Часть 1 -
Выбор электромотора
Часть 2 - Изготовление ветроколеса
Часть 3 - Изготовление флюгера и окончательная сборка
Часть 4 - Контроллер заряда - поиск решения
Часть 5 - Контроллер заряда - схема
Часть 6 - Установка мачты
Часть 7 - Теперь у меня есть электричество
Часть 8 - Вопросы и ответы
Часть 1. Выбор электромотора
Несколько лет назад я стал владельцем собственности в глухом уголке Аризоны. Я астроном, и нуждался в таком месте, где ночные огни городов не мешали бы моему занятию. Но место было настолько диким, что услуги электрических компаний оказались недоступными. С одной стороны, не так уж и плохо. Нет электричества – нет засветки неба. Но, с другой стороны, хоть немного электричества не помешало бы. Слишком сильно мы зависим от него в 21 веке.
Первое, что я заметил, поселившись в новом месте, это ветер, который дует почти непрерывно. И, в первые же дни, у меня возникла идея установить ветряную турбину, которая давала бы хоть немного электроэнергии, а позднее дополнить ее несколькими панелями солнечных батарей. Дальше я расскажу, как сделал это. Не дорогую, покупную турбину, а самодельную, которая не стоит почти ничего. Если у вас есть какие-то навыки работы руками и минимальные познания в электронике, вы тоже сможете ее сделать.
Видео ветряка в действии:
Конструирование ветряка я начал с поиска в Гугле информации о самодельных турбинах. Я нашел множество описаний, самых различных по конструкции и по сложности. Пять элементов были общими для всех вариантов:
- Генератор
- Ветроколесо
- Устройство, разворачивающее ветроколесо к ветру
- Мачта
- Аккумуляторы и электроника управления
Проект я урезал до пяти небольших частей. Если заниматься каждой последовательно, проект выглядит относительно простым. Мои исследования в Интернете показали, что очень многие делали свои собственные генераторы. Это показалось мне слишком сложным, по крайней мере, для первого раза. Остальные использовали моторы постоянного тока с постоянными магнитами. Такой вариант явно был проще, и я приступил к поиску подходящих моторов.
Как показалось, многие предпочитают использовать моторы накопителей на магнитной ленте от старых компьютеров. Лучшими, по видимому, были несколько моторов, выпускавшиеся фирмой Ametek. А наиболее подходящим из них, для использования в качестве генератора, был мотор 99 В DC. К сожалению, достать такие моторы в наши дни практически невозможно. Хотя есть много других моторов Ametek, некоторые из которых все еще можно приобрести, скажем, на Ebay.
Вероятно, еще есть немало моторов с постоянными магнитами, разных изготовителей и моделей, которые можно было бы использовать в качестве генераторов. Но, при выборе мотора помните, что двигатель постоянного тока с постоянными магнитами может работать генератором, но его никогда не конструировали как генератор. Поэтому генераторы из них неважные. Некоторые моторы совсем не годятся. Используемые в качестве генераторов, моторы, как правило, вынуждены вращаться со скоростью намного большей, чем та, для которой их рассчитывали.
Мотор, который необходимо выбрать, должен быть рассчитан на максимальное напряжение питания, максимальный ток, и иметь минимальную скорость вращения. Держитесь подальше от низковольтных или высокооборотных моторов. Вам необходим мотор, способный обеспечить 12 В при невысокой скорости вращения, и отдавать достаточный ток. Можно ожидать, что мотор с номинальной скоростью вращения 325 об/мин и номинальном питании 30 В, включенный генератором, сможет вырабатывать +12 В. С другой стороны, мотор с номинальной скоростью 7200 об/мин и номинальном питании 24 В, вероятнее всего, не сможет дать вам 12 В, т.к. скорость его вращения слишком велика для ветряной турбины.
Информация
