. Сначала были сделаны катушки по рекомендациям опытных (в прямом и переносном смысле) “катушководов”, тем, что были найдены на сайтах в интернете, в том числе по ссылкам, которые давали посетители нашего форума. Первые катушки были огромные, с большим внутренним R, и очень низкими показателями, хотя с заметной прибавкой U на низких частотах. Стало ясно, что о “умных” сайтах стоит забыть – как говорит известная поговорка: “если хочешь, чтобы дело было сделано, нужно делать его самому”.
Суть проблемы проста как 5 копеек:
1) нужна катушка с низким R.
2) число витков достаточно большое, чтобы при 10-12Hz получить 25 вольт и более (начало заряда аккумулятора).
3) количество катушек не должно быть кратным магнитам (уход от залипания).
4) вольтаж катушки – определяющий параметр. Из последних двух пунктов вырисовывается
5) число катушек должно быть минимальным при жестких габаритных ограничених.
С другой стороны есть всегда резерв мощности в магнитах (можно применить более мощные) и их количестве (здесь мы ограничены габаритами конструкции).
Изготовив и испытав более 40-ка вариантов катушек (при этом дважды сломали стенд, провели десятки испытаний с сотнями замеров, потратили несколько тысяч долларов) мы имеем два варианта катушек (останется один) со следующими параметрами: начало заряда 25в при 10Hz (порядка 25 об/мин), мощность ~300 вт при 70 Hz (175-180 об/мин) с одной катушки. При этом напряжение – не более 100в, что является хорошим результатом. Жаль, не удалось изготовить окончательный вариант в 2010 году- не хватило недели (изготовление и испытания). Но главная задача практически выполнена. С НОВЫМ ГОДОМ!!!

По вертикальной оси: мощность Вт – красным цветом, напряжение В – синим цветом

По горизонтальной оси: частота тока Гц. Частота связана с скоростью вращения соотношением – 10Гц : 25 об/мин.

График характеристик катушки 1

График характеристик катушки 2

Ветрогенератор: зри в ротор

Чтобы точно знать, какой ветрогенератор будет лучше всего соответствовать нуждам семьи и на всю катушку использовать условия местности, надо определиться с тем, какие ветрогенераторы  бывают и в каких сферах применяются.

Промышленное использование ветрогенератора

Ветрогенератор, пригодный для промышленного использования, отличается большими размерами, потребностью в значительной силе ветра и соответственно вырабатываемой мощностью. О промышленном использовании ветрогенератора можно говорить, когда вырабатываемая мощность не опускается ниже 10 КВт – например, для вентиляции горячего цеха в кондитерской промышленности. Вот собственно и все, что нужно знать о таком ветрогенераторе для общего развития, поскольку мы заняты строительством народного ветряка, а наши читатели пока не планируют стать олигархами ветроэнергетики.

Частное использование ветровой электростанции

Как следует из названия, сюда относят ветрогенераторы меньшей мощности, обеспечивающие энергетические потребности небольшого числа частных лиц. Хотя мощности большой частной ветровой электростанции может хватить даже на «питание» целого поселка, мы оставим большие мощности в качестве будущих целей и займемся нашими народными ветряками. Их размеры, мощность и цена должны удовлетворять среднего потребителя электроэнергии или 1 – 2 дома. И здесь вновь стоит сказать, что предпочитаемый тип ветрогенератора напрямую зависит от условий местности.

Лопастник считается более эффективным в зонах, где стабильны сильные ветра – это в основном прибрежная полоса или горная местность. Оптимальная скорость ветра для работы лопастника – 9 – 12 м/с. При малом ветре полезность такого ветрогенератора, даже если он находится на традиционно высокой мачте, низка.

Парусник (парусный ветрогенератор) получил распространение в наших широтах. Он стартует при минимальном ветре и, хотя имеет меньшую по сравнению с лопастником быстроходность и соответственно, вырабатываемую мощность, исправно обеспечивает нас ветроэлектричеством тогда, когда «конкурент» задумчиво покачивает лопастями на своей мачте.

Продавцы лопастных ветрогенераторов часто указывают на неоспоримые конкурентные преимущества своего товара – быстроходность, мощность на выходе, износоустойчивость и устойчивость к штормовым ветрам. И мы согласны с ними.

В нашем парусном ветрогенераторе система ухода от сильного ветра реализована следующим образом: при усилении ветра давление на ветроколесо растет, и ось колеса опускается, при этом паруса имеют меньшую площадь и сопротивление ветру минимально.

Также они отмечают низкий КПД парусного ветряка при скорости ветра 1,5 м/с. И мы снова согласны с ними. Однако лопастный ветрогенератор в тех же условиях вовсе не вырабатывает энергии. Стоит ли критиковать низкий КПД парусного ветрогенератора при нулевом КПД лопастного ветрогенератора в тех же условиях? Наверное, нет. Тем более, что можно усилить ветряк накопительным элементом, который выступит в роли копилки. При маловетреной погоде туда будут падать эти «копейки, что рубль берегут».

Ветрогенератор в Украине

У каждого типа ветрогенератора свои преимущества, и мы прекрасно понимаем преимущества и недостатки каждого из них. Лопастный ветрогенератор будет прекрасно работать на высоте от 50 метров, поскольку там ветер относительно постоянный, не «рыскающего» типа. Другое дело, что в Украине средняя скорость ветра 4 – 5 м/с – и это все-таки «территория» эффективности парусного ветрогенератора. Преимущества лопастника просто потеряются в наших условиях, либо стоимость мачты для его установки превысит стоимость самого ветряка. Пусть они показывают свою эффективность в прибрежных районах, а мы будем готовить самодельный ветрогенератор для наших условий.

Ветрогенератор в эпоху перемен

Ветрогенератор давно стал привычным элементом пейзажа многих стран. Ветряки Голландии, вместе с полями тюльпанов и Амстердамом сформировали туристические тропы по этой стране. У нас ветряные электростанции долгое время были экзотикой, подчеркивающей экологичность владельца. То есть, сначала на ветряные генераторы возникла мода из-за увлечения здоровым образом жизни (чистый воздух: нет сырья, нет и отходов!), и относительно недавно они приобрели массовую популярность благодаря не только экологичности, но и экономичности.

Энергия ветра – чистая прибыль

Выгода от использования ветроэнергетических установок для электроснабжения своего дома или дачи сейчас становится не просто веским, а уже решающим фактором, говорящим в пользу ветрогенератора в условиях кризиса. Самодельный ветряк при изготовлении обходится дороже бензиновых или дизельных генераторов равной мощности, но он, помимо ряда второстепенных, имеет и очевидное преимущество – в процессе эксплуатации не требует постоянных топливных вливаний. А учитывая растущую год от года цену на продукты нефтепереработки и их конечность, бесплатный и неисчерпаемый ветер оказывается вне конкуренции. Но помимо материальных, есть и технические аспекты. Итак…

Кому «показана» ветряная электростанция?

Ветряки спасают при отсутствии доступа к сетям централизованного электроснабжения. Их часто устанавливают и в тех случаях, когда подключение к существующим сетям оказывается слишком дорогим или качество предоставляемых услуг не позволяет говорить о бесперебойном электроснабжении.

Ветряк каждому дому

Чтобы обеспечить энергонезависимость небольшого дома на долгие годы (до 50 лет эксплуатации) не нужны промышленные генераторы, достаточно ветроэнергетической установки мощностью 1-3 кВт при скорости ветра 9 м/с. Это позволит обеспечить питание не только осветительных приборов, но и более мощных, таких как телевизор, компьютер, стиральная машина, утюг, водонагреватель и электроплита. Разумеется, не везде дуют постоянные ветра с требуемой скоростью, но даже слабый ветер можно использовать на всю катушку. Для маловетреной местности (как в наших широтах) гораздо больше подойдет парусный ветряк.

Дом под парусом? Современные традиции.

Основное отличие парусника от традиционного лопастника – увеличенная площадь рабочих деталей. Это позволяет получать энергию даже при слабых воздушных потоках (3 – 5 м/с) круглые сутки. Другими бонусами парусного ветрогенератора оказываются полное отсутствие шума при работе и абсолютная механическая безопасность. Парусный генератор надежен еще и потому, что в его основе лежит конструкция древнего критского ветроколеса, которое использовалось веками и продолжает применяться в ветряках и ветряных мельницах многих стран.

Экономим вместе

Простота аэромеханической и электрической схемы «парусника» позволяет удешевить и так недорогой ветрогенератор еще больше и собрать его своими руками. Например так, как это делаем мы. Регистрация на сайте открывает для вас возможность присоединиться к экологичным владельцам экономичных ветроустановок, со скидкой купить готовый ветряк или получить чертежи для самостоятельной сборки.

Прямо сейчас наша команда разрабатывает парусный ветряк ВЕТРОНЕТ,  который можно будет сделать своими руками.

Зарегистрируйтесь на нашем сайте сейчас и получите скидку 25% после начала продаж парусного ветряка ВЕТРОНЕТ или комплекта чертежей для изготовления своими руками!

Валерия Федоренко, специально для проекта «Народные ветряки».

Как сделать ветро-электричество “съедобным”?

Это вопрос! Есть такие идеи насчет преобразователей напряжения.
Поскольку наш генератор может выдавать напряжение 5 – 40 вольт, вполне реально поставить автотрансформатор который будет поддерживать какое-то более-менее стабильное напряжение. Например 24 или 36 или 48 вольт. Потом ставим диодный мост (от сварочного аппарата) и получаем постоянку стандартой величины. Дальше нужен инвертор (автомобильный?) который постоянку преобразует в переменное напряжение 220 В, 50 Гц.

Я немножко озадачился поисками инвертора. Оказалось что на рынке уже есть много продавцов китайской техники.
http://www.mobil-pitanie.ru/catinv.htm
http://ligao.manufacturer.globalsources.com/
http://www.china-power-inverter.com/
Даже у наших продавцов в Москве цена вполне приемлемая. А у китайцев должно быть в несколько раз дешевле.