Ветрогенератор своими руками часть 4

Приехав на свой участок и разгрузив фургон,я решил заняться установкой ветрогенератора, недостающую часть мачты решил приобрести на мете, отравился в ближайший магазин (приблизительно 60 миль в одну сторону) и купил трехметровый кусок водопроводной трубы диаметром 1? дюйма. Дальше сборка происходила быстро. Вбив в землю четыре больших деревянных кола, я привязал к ним нейлоновые растяжки. Талрепы на нижних концах растяжек позволяли мне без труда выровнять мачту по вертикали. Со временем нейлоновые растяжки будут заменены тросами, а деревянные колья стальными. Но и сейчас все работало прекрасно.

На фотографиях видно установленное на землю основание мачты, и провод, выходящий через тройник в нижней части трубы. Для подключения генератора к контроллеру я использовал старый сетевой удлинитель со сломанной розеткой, обкусив его с обоих концов. Протащить провод через трубу было совсем легко, т.к. стояла холодная погода и провод был очень жестким. В теплую погоду для этого, скорее всего, мне потребовалась бы специальная стальная поволока.

На этой фотографии показана турбина, установленная на конце мачты. Я нанес смазку на трубу в нижней части флюгера и вставил ее в верхнюю часть водопроводной трубы. Получился прекрасный подшипник. Жаль, никого не было вокруг, чтобы сфотографировать, как я ставил мачту с флюгером.

Я стал ждать ветра. Был полнейший штиль. Первый безветренный день, который я наблюдал когда-либо в этих местах. Обычно здесь всегда дует ветер. Что же, оставалось только ждать.

Наконец! Подул ветер, и турбина закрутилась. Почему-то в эти дни ветер на моем участке был необычно слабым. Впрочем, турбина все равно давала много энергии, несмотря на то, что скорость ветра не превышала 20 миль в час.

На этой фотографии показаны контроллер, аккумулятор и всяческая, подключенная к ним, электроника и электротехника. Вы можете видеть инвертор на 120 В и мультиметр для наблюдения за напряжением аккумулятора и турбины. К инвертору подключены электробритва и зарядное устройство для аккумуляторов. Позднее с помощью сетевого удлинителя я провел электричество прямо в свою палатку. Хаотическая конструкция, конечно, но я очень торопился воспользоваться ветром, которого так долго ждал. Думаю, это некоторое оправдание для меня.Здесь электроника видна крупным планом. Мультиметр показывает, что турбина вырабатывает напряжение 13.32.В. А электробритва и зарядное устройство через инвертор нагружают систему.

А здесь мультиметр показывает, что турбина вырабатывает 13.49 В. Напряжение нагруженной турбины от скорости ветра зависит мало. Как только начинает дуть ветер, турбина разворачивается к нему и начинает вращаться. Турбина раскручивается все быстрее и быстрее, до тех пор, пока ее выходное напряжение не превысит сумму напряжения на аккумуляторе и падения на диоде (это что-то около 13.2 В, в зависимости от степени заряда аккумулятора). Как только напряжение превышается, турбина сразу получает нагрузку из-за подключения аккумулятора.

Теперь, чем сильнее дует ветер, тем большим током заряжается аккумулятор, а скорость вращения турбины от скорости ветра почти не зависит. Система прекрасно саморегулируется. Конечно, как поведет себя турбина при шторме, сказать сложно. Но очевидно, что балластная нагрузка, подключаемая контроллером к турбине, очень эффективно выполняет роль тормоза, даже при сильных порывах ветра. А замыкание турбины накоротко тормозит ее еще лучше, что я уже имел возможность проверить.

В конце концов, я решил, что моя установка смонтирована слишком неаккуратно, и даже опасно. Путаница сильноточных проводов, похожая на мышиное гнездо, расположенных на алюминиевом столе – неумное решение. Риск короткого замыкания был очень велик. Поэтому я привел всю электронику в порядок, установив ее на лист фанеры и водрузив конструкцию на пластиковый контейнер. Затем я пустил длинный кабель от инвертора к своему лагерю, и подключил к нему все свои приборы.

Как же здорово! У меня есть электричество! Мой ноутбук получает энергию от инвертора, который, в свою очередь, получает энергию от ветрогенератора. Обычно заряда аккумуляторов хватало ноутбуку часа на два. А теперь аккумуляторы мне вообще не нужны. Я могу выгрузить в компьютер переполненную карту памяти фотоаппарата или посмотреть DVD. Могу заряжать сотовый телефон, пользоваться электробритвой, насосом для надувного матраца. Примитивный быт предыдущих поездок закончился!

Во что же обошлось мое детище ? Я сохранил чеки на все, что покупал для этого проекта.

Мотор/генератор $26.00,Водопроводные фитинги $41.49, углепластиковая труба для лопастей $12.84,и другая мелоч $8.00.Водопроводные трубы $19.95.Дерево и алюминийнашел в мусоре $0.00. Силовой кабель я использовал от старого бытового удлиннителя $0.00. Веревка и талрепы $18.47.Электронные компоненты были в моих запасах $0.00. Реле покупал $13.87. Аккумулятор вынул из своего UPS $0.00. Инвертор был в моих запасах $0.00. Краска тоже имелась в моих запасах $0.00. Всего $140.62. Не так уж плохо. Не думаю, что промышленная турбина соизмеримой мощности, промышленные контроллер и мачта обошлись бы мне меньше чем $750-$1000.

Вот мои планы по усовершенствованию этой системы:

Смонтировать электронику в водонепроницаемом корпусе. Подключить приборы для контроля за напряжением батарей и током заряда/разряда. Подключить тахометр для измерения скорости вращения. Увеличить количество аккумуляторов. Добавить еще одну турбину или солнечную батарею. Приобрести более мощный инвертор. Придумать что-то для автоматического флюгирования или торможения турбины при сильном ветре.

Сделать для мачты бетонный фундамент Увеличить высоту мачты и заменить нейлоновые растяжки стальными тросами. Почти ничего из этого списка в полевых условиях я сделать не сумею. Но спрятать электронику в водонепроницаемый корпус и подключить измерительные приборы все же попробую.По мере развития проекта, я буду продолжать рассказ о нем.