Самодельный ветрогенератор из велосипедного колеса

Тэд Баер – изобретатель целой серии небольших ветрогенераторов, предназначенных для использования в развивающихся странах. Эти ветрогенераторы отличаются простотой и достаточной мощностью. Алюминиевые лопасти ветряка изготавливаются из мягких алюминиевых полос, которые часто используются при изготовлении подвесных потолков. Для увеличения жесткости, две 40 см. секции скрепляются заклепками, чтобы получилась единая лопасть. Лопасти, в свою очередь, закрепляются на спицах велосипедного колеса. Получившуюся конструкцию можно посмотреть на снимках.

Генератор, в качестве которого использован двигатель на постоянных магнитах, и приводной ремень, устойчивый к ультрафиолетовому излучению, приобретается в любом подходящем магазине. Выходного тока, достигающего 2 Ампер на скорости 20 км/ч (при 18-20 Вольт), будет достаточно для того, чтобы составить ценовую конкуренцию энергии, получаемой от солнечных батарей (конечно, при наличии ветра). Общая стоимость самодельного ветрогенератора составила для автора менее $80 и это притом, что практически все запчасти были куплены новыми. Самыми дорогими из комплектующих, оказались генератор постоянного тока (около $30) и устойчивый к ультрафиолету приводной ремень (порядка $3-5 за 30 см.), который используется преимущественно в сельском хозяйстве для привода конвейеров.

Ветряк оснащен хвостовым оперением (см. картинку). Балка хвоста изготовлена из пластиковой ПВХ трубы. Важно, чтобы в конструкции использовалось только заднее колесо велосипеда диаметром 24 – 27 дюймов. Колесо прикрепляется к торцевой заглушке пластиковой трубы, в которой посередине сверлится отверстие.

В качестве генератора использован двигатель постоянного тока с рабочим напряжением 24В, которые использовались в старых моделях компьютеров для привода дисков. Такие моторы можно найти на старых развалах компьютерной техники, или даже в некоторых интернет-магазинах

Генератор крепится к ветряку с помощью обычного уголка. Должна получиться прочная полочка. Двигатель вместе с полочкой закрепляются с помощью хомутов. Шест, на котором крепится ветряк, является одновременно и желобом для электропроводки. Сверху металлического шеста, на котором крепится ветряк, прикручен небольшой отрезок ПВХ трубки, который контактирует с пластиком корпуса ветряка, т.е. получается подшипник — пластик по пластику.

Вес хвоста ветрогенератора подбирается из такого расчета, чтобы он уравновесил всю конструкцию. Конструктор ветряка, Тед Баер, использовал для уравновешивания всей конструкции нужное количество одноцентовых монет. А на что еще они годны? 🙂

Тестирование

В качестве тестовой площадки использовался автомобиль-винивэн Windstar с салазками наверху для крепления багажника и установленной платформой. В качестве треноги для крепления ветряка использовался набор для монтажа ТВ антенны на крыше зданий. Показатели скорости ветра, напряжения и силы тока были сняты и записаны на цифровую камеру. Получившееся видео, к сожалению, автор так и не выложил для общего обозрения.

Крепление лопастей

Лопасти самодельного ветрогенератора крепятся к велосипедному колесу путем загибания алюминия вокруг одной спицы и зацепления изогнутого штифта вокруг другой спицы. Крюк, или изогнутый штифт, вставляется в просверленное на лопасти ветряка отверстие.

Подробности установки лопасти ветряка

На картинке детально показано как крепится лопасть ветрогенератора. Лопасть загибается вокруг спицы вручную. Для этого можно использовать отрезок металлического прута диаметром 3 мм. Алюминиевый материал лопасти, который использовал автор, несколько толще того, какой можно часто встретить в магазинах. В случае если будет использоваться тонкий алюминий, автор предлагает скрепить два листа вместе (с помощью заклёпок, либо двустороннего скотча) для того, чтобы получить лопасть достаточной толщины и жесткости. Лопасти самодельного вертяка, также, можно изготовить из дерева (3 мм. фанеры, шпона) или из пластика.

Приводной ремень генератора

На фото можно более детально рассмотреть крепление генератора ветряка, шкива ремня и самого приводного ремня.

Существует множество разновидностей самодельных ветрогенераторов. Здесь представлена наиболее удачная конструкция с точки зрения выходной мощности. В ней использованы два колеса и два генератора.А вообще, дайте волю Вашему воображению.

А здесь представлен вариант самодельного вертяка с одним генератором. Пластиковая горизонтальная балка, соединяющая оба ротора ветряка, должна быть усилена металлической трубой. Хороший баланс всей конструкции этого ветряка достигается путем размещения генератора как можно ближе к центру оси вращения. Нужно больше мощности…? Добавьте велоколес или просто откройте мини ферму с самодельными ветрогенераторами.

5-ти сторонний фитинг поддерживает горизонтальную и хвостовую балку ветряка. Горизонтальная балка усилена изнутри металлической трубой, что придает конструкции дополнительную жесткость. Наверху всей конструкции расположен 3-х сторонний фитинг, обрезанный таким образом, что он формирует полочку для крепления генератора, который притянут к нему хомутами.