Монтаж генераторов и электростанций своими руками. Генератор своими руками: лучшие идеи и советы, как изготовить современный генератор своими руками (инструкция с фото и чертежами)

Как быть, если на даче, в частном доме или на лесозаготовительном участке требуется электроэнергия, а нормальной электросети нет? Можно ли самостоятельно сделать аналог, который будет вырабатывать нужный ток и обеспечивать стабильное необходимое напряжение? Как показывает опыт, это вполне возможно. Конечно, такая электростанция не сможет работать в полностью автоматическом режиме, потребуется присутствие человека. Если вам требуется стабильное электропитание полностью в автоматическом режиме, лучше приобрести серийную электростанцию с автоматикой, или даже простой бензогенератор. Но, если у вас есть какие-то железки в гараже, а денег на новый бензогенератор нет, то можно попробовать сделать электростанцию самостоятельно.

Определимся с генератором. В качестве него можно использовать асинхронный электродвигатель серии АИР. Двигатель брать трёхфазный. Если нужно запитать однофазное оборудование – используйте трёхфазный трансформатор. Параллельно каждой обмотке двигателя включается конденсатор. Ёмкость конденсатора подбирается в большинстве случаев опытным путём, например, для питания электростанции в 3,5 КВт нужен конденсатор в 100 мкФ, если мощность больше – ёмкость увеличивается пропорционально. Это необходимо для стабильного пуска электростанции. На выходе нужно поставить выключатель-автомат. Впрочем, так как напряжение от такой электростанции будет нестабильным, стопроцентной защиты он не даст.

В случае, если хочется защитить себя и электрооборудование от перепадов напряжения при работе электростанции, то лучше всего использовать стабилизатор. Но по цене такой комплекс будет сравним с бензогенератором, поэтому, наверное, придётся обойтись без него. Чтобы обеспечить минимальный контроль напряжения, используйте мультиметр на выходе с обмоток двигателя. При измерении трёхфазного напряжения помните, что оно измеряется между фазами. Для работы стандартного оборудования оно должно быть в районе 380В.

Двигатель

В общем случае, нужно рассматривать не сам двигатель, а силовую установку. Вам потребуется мотор, мощность которого будет выше мощности асинхронного электродвигателя примерно на 30%, и ременная передача, которая будет преобразовывать крутящий момент от двигателя до значения, примерно на 10-15% выше, чем рабочая частота электродвигателя.

В двигателе необходимо предусмотреть возможность плавной регулировки газа. Будет удобно, если для регулировки подачи газа будет использоваться механизм с удобной ручкой, возможно – даже со шкалой. В крайнем случае, можно обойтись винтом и отвёрткой. Очень часто используют двигатель от мотоблока и ременную передачу от токарного станка. Если нужно более мощное устройство – возьмите двигатель от старого продукта отечественного автопрома, или даже иномарки. Многие «тазики», хотя и насквозь проржавели, имеют внутри вполне рабочий мотор. Самодельная электростанция для дома, размещённая на отдельной сварной раме с колёсиками, будет более удобной и мобильной.

Если имеется возможность установить муфту, которая будет разрывать подачу момента с мотора на электродвигатель – обязательно установите её и, в случае возникновения неполадки, используйте. Этим вы спасёте дорогой электродвигатель и то, что подключено за ним. Для включения и выключения очень удобно использовать серийный механизм сцепления.

Пуск и эксплуатация

За работу генератора со всеми последствиями ответственность несёт один человек – тот, кто разработал, сделал и запустил это устройство. То есть вы сами. Начинайте пуск генератора на холостом ходу – желательно с отключенным сцеплением. Ставьте минимальные обороты, разогрейте двигатель. Если сцепление отсутствует – отключите нагрузку. Затем включайте нагрузку или сцепление и постепенно увеличивайте обороты двигателя, поддавая газ. После того, как мультиметр начнёт показывать нужное значение напряжения, генератор выходит на стабильный режим работы.

Этой регулировки будет достаточно для работы оборудования со стабильным режимом работы, например, для холодильника. Если вы намерены использовать оборудование, которое потребляет нагрузку скачкообразно, например, ручной отбойный молоток, то вам потребуется регулировать подачу газа на двигателе каждый раз, когда вы включаете молоток. Если вы просто оставите подачу газа в максимальном положении, то неизбежно будут скачки напряжения и тока, что может очень негативно сказаться на работе как инструмента, так и электростанции, и даже опасно для жизни.

Видео о самодельной бензо электростанции

VN:F

, 3.8 out of 5 based on 10 ratings

Электрогенераторы – это дополнительный источник энергии для дома. В случае большой удаленности основных электросетей он вполне может их заменить. Частые перебои электроэнергии вынуждают устанавливать генераторы переменного тока.

Стоят они не дешево, есть ли смысл тратить более 10 000 т.р. за устройство, если можно сделать генератор из электродвигателя самому? Разумеется, для этого пригодятся некоторые навыки электротехника, и инструменты. Главное не придется тратить деньги.

Можно собрать простой генератор своими руками, он будет актуален в том случае, если нужно покрыть временную недостачу электроэнергии. Для более серьезных дел он не пригоден, так как не обладает достаточной функциональностью и надежностью.

Естественно, в процессе ручной сборки есть немало трудностей. Требуемые детали и инструменты могут отсутствовать. Неимение опыта и навыков в подобных работах может наводить страх. Но сильное желание будет являться главным стимулом, и поможет преодолеть все трудоемкие процедуры.

Реализация генератора и принцип его работы

Благодаря электромагнитной индукции в генераторе образуется электрический ток. Это происходит потому, что обмотка движется в искусственно созданном магнитном поле. В этом и есть принцип работы электрогенератора.

Движение генератору придает двигатель внутреннего сгорания малой мощности. Он может работать на бензине, газу или дизельном топливе.

В устройстве электрогенератора имеется ротор и статор. Магнитное поле создается при помощи ротора. На нем крепятся магниты. Статор является неподвижной частью генератора, и состоит из специальных стальных пластин и катушки. Между ротором и статором есть маленький зазор.

Есть два типа электрогенератора. Первый имеет синхронное вращение ротора. У него сложная конструкция, и низкий КПД. Во втором типе ротор вращается асинхронно. По принципу действия – он прост.

Асинхронные двигатели теряют минимум энергии, тогда как в синхронных генераторах показатель потерь доходит до 11%. Поэтому электродвигатели с асинхронным вращением ротора пользуются большой популярностью в бытовых приборах, и на различных заводах.

В процессе работы могут возникать перепады напряжения, они губительно сказываются на бытовых приборах. Для этого на выходных концах стоит выпрямитель.

Асинхронный генератор прост в техническом обслуживании. Его корпус надежен и герметичен. Можно не бояться за бытовые приборы, имеющие омическую нагрузку, и чувствительные к перепадам напряжения. Высокое КПД, и продолжительный период эксплуатации, делают устройство востребованным, к тому же его можно собрать самостоятельно.

Что понадобится для сборки генератора? Во-первых, нужно подобрать подходящий электродвигатель. Его можно взять от стиральной машинки. Самостоятельно делать статор не стоит, лучше воспользоваться готовым решением, где есть обмотки.

Стоит сразу запастись достаточным количество медных проводов, и изолирующими материалами. Так как любой генератор будет производить скачки напряжения, то понадобится выпрямитель.

По инструкции для генератора своими руками требуется сделать расчет мощности. Чтобы будущее устройство выдавало необходимую мощность, ему нужно дать число оборотов чуть больше номинальной мощности.

Воспользуемся тахометром и включим двигатель в сеть, так можно узнать скорость вращения ротора. К полученной величине нужно прибавить 10%, это позволит не доводить двигатель до перегрева.

Поддерживать необходимый уровень напряжения помогут конденсаторы. Они подбираются в зависимости от генератора. Например, для мощности в 2 кВт потребуется емкость конденсаторов в 60 мкФ. Таких деталей нужно 3шт с одинаковой емкостью. Чтобы устройство получилось безопасным, его нужно заземлить.

Процесс сборки

Тут все просто! К электродвигателю подключаются конденсаторы по схеме «треугольник». В процессе работы периодически нужно проверять температуру корпуса. Его нагрев может происходить из-за неправильно подобранных емкостей конденсатора.

За самодельным генератором, не обладающим автоматикой, нужно постоянно следить. Возникающий со временем нагрев будет понижать КПД. Тогда устройству нужно дать время для охлаждения. Время от времени следует замерять напряжение, число оборотов, и силу тока.

Неправильно рассчитанные характеристики не способны придать оборудованию необходимую мощность. Поэтому перед началом сборки, следует провести чертежные работы, и запастись схемами.

Вполне возможно, что самодельное устройство будут сопровождать частые поломки. Не стоит этому удивляться, так как герметичного монтажа всех элементов электрогенератора в домашних условиях получиться практически не может.

Итак, как сделать генератор из электродвигателя теперь надеюсь понятно. Если есть желание сконструировать аппарат, мощность которого должно хватать для одновременной работы бытовых приборов и осветительных ламп, или строительного инструмента, тогда нужно сложить их мощность и подобрать нужный двигатель. Желательно чтобы он был с небольшим запасом мощности.

Если при ручной сборке электрогенератора постигла неудача, не стоит отчаиваться. На рынке есть множество современных моделей, не нуждающихся в постоянном надзоре. Они могут быть различной мощности, и достаточно экономичными. В интернете есть фото генераторов, они помогут оценить габариты устройства. Единственный минус – это их дороговизна.

Фото генераторов своими руками

В условиях удаленности от централизованной системы электроснабжения (на даче, за городом) необходимость в поиске подходящего источника электрической энергии приводит к рассмотрению вариантов постройки электростанции своими руками. Чаще всего при этом рассматриваются проекты экологических электростанций, источником энергии которых являются природные факторы. К таким электростанциям относят ветряные, солнечные и водяные. Предлагаемые в продаже подобные агрегаты, как правило, имеют слишком высокую стоимость и не всегда удовлетворяют требованиям конкретной ситуации со стороны потребителей электроэнергии.

Немаловажным минусом покупных электростанций является необходимость единовременно затратить довольно значительные денежные средства, что не всегда реализуемо. В то же время электростанция своими руками – это проект, который можно создавать постепенно, затраты на него растягиваются во времени, а результат от ее работы можно ощутить с проверкой на практических примерах. Важно понимать, что каким бы ни был источник энергии (солнце, ветер или вода), самодельная электростанция в любом случае должна иметь в своем составе аккумуляторный накопитель электрической энергии и электронную систему, управляющую работой электроэнергетического комплекса.

Ветряная электростанция для дома своими руками

Для того, чтобы создать ветряную электростанцию своими руками, необходимо сконструировать ветродвигательную установку, присоединить к ней электрический генератор и подключить его выход к системе управления накоплением и расходованием электроэнергии. В качестве ветродвигательной установки чаще всего рассматривают варианты с горизонтальным и вертикальным вращением ротора ветряной электростанции. Конструктивно вариант вертикальной оси вращения ротора представляется более реализуемым из-за простоты конструкции. Она представляет собой вал, на котором крепятся параллельные ему лопасти.

Каждая лопасть – это кусок листового материала (сталь, дюралюминий, многослойная лакированная фанера и т.п.), изогнутый по дуге так, что бы получилось подобие крыла. Оно имеет прямоугольную форму и крепится к валу длинной стороной параллельно оси его вращения. На валу может быть несколько таких лопастей. В более сложных конструкциях ветровых электростанций предусматривается механизм изменения углового положения лопастей. Это позволяет регулировать воздушное сопротивление агрегата и минимизировать его в случае возникновения слишком сильного ветра (чтобы избежать разрушения конструкции).

Солнечная электростанция для дома своими руками

Конструкция самодельньной солнечной электростанции, построенной своими руками, представляет собой сочетание самодельной солнечной батареи и системы накопления и расходования электроэнергии. В такой электростанции наиболее дорогостоящей частью является набор солнечных элементов, которые необходимо поместить в защитный поддон. После соединения солнечной панели с аккумулирующей системой остается правильно установить и ориентировать фотопанели.

В некоторых конструкциях солнечных панелей для этого предусматриваются специальные стойки, позволяющие регулировать угол наклона панели и фиксировать азимутальную ее ориентацию. Это позволяет обеспечить максимальность количества получаемой электроэнергии в зависимости от положения солнца.

Водяная электростанция своими руками

БКак и в варианте ветряного энергоагрегата, в состав гидроэлектростанции входит лопастная установка, электрогенератор и конструкция, объединяющая все эти устройства в одну систему. В качестве электрогенератора можно использовать соответствующий узел от легкового или грузового автомобиля в комплексе с его электрической обвязкой.

Электростанция своими руками, видео

Электростанция своими руками. Ветряная электростанция своими руками. Солнечные электростанции своими руками. Ветровая электростанция своими руками. Электростанции для дома своими руками. Как сделать электростанцию своими руками? Видео электростанции своими руками. Домашняя электростанция своими руками. Водяная электростанция своими руками. Самодельные электростанции. Самодельные ветровые электростанции. Самодельные ветряные электростанции. Видео самодельной электростанции. Самодельная водяная электростанция.

Автономное электроснабжение - миниэлектростанция для частного дома

Современный человек не представляет свое существование без электроэнергии. Вся бытовая техника нуждаются в подключении к электросети. Живя в квартире, с этим нет проблем, но проживая в коттедже или частном доме, не всегда есть возможность подключения к общей системе электроэнергии. Поэтому хозяину необходимо иметь миниэлектростанцию для частного дома. Еще ее называют генератором. Радует многообразие моделей, представленных производителями. Все отличаются характеристиками и ценами.

Какие бывают миниэлектроснатции?

Для того чтобы правильно выбрать электростанцию для частного дома, нужно определиться, какой вид оптимально подходит для ваших задач. Существует четыре вида миниэлектростанций:

• Портативные, работающие на бензине;
• Портативные, работающие на дизеле;
• Стационарные, работающие на дизеле;
• Генераторы, работающие на газе.

Портативные миниэлектростанции, работающие на бензине, представлены небольшого размера агрегатом, который запускается в ручную.

Здесь нет системы охлаждения двигателя, работать он может от 500 до 1500 часов. Используют данную электростанцию чаще в быту и ее самое главное достоинство в дешевизне.

Автономное электроснабжение частного дома с помощью портативных дизельных генераторов имеет небольшие размеры, но используется в производстве. Данный вид устройства самостоятельно запускается в работу и имеет вес 200-300 кг. Стационарные генераторы, работающие с помощью дизеля, имеют отличие в большом размере и высокой мощности.

Данные аппараты прекрасно подойдут и для огромного особняка, и для целого производства. Самые главные достоинства это то, что их легко использовать, они долговечные и нешумные. Очень много моделей существует с различными встроенными функциями.

Электростанции для частного дома, которые функционируют на газе, являются очень качественными и мощными.

Они легко могут обеспечить абсолютно любой объект подачей бесперебойного напряжения. Весят такие генераторы не больше 80 кг, но работают они намного дольше и эффективнее.

А если использовать магистральный газ, можно существенно сэкономить.

Преимущества миниэлектростанций

Достоинства генераторов помогут вам определиться с покупкой быстрее. Преимущества миниэлектростанций для частных домов:

• То, что двигатель запускается автоматически, позволяет пользоваться генератором автономно;
• От того, какое количество топлива залито, зависит и время работы;
• Разная стоимость. Цена формируется на основании стоимости генератора. Можно приобрести миниэлектростанцию от 5000 рублей.
• Если в установке мощный генератор (5-6 кВт), можно подключить большой дом.

Владея этой информацией об электростанциях для частных домах, можно отправиться их покупать.

Покупка миниэлектростанции

Приобретая электростанцию для частного дома необходимо учесть следующие нюансы:

Для выбора правильной мощности миниэлектростанции для частного дома нужно просчитать необходимое количество электроэнергии для всех нужд.

Но еще нужно не забыть о резерве мощностей, как правило, он равен 10-20%. Электростанции могут быть трехфазными и однофазными.

Сейчас при производстве больше используют однофазную систему, а трехфазная – уже устарела.

Управление данными аппаратами осуществляется автоматически, вручную или электростартером. Лучше для автономного электроснабжения частных домов приобретать генераторы, которыми можно управлять без человеческого вмешательства. Настройки каждого аппарата являются индивидуальными и зависят от модели, производителя.

Расчет мощности и условия эксплуатации миниэлектростанций

Расчет мощности напрямую зависит от того, какую технику необходимо подключать к миниэлектростанции для частного дома. Приведем показатели для примерного расчета мощности:

• Освещение дома, телевизор – 0,7 кВт;
• Освещение помещения, телевизор, компьютер – 1,3 кВт;
• Освещение здания, телевизор, компьютер, микроволновка, утюг – 2 кВт;
• Освещение помещения, телевизор, компьютер, микроволновка, утюг, пылесос, электроинструмент – более 3 кВт.

Электростанцию для частного дома лучше всего разместить в отдельной комнате, где вы сможете обеспечить защиту от влаги.

Кое-какие модели сразу оснащены необходимой степенью защиты и могут работать во влажную погоду.

Помещение для автономного электроснабжения частного дома должно иметь в обязательном порядке вытяжку, вентиляцию, автоматический огнетушитель.

Электростанция для частного дома

Миниэлектростанция обеспечит ваш частный дом важнейшим современным элементом жизни – электроэнергией. Как выбрать данное устройство, вы сможете узнать у нас на сайте.

Что такое домашняя электростанция и как правильно ее выбрать

Стоимость киловатт-часа элекроэнергии, полученной с помощью такого агрегата, варьируется от 70 коп. до 5-6 грн.

Недавняя непогода в Одесской области, когда обесточенными оказались более двух с половиной сотен населенных пунктов, послужила для владельцев собственных домов весомым поводом всерьез задуматься о приобретении качественной системы аварийного электроснабжения.

Впрочем, причин обзавестись домашней электростанцией хоть отбавляй. Вспомнить хотя бы обильные снегопады в конце марта, когда многим украинским семьям пришлось неделю и даже дольше обходиться без таких привычных благ, как освещение, холодильник, интернет и телевизор. А ведь от наличия электричества во многих домах зависит еще и подача воды, и обогрев жилья.

Мы решили выяснить, как подобрать домашнюю электростанцию, чтобы в случае аварийного отключения электричества не оказаться лишенными привычного комфорта и уюта.

Домашняя электростанция - агрегат, состоящий из двигателя внутреннего сгорания, вращаемого им генератора тока и некоторых элементов вроде бака для горючего. Двигатели могут быть от одноцилиндрового двухтактного (аналогичного тем, что работают в бензопилах и бензиновых газонокосилках) до четырехтактного многоцилиндрового (самое большое число цилиндров, которое нам встречалось в описаниях - 12), да еще и с водяным охлаждением.

Двигатели требуют заботы и периодического обслуживания - своевременной замены масла, смены бензина при длительном простое, возни со свечами и т. д. Так что приобретение электростанции - это не только денежные расходы, но и дополнительные хлопоты.

Предназначен агрегат для выдачи напряжения 220-230 В со стандартной частотой 50 Гц при максимальной силе тока в диапазоне 4-40 А. Есть модели, которые могут вырабатывать и трехфазное напряжение до 400 В. Возможны варианты с выходом для зарядки аккумуляторов автомобиля - постоянный ток с напряжением 12 В.

С чего же начать выбор? Менеджер отдела электростанций НТТ “Энергия” Иван Баштовый советует в первую очередь ответить себе на три вопроса:

1. Как часто и как надолго у вас отключают электричество?

2. Какое электрооборудование должно работать во время отключения центрального электроснабжения и как долго (постоянно или эпизодически)?

3. Насколько мы сами хотим участвовать в процессе запуска и отключения резервной электростанции? Может, нам больше по душе автоматический вариант?

Ответ на первые два вопроса позволяет четко определить, насколько долгую непрерывную работу должен обеспечивать генератор и какую мощность при этом выдавать. Дело в том, что подавляющее большинство портативных электростанций не могут работать сутками без перерыва: отработав некоторое количество часов (сколько точно - зависит от модели), они должны за некоторые время остыть. Есть мощные стационарные генераторы с жидкостным охлаждением, которые могут работать без остановки хоть неделю. Но и стоят они недешево. Чтобы выбрать электростанцию, нужно понимать, насколько актуален вопрос экономии потребления топлива агрегатом. Одно дело, если электричество отключают раз в пятилетку на несколько часов. В этом случае можно просто проигнорировать стоимость тех 4-5 литров бензина, которые съест генератор. И совсем другое дело, когда речь идет о десятках часов работы.

В первую очередь цена зависит от мощности станции (при прочих равных условиях). Бензиновые как минимум раза в полтора (а то и в два-три) дешевле дизельных аналогичной мощности и уровня качества. Газовые агрегаты по цене находятся где-то посередине.

Что касается метода пуска, то самые доступные - с ручным, потом идут с электростартером. Хорошая европейская автоматика удорожает систему как минимум на 7 тыс. грн.

Самые дешевые на рынке - китайские агрегаты. Чуть дороже - украинские, турецкие и российские. За ними идут французские и итальянские машины, потом - немецкие. Японская техника по стоимости примерно соответствует европейской. Конечно, чем известнее производитель, тем выше цены.

Рассмотрим бензиновые станции с ручным пуском номинальной мощностью 2-2,3 кВт. Китайские изделия такого типа стоят от 1800 грн. Стоимость аналогичных агрегатов украинского производства - не менее 2700 грн, турецкого (довольно известного производителя) - от 3800. Станции относительно малоизвестных производителей из Германии и Франции можно купить от 3000 грн, у компаний с именем стартуют с 4500 грн. Всемирно известный японский производитель мотоциклов предлагает на нашем рынке электростанции от 7000 гривен, а менее известная компания из той же Японии - всего за 5000.

Теперь возьмем те же бензиновые станции, но с номинальной мощностью около 4 кВт. “Китайцы” стоят до 2400 грн, “турки” - до 4800. Немецкие и французские станции известных производителей - соответственно, от 8800 и 8500 грн. Японский же “брат мотоцикла” мощностью в 4 кВт тянет уже на 12000 грн.

Где установить электростанцию

К выбору места для размещения электростанции нужно подходить очень тщательно. Систему, работающую на дизеле, лучше установить в отапливаемом или хотя бы не промерзающем зимой помещении, ведь тогда она даже в лютые морозы заведется без каких-либо проблем. Кроме того, “под крышей дома твоего” можно размещать недорогую и никак не защищенную от непогоды технику. В таком случае, чтобы ее запустить (в случае отсутствия автоматики), не нужно будет выходить на улицу в ливень и грозу.

НЕДОСТАТКИ. Самый очевидный - шум в доме. Как указывает директор компании VIR-Electric Александр Панасенко, совершенно герметичную выхлопную систему сделать можно, но сложно. Квалифицированный специалист, конечно же, смонтирует все, как надо, но порой ведь и на старуху бывает проруха. Случаи, когда где-то что-то сорвет и помещение быстро наполнится выхлопными газами, чрезвычайно редки, но все-таки встречаются.

Кстати, если вы устанавливаете систему сами, без участия “фирменного” специалиста либо с помощью местных умельцев, не забудьте, что выброс выхлопных газов наружу лучше делать при помощи как можно более короткой и широкой трубы, дабы мощность двигателя не тратилась еще и на удаление “отходов жизнедеятельности”. Из этого, впрочем, следует, что выхлопная система будет открываться непосредственно у стены вашего дома. Поэтому, прежде чем приступать к монтажу системы, проведите небольшой эксперимент. В том месте, где вы планируете вывести выхлопную трубу, поставьте бензиновую газонокосилку и запустите ее двигатель. После этого походите по дому и проанализируйте, попадают ли в него выхлопные газы. Конечно, если отключения электричества достаточно редки, то иногда можно мириться и с подобными неудобствами. Кроме того, не стоит забывать, что солярка и бензин, которыми вы будете заправлять станцию (если, конечно, агрегат работает не на газу), оставляют резкий неприятный запах.

Как правило, домашние электростанции - техника вполне безопасная. Но тем не менее лучше не курить рядом с ней, избегать открытого огня. Да и огнетушитель рядом с агрегатом лишним не будет.

Если вы используете открытую станцию с воздушным охлаждением, нужно обеспечить принудительную подачу и отвод воздуха, то есть сделать приточно-вытяжную вентиляцию.

РАЗМЕРЫ. Помещение, в котором находится генератор, не может быть маленьким. “Бывает, люди строят помещения для генератора размером с туалет в хрущевке, - рассказывает Александр Панасенко. - Температура же выхлопа генератора - 250-300 градусов. Поэтому глушитель и выпускной коллектор играют роль отопительного прибора. Так что летом минут за 40 маленькая комната превращается в сауну”. А техника не любит перегрева.

Так что во многих отношениях лучше размещать станцию не в доме, а где-нибудь на свежем воздухе. Для этого агрегат должен быть защищен от воздействия внешней среды специальным кожухом. Правда, такой элемент может удорожить станцию на 10-20 тыс. грн. При этом над станциями с кожухом все равно рекомендуют сооружать еще и навес, дабы уберечь агрегат от влаги.

Кстати, плюс “одетой” станции еще и в том, что шумит она намного меньше “голой”.

Если уж подходить к вопросу совсем основательно, то для станции можно соорудить отдельное помещение на некотором отдалении от самого дома.

Но можно принять и диаметрально противоположную позицию. Как посоветовали нам в одном из сельских магазинов, вообще не стоит утруждаться, выбирая для генератора какую-то стационарную позицию. Пропало электричество - вытащил агрегат во двор (желательно так, чтобы ветер дул со стороны дома), бросил удлинитель, завел - и всех делов! Конечно, если перебои с электроснабжением случаются редко и ненадолго, то можно обойтись и так. Впрочем, бензиновая станция даже со скромной номинальной мощностью в 2 кВт и баком емкостью в 20 литров весит все-таки 60 кг. Не слишком-то натаскаешься.

Трудно не упомянуть китайские станции, ставшие уже притчей во языцех. Хотя в Китае производят и качественную технику, но зачастую одношение к товарам из Поднебесной негативное. Даже продавцы этой техники признают, что приобрести китайский агрегат - все равно, что в лотерею сыграть. Участие в этой лотерее относительно дешевое, и если повезет, то станция будет прекрасно работать годами, если не десятилетиями. Не повезет - сломается очень быстро.

Одна из типичных проблем - низкая культура сборки. Александр Панасенко рассказывает, что изредка при разборке нового китайского генератора обнаруживается отсутствие даже колец на поршнях и тому подобные дикие огрехи. Иногда разборка показывает использование, например, пластиковых шестерен, работающих в сцепке с металлическими (понятно, что такое чудо сломается довольно быстро).

Есть и недочеты системного характера. Иван Баштовый указывает, что, как правило, в китайских агрегатах на заявленную мощность объем двигателя меньше, чем у европейского производителя. За счет этого и его мощность меньше. Поэтому агрегат работает более напряженно, его ресурс ниже.

У европейских производителей с контролем качества гораздо строже. Впрочем, как показывает практика, и под европейским брендом иногда могут предлагать все тот же китайский товар.

Так как же оценить качество модели? Александр Панасенко предлагает два варианта. Первый - найти специалиста, который вызывает доверие и положиться на его мнение. Второй - собрать отзывы знакомых, уже какое-то время эксплуатирующих подобные станции.

Третий - обратиться к одному из нескольких прославленных брендов с заслуженной годами безупречной репутацией. Но в этом случае придется платить больше: за их имя и ваше спокойствие.

Электростанция может работать на бензине, дизельном топливе, природном (магистральном) газе, а также на пропан-бутане (газ из баллонов).

Самый экономичный вариант - природный газ. Согласно прикидкам Ивана Баштового, если учитывать только расходы на топливо, киловатт-час электроэнергии, выработанный такой станцией, будет обходиться в 50-70 коп. Генератор, работающий на баллонном газе, даст электроэнергию уже примерно по 3 грн за киловатт-час. Чуть дороже - начиная от 3-4 гривен за кВтч - будет обходиться “дизельное” электричество. И самое дорогое удовольствие - как минимум по 5-6 грн - это киловатт-часы, выработанные генератором, работающим на бензине.

Но все эти оценки очень приблизительные: реальный расход топлива и, соответственно, стоимость электроэнергии для каждой конкретной модели могут сильно отличаться. Потребление горючего можно узнать у производителя или продавца агрегата.

С точки зрения экологичности лучшие - “газовые” станции, они самые безопасные для окружающей среды. Но подключиться к магистральному газопроводу можно только с “благословения” местной газовой конторы. Для чего как минимум нужно готовить добротный проект. Это дело хлопотное, которое к тому же может удорожить приобретение резервной электростанции на несколько тысяч гривен. Да и доступ к газопроводам есть далеко не у каждого домовладельца.

Еще один параметр, по которому можно сравнивать станции на различном топливе, - пожаробезопасность. Сразу скажем, что, по утверждению специалистов, случаев самовозгорания качественных станций, да еще и правильно подключенных, не наблюдалось. Но с некачественными генераторами, особенно после вмешательства местных умельцев или при нарушении правил эксплуатации, какие-то неприятности изредка случаются.

Итак, наименее рисковые в пожарном плане - дизельные станции. Дальше идут бензиновые, а за ними - газовые. Хотя, по мнению Ивана Баштового, если монтажом занимаются квалифицированные специалисты, то и газовый агрегат совершенно безопасен.

И еще один нюанс - легкость запуска. Дизельный двигатель заводится с меньшей охотой, чем бензиновый, особенно при низких температурах. Дешевый китайский дизель может отказаться запуститься уже при -10 °С.

Что такое домашняя электростанция и как правильно ее выбрать - Стиль - Стоимость киловатт-часа элекроэнергии, полученной с помощью такого агрегата, варьируется от 70 коп

Недавняя непогода в Одесской области, когда обесточенными оказались более двух с половиной сотен населенных пунктов, послужила для владельцев…

Современная электростанция на дровах является очень эффективным и при этом относительно недорогим оборудованием, основным топливом в которой являются дрова. Сейчас это оборудование достаточно широко используется в частном жилом секторе, а также на небольших производственных площадях и в походных условиях.

Принцип классической схемы

Само понятие «на дровах» по которому работает тепловая электростанция на дровах нужно понимать, что в качестве топлива, имеется возможность использовать разнообразные материалы способные гореть. При этом, самым распространенным и часто используемым ресурсом являются именно дрова. Вы можете электростанции на дровах купить из большого представленного на рынке ассортимента по относительно невысокой стоимости. Основное устройство этих видов электростанций такое:

• Печь.
• Специальный котел.
• Турбина.

При помощи печи происходит нагревание котла в котором находится вода или же может находиться специальный для этого газ. Затем вода направляется по трубопроводу к турбине. Она вращается и при помощи этого в специально смонтированном генераторе преобразуется электричество. Электростанции на дровах своими руками сделать достаточно просто и это не займет очень много времени и значительных финансовых вложений.

Основные особенности работы

При работе электростанции, вода не будет сразу испаряться, а постоянно будет ходить по контуру. Отработавший пар охлаждается и затем опять становится водой и так по кругу. Некоторым недостатком подобной схемы работы мини электростанции на твердом топливе является достаточно высокая взрывоопасность. Если вдруг вода, которая находится в контуре сильно перегреется, тогда котел может не выдержать и его разорвет давлением. Для предотвращения этого, используются современные системы и автоматические клапаны. Вы всегда можете купить походную электростанцию на дровах, которая имеет высокие показатели эффективности и безопасности совсем недорого по стоимости.

Также, в стандартной схеме генератора на пару имеются некоторые требования к используемой воде. Обычную воду из под крана заливать в это оборудование не рекомендуется. Потому, как в ней большое количество солей, что с течением определенного времени станет основной причиной возникновения налета на стенках используемого котла и в трубах электростанции, которая использует дрова в качестве основного топлива.

Такой налет, имеет пониженную теплопроводность, что негативно скажется на работе твердотопливной электростанции купить, которую вы можете с любыми необходимыми рабочими параметрами по самой приемлемой стоимости. Но, сейчас, проблемы и сложности с образованием налета, могут достаточно быстро и легко решаться, при помощи использования специализированных средств, которые разработаны для борьбы с появлением налета. Они дают прекрасную возможность, очень быстро и эффективно справится с образованием налета в подобном оборудовании, что в значительной степени упрощает процесс эксплуатации электростанций, которые в качестве топлива используют дрова.

Различные варианты электростанций на дровах

Сейчас очень популярной и недорогой является твердотопливная туристическая мини электростанция, которую можно приобрести из большого представленного ассортимента. Такие электростанции пользуются высокой популярностью и востребованностью у большого числа туристов и путешественников. В этом оборудовании используется специальное твердое топливо, которое обеспечивает высокие показатели эффективности, надежности, а также безопасности в эксплуатации.

Миниэлектростанция использующая в виде топлива дрова, является достаточно успешным и уже давно применяемым оборудованием, которое может быть использовано в различных сферах деятельности человека. Очень популярны, такие виды электростанций у дачников, где могут быть частые проблемы с отключением электричества, а также в труднодоступных регионах где отсутствуют линии электропередач. Помимо этого, все большую популярность сейчас приобретают походные варианты электростанций, которые используют дрова или любые другие твердотопливные элементы.

Одним из самых доступных вариантов использования возобновляемых источников энергии — является использование энергии ветра. О том, как самостоятельно сделать расчёт, собрать и установить ветряк, читайте в этой статье.

Классификация ветряных генераторов

Установки классифицируются исходя из следующих критериев ветродвигателя:

• расположение оси вращения;
• число лопастей;
• материал элементов;
• шаг винта.

ВЭУ, как правило, имеют конструктивное исполнение с горизонтальной и вертикальной осью вращения.

Исполнение с горизонтальной осью — пропеллерная конструкция с одной-двумя-тремя и более лопастями. Это самое распространенное исполнение воздушных энергетических установок по причине высокого КПД.

Исполнение с вертикальной осью — ортогональные и карусельные конструкции на примере роторов Дарье и Савониуса. Последние два понятия следует пояснить, так как оба имеют определенную значимость в деле конструирования ветряных генераторов.

Ротор Дарье — ортогональная конструкция ветродвигателя, где аэродинамические лопасти (две или более), расположены симметрично друг другу на некотором расстоянии и укреплены на радиальных балках. Достаточно сложный вариант ветродвигателя, требующий тщательного аэродинамического исполнения лопастей.

Ротор Савониуса — конструкции ветродвигателя карусельного типа, где две лопасти полуцилиндрической формы расположены одна против другой, образуя в целом форму синусоиды. Коэффициент полезного действия конструкций невысок (около 15%), но может быть увеличен практически вдвое, если лопасти ставить по направлению волны не горизонтально, а вертикально и применять многоярусное исполнение с угловым смещением каждой пары лопастей относительно других пар.

Преимущества и недостатки «ветряков»

Преимущества данных устройств очевидны, особенно применительно к бытовым условиям эксплуатации. Пользователи «ветряков» фактически получают возможность воспроизводства бесплатной электрической энергии, если не считать небольших издержек на сооружение и обслуживание. Однако очевидны также и недостатки ветроэлектрических установок.

Так, чтобы добиться эффективной работы установки, требуется выполнение условий стабильности ветровых потоков. Такие условия человек создать не в силах. Это чисто прерогатива природы. Ещё одним, но уже техническим недостатком, отмечается низкое качество вырабатываемого электричества, в результате чего приходится дополнять систему дорогостоящими электрическими модулями (мультипликаторами, зарядными устройствами, аккумуляторами, преобразователями , стабилизаторами).

Преимущества и недостатки в плане особенностей каждой из модификаций ветродвигателей, пожалуй, балансируют на нулевой отметке. Если горизонтально-осевые модификации отличаются высоким значением КПД, то для стабильной работы требуют применения контроллеров направления ветрового потока и устройств защиты от ураганных ветров. Вертикально-осевые модификации имеют малый КПД, но стабильно работают без механизма слежения за направлением ветра. При этом такие ветродвигатели отличаются малым уровнем шумов, исключают эффект «разноса» в условиях сильных ветров, достаточно компактны.

Самодельные ветровые генераторы

Изготовление «ветряка» собственными руками — задача вполне решаемая. Причём конструктивный и рациональный подход к делу поможет свести до минимума неизбежные финансовые траты. В первую очередь стоит набросать проект, провести необходимые расчёты балансировки и мощности. Эти действия будут не просто залогом успешной постройки ветряной электростанции, но также залогом сохранения в целостности всего приобретенного оборудования.

Начать рекомендуется с постройки микро-ветряка, мощностью в несколько десятков ватт. В дальнейшем полученный опыт поможет создать более мощную конструкцию. Создавая домашний ветряной генератор, не стоит делать упор на получение качественного электричества (220 В, 50 Гц), так как этот вариант потребует существенных финансовых вложений. Разумнее ограничиться использованием изначально полученного электричества, которое можно успешно применять без преобразования для иных целей, к примеру, для поддержки систем отопления и горячего водоснабжения, построенных на электронагревателях (ТЭН) — такие приборы не требуют стабильного напряжения и частоты. Это делает возможным создавать простую схему, работающую напрямую от генератора.

Скорее всего, никто не будет утверждать, что отопление и горячее водоснабжение в доме по значимости уступают бытовой технике и осветительным приборам, для питания которых зачастую стремятся устанавливать домашние ветряки. Устройство ВЭУ именно с целью обеспечения дома теплом и горячей водой — это минимальные затраты и простота конструкции.

Обобщенный проект домашней ВЭУ

Конструктивно домашний проект во многом повторяет промышленную установку. Правда, бытовые решения зачастую базируются на вертикально-осевых ветродвигателях и комплектуются низковольтными генераторами постоянного тока. Состав модулей бытовой ВЭУ при условии получения качественного электричества (220 В, 50 Гц):

• ветродвигатель;
• устройство ориентации по ветру;
• мультипликатор;
• генератор постоянного тока (12 В, 24 В);
• модуль заряда аккумуляторных батарей;
• аккумуляторные батареи (литий-ионные, литий-полимерные, свинцово-кислотные);
• преобразователь постоянного напряжения 12 В (24 В) в переменное напряжение 220 В.

Bетрогенератор PIC 8-6/2.5

Как это работает? Просто. Ветер крутит ветродвигатель. Крутящий момент передается через мультипликатор на вал генератора постоянного тока. Полученная на выходе генератора энергия через зарядный модуль аккумулируется в батареях. От клемм аккумуляторных батарей постоянное напряжение 12 В (24 В, 48 В) подается на преобразователь, где трансформируется в напряжение, пригодное для питания бытовых электрических сетей.

О генераторах для домашних «ветряков»

Большинство бытовых конструкций ветровых установок , как правило, конструируются с применением малооборотных электродвигателей постоянного тока. Это самый простой вариант генератора, не требующий модернизации. Оптимально — электродвигатели с постоянными магнитами, рассчитанные на питающее напряжение порядка 60-100 вольт. Имеется практика применения автомобильных генераторов, но для такого случая требуется внедрение мультипликатора, так как автогенераторы выдают нужное напряжение только на высоких (1800-2500) оборотах. Один из возможных вариантов — реконструкция асинхронного двигателя переменного тока, но также достаточно сложный, требующий точных расчётов, выполнения токарных работ, установки неодимовых магнитов в области ротора. Есть вариант для трехфазного асинхронного двигателя с подключением конденсаторов одинаковой емкости между фазами. Наконец, существует возможность изготовления генератора с нуля собственными руками. Инструкций на этот счёт имеется масса.

Вертикально-осевой самодельный «ветряк»

Достаточно эффективный и главное недорогой ветрогенератор можно соорудить на основе ротора Савониуса. Здесь в качестве примера рассматривается микро-энергетическая установка, мощность которой не превышает 20 Вт. Однако этого устройства вполне достаточно, например, для обеспечения электрической энергией некоторых бытовых приборов, работающих от напряжения 12 вольт.

Набор деталей:

1. Лист алюминиевый толщиной 1,5-2 мм.
2. Труба пластиковая: диаметр 125 мм, длина 3000 мм.
3. Труба алюминиевая: диаметр 32 мм, длина 500 мм.
4. Двигатель постоянного тока (потенциальный генератор), 30-60В, 360-450 об/мин, к примеру, электродвигатель модели PIK8-6/2.5.
5. Контроллер напряжения.
6. Аккумулятор.

Изготовление ротора Савониуса

Из алюминиевого листа вырезаются три «блина» диаметром 285 мм. По центру каждого просверливаются отверстия под алюминиевую трубу 32 мм. Получается что-то подобное компакт-дискам. От пластиковой трубы отрезаются два куска длиной по 150 мм и разрезаются пополам вдоль. Результат — четыре полукруглых лопасти 125х150 мм. Все три алюминиевых «компакт-диска» надеваются на трубу 32 мм и закрепляются на расстоянии 320, 170, 20 мм от верхней точки строго горизонтально, образуя два яруса. Между дисками вставляются лопасти, по две штуки на ярус и закрепляются строго одна против другой, образуя синусоиду. При этом лопасти верхнего яруса смещаются относительно лопастей нижнего яруса на угол 90 градусов. В итоге получается четырехлопастной ротор Савониуса. Для крепежа элементов можно использовать заклепки, саморезы, уголки или применить другие способы.

Соединение с двигателем и установка на мачту

Вал двигателей постоянного тока с указанными выше параметрами обычно имеет диаметр не более 10-12 мм. Для того чтобы соединить вал двигателя с трубой ветродвигателя, в нижнюю часть трубы запрессовывается латунная втулка, имеющая требуемый внутренний диаметр. Сквозь стенку трубы и втулки просверливается отверстие, нарезается резьба для вкручивания стопорного винта. Далее труба ветродвигателя надевается на вал генератора, после чего соединение жестко фиксируется стопорным винтом.

Оставшаяся часть пластиковой трубы (2800 мм) — это мачта ветроустановки. Генератор в сборе с колесом Савониуса монтируются наверху мачты — просто вставляется внутрь трубы до упора. В качестве упора используется металлическая дисковая крышка, закрепленная на переднем торце мотора, имеющая диаметр несколько больший диаметра мачты. На периферии крышки просверливаются отверстия для крепления растяжек. Так как диаметр корпуса электродвигателя меньше внутреннего диаметра трубы, для выравнивания генератора по центру применяются прокладки либо упоры. Кабель от генератора пропускается внутри трубы и выводится через окно в нижней части. Необходимо учесть при монтаже исполнение защиты генератора от воздействия влаги, используя для этого герметизирующие прокладки. Опять же с целью защиты от осадков, выше соединения трубы ветродвигателя с валом генератора можно установить зонт-колпак.

Установка всей конструкции выполняется на открытой хорошо обдуваемой площадке. Под мачту выкапывается яма глубиной 0,5 метра, нижняя часть трубы опускается в яму, конструкция выравнивается растяжками, после чего яма заливается бетоном.

Контроллер напряжения (простое зарядное устройство)

Изготовленный ветряной генератор, как правило, не способен выдавать напряжение 12 вольт по причине низкой частоты вращения. Максимальная частота вращения ветродвигателя при скорости ветра 6-8 м/сек. достигает значения 200-250 об/мин. На выходе удается получить напряжение порядка 5-7 вольт. Для заряда аккумулятора требуется напряжение 13,5-15 вольт. Выход из положения — применение простого импульсного преобразователя напряжения, собранного, допустим, на основе регулятора напряжения LM2577ADJ. Подавая на вход преобразователя 5 вольт постоянного тока, на выходе получают 12-15 вольт, что вполне достаточно для заряда автомобильного аккумулятора.

Готовый преобразователь напряжения на LM2577

Данный микро-ветрогенератор, безусловно, можно совершенствовать. Увеличить мощность турбины, изменить материал и высоту мачты, добавить преобразователь постоянного напряжения в переменное сетевое напряжение и т. д.

Горизонтально-осевая ветреная электроустановка

Набор деталей:

1. Пластиковая труба диаметром 150 мм, алюминиевый лист толщиной 1,5-2,5 мм, деревянный брусок 80х40 длиной 1 м, сантехнические: фланец — 3, уголок — 2, тройник — 1.
2. Электродвигатель постоянного тока (генератор) 30-60 В, 300-470 об/мин.
3. Колесо-шкив для двигателя диаметром 130-150 мм (алюминий, латунь, текстолит и т. п.).
4. Стальные трубы диаметром 25 мм и 32 мм и длиной соответственно 35 мм и 3000 мм.
5. Зарядный модуль для аккумуляторов.
6. Аккумуляторы.
7. Преобразователь напряжения 12 В — 120 В (220 В).

Изготовление горизонтально-осевого «ветряка»

Пластиковая труба необходима для изготовления лопастей ветродвигателя. Отрезок такой трубы, длиной 600 мм, разрезается вдоль на четыре одинаковых сегмента. Для ветряка требуются три лопасти, которые изготавливаются из полученных сегментов путем среза части материала по диагонали на всю длину, но не точно с угла на угол, а от нижнего угла к верхнему углу, с небольшим отступом от последнего. Обработка нижней части сегментов сводится к формированию крепёжного лепестка на каждом из трёх сегментов. Для этого по одному краю вырезается квадрат размером примерно 50х50 мм, а оставшаяся часть служит крепежным лепестком.

Лопасти ветродвигателя закрепляются на колесе-шкиве с помощью болтовых соединений. Шкив насаживается непосредственно на вал электродвигателя постоянного тока — генератора. В качестве шасси ветродвигателя используется простой деревянный брусок сечением 80х40 мм и длиной 1 м. Генератор устанавливается на одном конце деревянного бруска. На другом конце бруска монтируется «хвост», изготовленный из листа алюминия. В нижней части бруска, крепится металлическая труба 25 мм, предназначенная исполнять роль вала поворотного механизма. В качестве мачты используется трехметровая металлическая труба 32 мм. Верхняя часть мачты является втулкой поворотного механизма, куда вставляется труба ветродвигателя. Опора мачты изготавливается из листа толстой фанеры. На этой опоре, в виде диска диаметром 600 мм, собирается конструкция из сантехнических деталей, благодаря которой, мачту можно легко поднимать или опускать, либо монтировать — демонтировать. Для крепления мачты применяются растяжки.

Вся электроника ветряной установки монтируется отдельным модулем, интерфейс которого предусматривает подключение аккумуляторов и потребительской нагрузки. В состав модуля входит контроллер заряда батарей и преобразователь напряжения. Подобные устройства можно собирать самостоятельно при наличии соответствующего опыта, либо приобретать на рынке. В продаже имеется множество разных решений, позволяющих получить нужные выходные значения напряжений и токов.

Комбинированные ВЭУ

Комбинированные ВЭУ — серьезный вариант домашнего энергетического модуля. Собственно, комбинация предполагает объединение в единой системе ветряного генератора, солнечной батареи, дизельной или бензиновой электростанции . Комбинировать можно всячески, исходя из возможностей и потребностей. Естественно, когда имеет место вариант — три в одном, это наиболее эффективное и надежное решение.

Также под комбинацией ВЭУ предполагается создание ветроэнергетических установок, имеющих в своём составе сразу две разные модификации. Например, когда в одной связке работают ротор Савониуса и традиционная трехлопастная машина. Первая турбина работает при малых скоростях ветрового потока, а вторая только при номинальных. Тем самым сохраняется эффективность установки, исключаются неоправданные энергетические потери, а в случае с асинхронными генераторами компенсируются реактивные токи.

Комбинированные системы — это варианты технически сложные и затратные для домашней практики.

Расчёт мощности ветряной домашней электростанции

Для расчёта мощности ветряного генератора горизонтально-осевого исполнения можно пользоваться стандартной формулой:

• N = p · S · V3 / 2
• N — мощность установки, Вт
• p — плотность воздуха (1,2 кг/м 3)
• S — продуваемая площадь, м 2
• V — скорость потока ветра, м/сек

Например, мощность установки, обладающей максимальным размахом лопастей 1 метр, при скорости ветра 7 м/сек., составит:

• N = 1,2 · 1 · 343 / 2 = 205,8 Вт

Приближенный расчёт мощности ВЭУ, созданной на основе ротора Савониуса можно посчитать, используя формулу:

• N = p · R · H · V3
• N — мощность установки, Вт
• R — радиус рабочего колеса, м
• V — скорость ветра, м/сек

К примеру, для упомянутой в тексте конструкции ветроэнергетической установки с ротором Савониуса, значение мощности при скорости ветра 7 м/сек. будет составлять:

• N = 1,2 · 0,142 · 0,3 · 343 = 17,5 Вт