Поиск альтернативных источников энергии непрерывно год от года становиться всё более актуальным. И ветровые электростанции являются одним из таких способов добычи электроэнергии. Многие страны уже на протяжении долгих лет успешно реализуют программу ветровой энергетики и некоторые неплохо в этом преуспели. К примеру, Германия сейчас может производить более 9000 МВт в год. Не отстаёт от неё и Дания.

• За что платить?

Государство производит электроэнергию и продаёт её населению, а излишки экспортирует. Понятно, что маленькую гидроэлектростанцию на реке возле дома не смонтируешь, да и комнатных ядерных реакторов пока не придумали, но ветер! Ведь он не требует масштабных капиталовложений или же государственного планирования. Почему же тогда нельзя установить у себя на участке мини ветрогенератор и хотя бы частично компенсировать затраты на энергоносители?

• Основная проблема

Если говорить о воде, солнце или же атоме, то эти стихии относительно постоянны и по большому счёту регулируемые. Ветер же «гражданин» довольно ветреный и капризный. Поэтому стационарные большие ветряки принято устанавливать на открытых площадях, прериях или вдоль береговой линии – в местах, где, как правило, преобладает ветряная погода. Вырабатывать электроэнергию такие установки начинают при ветре, который достигает 3-4 м/с. Но, ведь редко встретишь дом, стоящий в поле или просто на свободно продуваемом месте.

Стало быть, обычная ветряная установка не подходит для частного пользования: ветер должен быть не менее 4 м/с, да и размеры у такой ветряной мельницы весьма внушительны.

Но, прогресс не стоит на месте, и мини ветрогенераторные электростанции постепенно начинают входить в быт граждан. Они пока не такие мощные, как их старшие братья (от 600 Вт до 10 кВт) поэтому в основном, их используют, как дополнительный источник энергии.

• Как работают подобные ветряки

Ветровые мини электростанции устроены довольно просто. Лопасти ротора (их бывает две или три) движимые ветром через шестерёнчатую систему передают вращательное движение на генератор. Далее трёхфазный переменный ток, который вырабатывает генератор, проходя через контроллер, преобразовывается в постоянный ток и поступает в аккумулятор. Для того чтобы постоянный ток стал переменным он проходит через инвертор и уже можно подключать к розетке торшер или утюг.

Пока дует попутный ветер, мини ветрогенераторная электростанция продолжает вырабатывать ток, который идёт на потребительские нужды и в свою очередь заряжает аккумулятор. Когда погода безветренна – в работу включаются уже аккумуляторные батареи.

Подключать ветряные мини электростанции в доме можно по нескольким схемах. Можно на «попечение» такой станции отдать поливочный насос или овощерезку. При таком подключении электромоторы данных агрегатов будут работать полностью автономно, и диск электросчётчика не будет похож на весёлую детскую карусель.

Или же установить коммутатор и через него «завязать» домашний ветряк и центральную электросеть. В безветренную погоду и при полностью разряженном аккумуляторе будет работать центральная сеть. Или же наоборот – автомат переведёт все электроприборы на работу от мини ветряного генератора, если где-то произойдёт обрыв сети.

• Передовые решения в данной области

Американская фирма WindTronic, которая уже не первый год занимается разработкой и модернизацией портативных ветровых электростанций, недавно представила свою новую разработку. Назвали они свой ветряк Windgate. По своей конструкции он скорее напоминает вентилятор. Главной особенностью является то, что такие мини ветрогенераторные электростанции не имеют привычного ротора. Дело в том, что на концах каждой лопасти закреплены постоянные магниты, которые при вращении и выполняют роль ротора. Но, и это ещё не всё – такой компактный ветрогениратор благодаря своей конструкции начинает вращаться при 0,40 м/с, а генерировать электроэнергию начинает уже при 0,9 м/с. Граничная максимальная скорость ветра, которую может выдержать этот малыш (вес его чуть больше 40 кг) составляет 20 м/с.

Единственный весомый недостаток такого ветрового генератора – это его цена. Дело в том, что на сегодняшний день купить мини ветрогениратор Windgate можно за 4,5 тыс.$ и это, увы, очень прискорбно.

• Самодельные устройства

Да, цены на миниатюрные ветрогенераторы сегодня очень кусаются, и многие домашние мастера пытаются конструировать такие агрегаты своими силами.

К тому, как сделать мини ветрогенератор одни доходят своим умом, методом проб и ошибок доходят до той конструкции, которая хоть что-то способна вырабатывать, другие же пользуются услугами всемирной сети, находя в ней чертежи и советы по монтажу и обслуживанию установки.

Лопасти могут быть выполнены как из кровельного железа, так и из дерева или фанеры. В качестве накопителя энергии подходит и обычный автомобильный аккумулятор. Генератор можно купить, но некоторые считают, если уж взялся мастерить мини ветрогенератор своими руками, то и сам генератор можно сделать самому, к примеру, из старого электродвигателя. Главное было бы желание.

Определить плюсы и минусы ветровых электростанций можно только после испытания. Но, если агрегат сделан собственными руками, то несколько плюсов будет однозначно: во-первых, освободится сарай от давно лежавших «нужных» вещей, а во-вторых, хорошее настроение от сделанной работы ещё никому не мешало.

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

Социальные явления

Финансы и кризис

Стихии и погода

Наука и техника

Необычные явления

Мониторинг природы

Авторские разделы

Открываем историю

Экстремальный мир

Инфо-справка

Файловый архив

Дискуссии

Услуги

Инфофронт

Информация НФ ОКО

Экспорт RSS

Полезные ссылки

Важные темы

Походный ветрогенератор наконец изготовлен и испытан.Начиналось всё с прошлогодней статьи (зима 2011) про то, как можно изготовить портативный ветрогенератор из динамо втулки. Но дело до практики так и не доходило, а тут я все-таки заказал генератор (динамо втулку) и за 2 вечера изготовил из простых деталей походный ветряк. Долго ждал в нетерпении пока динамо втулка доедет до меня и вот она приехала.

Динамо втулку заказал в интернет магазине, её стоимость с доставкой по почте составила почти 1500 руб. Ниже её фото. Весит кстати менее 500 грамм, точно незнаю, инструкцию так и не читал.

Сразу хочу отметить что когда я написал первую статью на сайте про изготовление этого ветряка, то столкнулся с массой негативных отзывов от людей о таком походном ветряке из этой динамо втулки. Но хочу заметить, что все расчёты и описания были абсолютно верны и не чуть не изменились, хотя многие считали это бредом, и говорили что ничего работать не будет. Прошел почти год с момента написания первой статьи и я при изготовлении ветряка практически не отошел от первоначальной версии изготовления, а значит и ни в чём не ошибся в написании первой статьи, так как на практике ветряк прекрасно работает.

Для подтверждения я тестируя походный вертячек у себя на дачном участке попутно снял на мобильный телефон видеоролик, правда качество ужасное. В ролике показана работа ветряка в реальных условиях. Вертячек отлично работает от небольшого ветерка, который я даже не ощущал, когда снимал видео. На видео в некоторых местах при усилении ветра ветрогенератор издаёт шумы, но это из-за неправильно сделанного хвоста, жесть хвоста громыхает на ветру ударяясь о балку, из -за плохого и неправильного крепления, но в ближайшее время я это исправлю, а так ветряк абсолютно бесшумен. Есть небольшие вибрации от несбалансированных лопастей, и от залипания магнитных полюсов генератора под нагрузкой, но они ощущаются только когда держишься рукой за мачту. Кстати на видео мачта ветряка держится за сарайчик для садового инструмента, а не за туалет.

Вес ветряка в сложенном, разобранном виде почти 4 кг., да конечно это не малый вес для походов, но все его детали сделаны из металла и с большим запасом прочности. Если делать основные части ветряка из пластика и пластмассы, то он будет весить в два раза легче. Лопасти,и хвост, сделаны из старого и мятого куска оцинкованной жести, а балка, которая держит хвост из алюминиевой гардины.

Записал видеоролик испытания походного ветрогенератора.

Извините за качество — видео с «древнего» мобильного телефона.

Далее по подробнее о деталях ветряка. Я много описывать не буду, так как и так всё понятно и описано в предидущих стятьях, я лишь немного прокомментирую фотографии ветряка. Все детали ветряка покрашены в зелёный цвет для камуфляжа, и чтобы не блестели на солнце выдавая местоположение палатки с больших расстояний.

На фото ниже видно поворотную ось ветряка, которая сделана из велосипедной передней втулки. На ней сделан самодельный щёточный узел. Щёточный узел нужен для того чтобы провод идущий от генератора по мачте не перекручивался.В принцепе можно и без него, но тогда нужна полая ось, чтобы провод пустить сквозь неё, и далее по мачте вниз.

На фото видно как к пластине крепится хвостовая балка.Я сделал всё из простых деталей, которые у меня были и собрал всё буквально за компьютерным столиком, так что об эстетике и красоте не думал, для метя главное надёжность и ремонтопригодность в походных условиях, вот и получилась такая невзрачная, но надёжная и прочная конструкция.

На этой фотографии видно все основные детали ветряка, это уголок-пластина, на которой крепятся все детали ветрогенератора. Как видно динамо втулка (генератор) прикручена ротором -валом к пластине, а вращается статор генератора, а в обычных генераторах наоборот, вращается вал. Но как оказалось это и лучше, так как все детали удобно закреплять. На статор генератора закреплён с помощью трёх саморезов треугольный диск из фанеры, в неё просверлены отверстия под болтики крепления лопастей. К другой части пластины прикручена поворотная ось из велосипедной втулки. Далее к пластине крепится хвостовая балка и хвост, после лопасти и ветряк крепится с помощью хомута на мачту.

Ветрячёк легко и быстро собирается и разбирается, сборка и разборка занимает минут 15. В походных условиях ещё немного времени уйдёт на начту.А если такой ветряк использовать на даче, то его можно установить на железную мачту. Самая габаритная часть ветряка это лопасти, длинна лопастей 80 см., они в принципе должны уместится в походный рюкзак, но лучше для него подобрать чехол, например чехол от палатки.

ХАРАКТЕРИСТИКИ МИНИ ВЕТРОГЕНЕРАТОРОРА

Про характеристики напишу примерно, так как они зависят от ветра.

При ветре 2-3м/с ветрогенератор вырабатывает около 2-2,5 Ватт, при более мощном ветре до 5 м/с он уже будет вырабатывать более 4-х Ватт. Далее с повышением силы ветра ветряк способен давать более 5-ти ватт, но на тесте максимальный ветер был около 5 м/с, и ветряк работал в штатном режиме. От кручения рукой я зажигал им даже автомобильную лампочку на 10 ватт. В принципе из динамо втулки можно сделать ручной генератор, если к нему приделать ручку и крутить, такое зарядное устройство будет гораздо мощнее чем известные китайские ручные динамо зарядки.

При кручении от руки дома тестер показывал более 20-ти вольт, в среднем вольтаж 8-11 вольт. Если поставить более длинные и узкие лопасти, то ветряк будет крутится более быстро и давать стабильно более 12-ти вольт, а значит и заряжать 12-ти вольтовый аккумулятор.

Вместе с ветряком я планирую использовать буферный аккумулятор для накопления вырабатываемой энергии, чтобы пользоваться энергией даже когда нет ветра и подключать более мощные приборы (освещение, электроника) . Также аккумулятор будет выполнять роль стабилизатора напряжения. Контроллер заряда здесь в принципе не нужен, так как от такого тока аккумулятор при каждодневном использовании энергии врятле перезарядится.

К слову такой ветрячёк можно не только в долгосрочные походы брать, но так-же можно на постоянку поставить дома или на даче, и в паре с аккумулятором он отлично справится с ночным освещением двора или комнаты, а также от его буферного аккумулятора можно заряжать мобильный телефон, слушать радио и смотреть портативный ТВ и другое. Можно даже ноутбук подключить и некоторое время пользоваться -пока не сядет буферный аккумулятор, а потом ждать пока ветряк его снова зарядит.Для подключения радио, зарядки телефонов, ноутбука естественно нужна дополнительные преобразователи электроэнергии, что-то на подобие ВАМПИРЧИКА, или если использовать 12-ти вольтовый аккумулятор, то автомобильные адапторы и зарядные устройства. Но для этого надо чтобы ветряк смог заряжать 12-ти вольтовый аккумулятор, а для этого надо поставить более узкие и длинные лопасти, примерно 110-120 см в длину и шириной 10 см. В общем это уже зависит от конкретных задач, а телефон можно заряжать даже напрямую через ограничивающий резистор, или от буферного аккумулятора.

На этом всё, ветрогенератор готов и испытан, далее я исправлю хвост, чтобы не гремел, и попробую испытать на более сильном ветре чем был при испытании, и сделать более длинные и узкие лопасти, чтобы получать не 8-11 вольт, а более 14-ти и заряжать 12-ти вольтовый аккумулятор.

Складной портативный ветрогенератор Eolic

Возобновляемые источники энергии сейчас одна из самых горячих тем на энергетическом рынке, и до недавнего времени, большую часть внимания привлекала солнечная энергия. В то время как существует много технических устройств, таких как солнечные портфели и зарядные устройства для ноутбука на солнечных элементах, в которых может использоваться солнечная энергия, существует очень немного портативных устройств, которые используют другие источники возобновляемой энергии. Складной ветрогенератор имеет все правильные идеи, но, наверное, ещё чуть-чуть опередил своё время.

У Eolic - очень интересный дизайн, но есть сомнения относительно того, способен ли их складной ветрогенератор выполнять работу, для которой был создан. Eolic выглядит очень маленьким, и мысль что он может создать достаточно энергии, чтобы привести что-нибудь в действие, кажется невероятной, а также действительно ли он достаточно прочный, чтобы выстоять на сильном ветру? На данный момент может оказаться, что это не более чем принятие желаемого за действительное.

Рейтинг публикации:

Полезные ископаемые, добываемые из недр земли и используемые человечеством в качестве энергоресурсов, к сожалению, не безграничны. С каждым годом их стоимость увеличивается, что объясняется сокращением уровня добычи. Альтернативным и набирающим обороты вариантом энергоснабжения выступают ветряные электростанции для дома. Они позволяют преобразовывать энергию ветра в переменный ток , что дает возможность обеспечивать все потребности в электричестве любых бытовых приборов. Главное преимущество таких генераторов – это абсолютная экологичность, а также бесплатное пользование электричеством неограниченное количество лет. Какие еще преимущества имеет ветрогенератор для дома, а также особенности его эксплуатации, разберем далее.

Еще древние люди заметили, что ветер может стать отличным помощником в осуществлении множества работ. Ветряные мельницы, позволявшие превращать зерно в муку, не затрачивая собственных сил, стали родоначальниками первых ветрогенераторов.

Ветряные электростанции состоят из определенного количества генераторов, способных получать, преобразовывать и накапливать энергию ветра в переменный ток. Они вполне могут обеспечить целый дом электроэнергией, которая берется из ниоткуда.

Однако, нужно сказать, что затраты на оборудование и их обслуживание не всегда дешевле , нежели стоимость центральных электросетей.

Преимущества и недостатки

Итак, прежде чем присоединиться к сторонникам бесплатной энергии, нужно осознать, что ветряные электростанции имеют не только преимущества, но и определенные недостатки. Из положительных сторон использования энергии ветра в быту можно выделить следующие:

• способ абсолютно экологически чистый и не вредит окружающей среды;
• простота конструкции;
• легкость эксплуатации;
• независимость от электросетей.

Домашние мини-генераторы могут, как частично обеспечивать электричеством, так и стать полноценным его заменителем, преобразуясь в электростанции.

Однако не нужно забывать про недостатки , которыми являются:

• высокая стоимость оборудования;
• окупаемость наступает не ранее чем через 5-6 лет использования;
• относительно небольшие коэффициенты полезного действия, отчего страдает мощность;
• требует наличия дорогостоящего оборудования: аккумулятор и генератор, без которого невозможна работа станции в безветренные дни.

Чтобы не потратить уйму денег впустую, перед покупкой всего необходимого оборудования, следует оценить рентабельность электростанции. Для этого высчитывают среднюю мощность дома (сюда входят мощности всех используемых электроприборов), количество ветреных дней в году, а также оценивают местность, где будут располагаться ветряки.

Основные конструктивные элементы

Простота возведения электростанции объясняется примитивностью конструктивных элементов.

Чтобы пользоваться энергией ветра, потребуются такие детали :

• ветряные лопасти – захватывают поток ветра, передавая импульс ветрогенератору;
• ветрогенератор и контроллер – способствуют преобразованию импульса в постоянный ток;
• аккумулятор – накапливает энергию;
• инвертор – помогает преобразовывать постоянный ток в переменный.

Наряду с полноценными системами для , существуют и микроварианты, предназначенные для электроснабжения портативных устройств. Зарядить в походе мобильный телефон или запитать маломощную светодиодную лампу – со всеми этими задачами справится сверхкомпактный ветрогенератор, весом всего в 1 кг, созданный дизайнером из Германии Нильсом Фербером.

Нильс Фербер

Зачастую в аварийных ситуациях, при стихийных бедствиях, в походах и т.д. нужен надёжный источник электроэнергии для мобильных устройств. Подать сигнал бедствия, позвонить в службу спасения – вдали от цивилизации это является первоочередной задачей.

Поставив во главу угла компактность, лёгкость и простоту устройства, дизайнер отказался от использования дорогих и сложных компонентов.

Ветряк представляет собой телескопическую трубку с тремя лопастями, сделанными из плотного материала. При необходимости трубка за несколько секунд раздвигается, а лопасти приводятся в рабочее состояние, как купол зонтика.

Нильс Фербер

Микроветряная турбина может работать в любую погоду, зимой, ночью и при сильном ветре. В одном устройстве смонтированы все необходимые компоненты. Работа ветряка настолько проста, что с его эксплуатацией справится даже ребёнок.

Устройство оптимизировано для подзарядки небольших USB-устройств. Напряжение на выходе составляет 5 В, при скорости ветра 18 км/ч.

Также к ветряку можно подключить дополнительные аккумуляторные батареи. По словам Нильса, ветряк можно легко и быстро настроить под разнообразные задачи, начиная от похода и заканчивая «дачным» вариантом использования.

В дальнейшем планируется модернизация устройства. Взяв за основу идею, Нильс задумался о строительстве более масштабного изделия, предназначенного для питания энергоёмких устройств.