Ветрогенераторные мини электростанции. Складной ветрогенератор - для дачи и похода

Портативный ветрогенератор September 26th, 2015

Очередной казалось бы уникальный и полезнейший гаджет, которого возможно мы так никогда не увидим в массовом использовании, но все же. Может этот как раз и «выстрелит» ?

Американская компания из Миннесоты, под названием Janulus, разработала уникальный портативный ветрогенератор. При определенных погодных условиях, Trinity, а именно так называется концепт, вы сможете совершенно без лишних усилий получить необходимую энергию.

И еще подробнее …

Новинка будет использовать те же литий-ионные батареи, что устанавливаются в современные электромобили. Trinity планируют выпускать в четырех различных вариантах: 50, 400, 100 и 2500 Ватт мощностью. Самый маленький по размерам и мощности ветрогенератор отлично подходит для многодневных путешествий. Мощности вполне хватит для зарядки батареи смартфона и других портативных устройств. Более мощные варианты, например, можно возить в автомобиле и заряжать свой электро-кар при необходимости.

Даже самый мощный вариант ветрогенератора легко поместится в багажник авто. Сбор средств в поддержку начала выпуска ветрогенераторов стартовал на Kickstarter всего три дня тому назад, а необходимая сумма для старта была собрана уже в первый же день.

Вот какие еще были варианты ранее:

Усовершенствованный термогенератор (термоэлектрическое зарядное устройство) PowerPot X . Способен одновременно зарядить два USB-устройства (например, планшета или смартфона) от костра и при этом приготовить суп.

Портативная гидроэлектростанция – водонепроницаемый кинетическийгидрогенератор HydroBee . Использует энергию потоков воды в ручье или реке, а так же в озере при движении лодки. Вес – полкилограмма, при скорости потока воды 5,6 км в час зарядка собственных батарей общей емкостью 15 А/ч производится за 120 минут.

Кемпинговый генератор на солнечных батареях SunSocket . Это мощная солнечная зарядка сразу с 4 портами USB и собственной АКБ 20 А/ч. Масса устройства 11 кг, поэтому перемещать ее желательно только в автомобиле или лодке.

Когда речь зашла о простых внешних аккумуляторах, то после разработки украинской компании «Дробак» желание описывать другие АКБ для походов просто отпало. Компания «Drobak» представила внешнюю походную батарею емкостью 100 А/ч (100 000 мАч) весом около 2,3 кг. Для компании из нескольких человек это небольшая масса, которой хватит на многократную зарядку смартфонов, планшетов, камер и даже ноутбуков.

Если на вашем пути предполагаются магазины, вам поможет зарядное устройство, питающее смартфоны и прочие мобильные приборы от батареек типа АА. Достаточно вставить в Buffalo BSMPB05BK 4 щелочные или Ni-MH батарейки, чтобы через microUSB зарядить любой гаджет.

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.

Проблема в походе беспокоит всех туристов и экстремалов, которые отправляются в путь более чем на один день. Решить эту проблему призван портативный, а вернее почти «ручной» ветрогенератор, способный «на пустом месте» вырабатывать необходимые Ватты электроэнергии. Это небольшое зарядное устройство – турбина запитает любые USB – гаджеты.

Внешне представляет собой цилиндр – тубус диаметром 30 с половиной сантиметров. Он является складным устройством и содержит в себе три ноги (треногу). Его основой является турбина, позволяющая генерировать 15 Ватт. Накопление энергии производится на встроенный аккумулятор емкостью 15 А/ч.

Алюминиевые «ноги» длиной почти 30 см располагаются наподобие штатива в вертикальном положении на удобной ширине в зависимости от обстоятельств – например, от силы ветра или от особенностей местности. При этом лопасти раздвигаются. Обратный процесс заключается в том, что при складывании треноги обратно в тубус «ноги» автоматически складываются.

Встроенный аккумулятор может заряжаться как от генератора, так и от , для чего в нем есть соответствующий мини-штекер USB. Работает турбина от трех лопастей. Изделие может эксплуатироваться в походах, экспедициях, на рыбалке или, например, на охоте. Его масса составляет около 1800 грамм. Стоимость по предзаказу на краудфандинге kickstarter – 279 USD. В свободной продаже портативный ветрогенератор появится по цене свыше 300 долларов.

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

Сборка портативного Ветрогенератора из подручных средств.

Данное весьма полезное приспособление сможет быть полезным вам в походе, на охоте или рыбалке. Оно позволяет пополнить заряд батареи на вашем мобильном телефоне телефон, плеере или фонарике. Так же данная модель ветрогенератора достаточна легка и компактна, что делает ее чрезвычайно мобильной и незаменимой в путешествиях.

Набор материалов, полезных для разработки нашего портативного ветрогенератора:
1) Шаговый двигатель(автор использовал из старого сканера)
2) Выпрямляющие диоды (понадобилось 8 диодов 1N4007 для реализации задумки)
3) Конденсатор 1000 мкФ
4) LM7805 (это стабилизатор, он же регулятор напряжения)
5) Обыкновенная труба на основе ПВХ
6) Некоторое количество пластиковых деталей (более подробное описание будет в процессе создания ветрогенератора)
7) Так же будут необходимы пластины из алюминия или другого метала (желательно полегче весом).

Собственно начнем с шагового двигателя. Автор достал такой из обычного старого сканера, который уже отслужил свое и в принципе был ему не нужен. Собственно его вы и можете лицезреть на фотографии, которая предоставлена ниже. Вот он - четырехфазный шаговый двигатель.

Кстати подобный агрегат можно получить не только из старого сканера, но так же и из дисковода магнитных дисков например. Так что, если у вас завалялся ненужный дисковод, искать сканер не обязательно.

Собственно получив необходимые компоненты из списка материалов указанного в статье, вы смело можете приступать к полномасштабной сборке выпрямителя. Как уже было сказано нам потребуется восемь диодов, то есть по две штуки на каждый шаг двигателя.

Напряжение на выходе мы стабилизируем при помощи конденсатора емкостью не менее чем в 1000мкФ и стабилизатора напряжения LM7805.

Сделанный генератор способен легко выдавать напряжение от пяти вольт и даже больше. Но в рамках именно этого проекта, так как в целях будет зарядка мобильного телефона и других устройств вполне себе достаточно даже пяти вольт.

Следующим шагом будет сбор лопастей. Они то и будут ловить энергию воздуха для нашего генератора.

Вырезая лопасти будьте аккуратны, постарайтесь сделать их наиболее плавными и обтекаемыми. Ведь чем легче и ровнее они будут, тем проще будет поймать ветер необходимой силы, чтобы наш генератор выдавал нужное напряжение.

После изготовления лопастей можно приступить к полной сборке аппарата. Лопасти крепим в трубе из пвх, с другой стороны ставим пластинку для баланса и координации винта по ветру. Собственно подключив ветряк к генератору мы получим готовое устройство.