В продолжительных походах возникает ворос зарядки различной портативной техники. В поисках решений данной проблемы рассматривалось множество вареантов от солнечных батарей до химических источников тока. Солнечные панели оказались очень зависящими от солнца и при пасмурной погоде практически ничего не давали. А солнце балует только летом, а в межсезонье и зимой солнца практически не бывает, и уповать на благосклонность природы и наличие солнца не приходится, да и ночью они не работают.

Так-же отпал вареант с большим аккумулятором, который бы зарежал в походе всякую электронику, так-как его заряд быстро кончается, впрочем как и у батареек. Были экспиременты и с химическими элементами, в частности с медно-купаросным элементом, но эффективность его очень низкая.

Идея собрать небольшой ветрячёк пришла сама собой. Ветер хоть и небольшой, но дует каждый день и круглые сутки, а значит ветрогенератор будет работать и ночью, и зарежать электронику пока я отдыхаю. В поисках маленького и лёгкого генератора для ветряка я вспомнил о велодинамках, которые прижимались к колесу велосипеда и вырабатывали ток для свечения фары. Но эти динамки слишком оборотистые и начинают довать ток начиная от 2000об/м. Так-же побродив по прасторам интернета я выяснил, что для этих целей подходят шаговые моторчики с принтеров, но показатели мощности нигде не указаны,а значит скорее всего их мощность очень маленькая.

Выход из положения оказался очень простым, аказывается уже давно для велосипедов выпускают динамо втулки, которые по мимо того, что служат осью колеса, они ещё и вырабатывают ток, средней мощностью 3 ватт, это как раз как мощность стандартного зарядника для телефона, значит это самое то. Так-же эти генераторы специально спроэктированы для работы на малых оборотах, и крутятся на велосипеде со скростью его колеса в отличие от старых динамок, которые прижимались "головкой" к покрышке и за один оборот колеса делали 20-30 оборотов. Прикинув, что на велике колёса крутятся максимум 50-60 об/м при скорости 10км/в час -при этой скорости фара велика начинает хорошо светится. Я понял, что этот генератор идеален, так как тихоходен и на 100 оборотах выйдет на полную мощность, а на ста оборотах втряки крутятся даже от маленького ветерка.

С генератором я определился,и дело остовалось за ма малым, заказать этот генератор и собрать верячёк. Динамо втулку я заказал в интернет магазине.Цены на эти генераторы начинались от 450 рублей, но мне понравилась одна из алюминиевых динамок, её цена с доставкой обошлась 1500 рублей. Впринцепе недорого для подобного генератора, хотя если не гнаться за внешним видом, то можно было и за 450 рублей заказать, но здесь алюминий, а значит и меньший вес.

О деталях и узлах мини ветрогенератора.

Пока ждал заказ решил приступить к сборке осовных частей ветряка.Порывшись у себя в закромах нашол обрезок листа оцинкованой жести, и вырезал из неё лопасти, так как думал, что размер генератора будет немного больше чем оказалось на самом деле, я вырезал большие лопасти длинной по 80см, с перекосом ширины 10 на 15см.

Лопасти специально делал широкими, для того, чтобы они работали на слабом ветру.Но лопасти показались мне слишком большими и тяжёлыми для походного ветряка, и я решил вырезать лопасть из ПВХ трубы, для этого распилил отрезок труды вдоль на 4 часть и вырезал 4 лопасти.Длинна лопастей по 75см. Ниже фото этих лопастей.

>

После изготовления двух комплектов лопастей для будущих испытаний ветрячка, я продолжил дольнейшую сборку. За основу, так сказать раму ветряка взял отрезок олюминиевой гардины. В магазине прикупил мелких болтиков для сборки, Г-образную пластину для крепления генератора, провод, и обычную велосипедную втулку, я её использовал в качестве поворотной оси, цена 200 рублей и готовая поворотная ось, правда не полая и провод через неё пропутить не получится.

Но так просто пускать провод от генератора мне не хотелось, ведь он мог мешать поворотам ветряка по направлению к ветру и я решил сделать токосьёмник -Щёточный узел.Порывшись у себя в радиодеталях нашол текстолитовую плату, из неё вырезал кружёчки, на которые припоял самодельные щётки, и всё это дело вклеил на втулку, и получилась гтовая поворотная ось с токосьёмником. Ниже фото поворотной оси.

>

>

>

>

На следующей странице продолжение. Подробные фотографии всех деталей походного ветряка, а так-же сборка и испытания.

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.

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:

Какой любитель активного отдыха на природе не хотел бы лишаться таких преимуществ цивилизации, как мобильный телефон, ноутбук или телевизор? Заменить электросеть ему поможет портативный ветрогенератор.

Назначение

Многие автолюбители, отдыхая от городской суеты на лоне природы, в то же время не хотят отказывать себе в таких благах цивилизации, как автомобильный холодильник, телевизор, магнитола и освещение. Практически все из них сталкивались с необходимостью экономить топливо, расходуемое на зарядку аккумулятора, питающего бортовую сеть автомобиля. Помочь справиться с этой проблемой может, предлагаемый ниже, несложный и доступный для самостоятельного изготовления, портативный ветрогенератор.

Основные узлы и конструкция

1. Рама;
2. Генератор;
3. Пластина;
4. Спица;
5. Лопасть;
6. Стабилизатор;
7. Мачта;
8. Растяжка.

Генератор

Роль генератора предлагаемой конструкции выполняет электромотор постоянного тока (1200 об/мин, при U=48 V, I=15 A), который при желании можно заменить автомобильным генератором. На вале электродвигателя укреплена звёздочка (Z=10), снятая с велосипедного двигателя. Кареточный узел, вместе с ведомой звёздочкой (Z=48) позаимствованы с велосипеда. Раму (рис.2.) следует распилить болгаркой, придать ей необходимую форму, сварить и закрепить на ней электродвигатель болтами М8. Роликовую цепь рекомендуется взять мотоциклетную, т.к. она обладает большим запасом прочности.

Вал каретки

Вал каретки необходимо заменить новым, большей длины, навинтить на него гайку М16, надеть фланец — металлический диск 1 к которому приварена головка торцевого ключа Х24, отрезанная на расстоянии 2-х см от края (рис.3.) и зажать ещё одной гайкой. На фланце болтами М6 закреплён диск (рис.4.), так, что имеющееся на нём отверстие совпадает с выступом на фланце.

Лопасти

Лопасти 6 (рис.1.) вырезаются из 2-х миллиметровой алюминиевой пластины и изгибаются до получения дугообразной формы, после чего крепятся саморезами на спицы 5 (рис.1.), представляющими собой деревянные бруски 36х55х500 мм, крепящиеся к диску двумя болтами М8. При установке 6-ти устойчиво работает при слабом ветре, когда скорость ветра слишком велика, лучше оставить только две лопасти.

Снизу к раме приваривается обрезок трубы (130-150 мм), немного меньшего диаметра, чем труба-мачта. Перед установкой он смазывается и под него кладётся латунная шайба, что позволяет всему узлу легко вращаться и становится по ветру с помощью стабилизатора (рис.5.).

Мачта

Изготавливается из трубы диаметром от 34 мм (рис.1), к нижнему торцу которой приварена опорная площадка 30х30 см. Для того чтобы было удобно крепить растяжки к трубе можно приварить гайки М10.

Рассматриваемый портативный ветрогенератор вполне пригоден и для стационарного применения. В этом случае рекомендуется сделать мачту большей длины. Кроме того, если генератор не будет перевозиться с места на место, мачту можно выполнить не только из трубы, а и из любого другого подручного материала, например, из дерева. Возвращаясь же к походному варианту, стоит отметить, что для облегчения транспортировки устройства, имеет смысл сделать мачту разборной — состоящей из двух половин, скрепляемых, например, муфтой.

Контроль зарядки аккумулятора

В пульте контроля зарядки аккумулятора (рис.6.) можно использовать амперметр, рассчитанный на ток до 20 A, вольтметр на 30 V и диод — на ток до 20A. В качестве реостата используется пятидесяти ватный резистор ППБ-50Г 5-10 Ом, у которого удалены 3-4 витка провода с левого края. Сопротивление необходимо для того, чтобы имелась возможность ненадолго зашунтировать генератор и, таким образом, останавливать его, когда зарядится аккумуляторная батарея. Шунтировать генератор обрезком провода или другим металлическим предметом нельзя, т.к. это может привести к его поломке. Также нельзя и останавливать ветряк вручную за лопасти, что может привести к серьёзной травме даже при относительно слабом ветре. В качестве токоведущего провода следует взять мягкий кабель сечением около 4,0 мм2 и пропустить его внутри мачты.

При желании пульт можно доработать, установив диодный мост и параметрический стабилизатор напряжения, либо (что более экономично) импульсный стабилизатор, что исключит перезаряд аккумулятора. Также в схему можно ввести преобразователь напряжения, что позволит задействовать бытовые электроприборы, питающиеся от сети 220 V.

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.

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.