Мой опыт строительства ветрогенератора и солнечных батарей
Здравствуйте, меня зовут Александр, я из Украины. Представляю вашему внимаю мой опыт знакомства с альтернативной энергией от ветра и солнца. Цель строительства всего этого просто желание иметь свое электричество, чтобы не зависеть от перебоев и отключений электросети. Пока я строил свой ветрогенератор попутно так-же сделал самодельные солнечные батареи. Покупал наборы для самостоятельной сборки, распаял все элементы (подглядел как это делают в интернете), в качестве основы использовал оконные пластиковые рамы. Ниже на фото две самодельные панельки. Номинальный ток зарядки одной 8 Ампер.>
Две таких солнечных батарей дают ток зарядки при чистом небе до 16А, это 16*14=224ватта/ч. За световой день только с них одних набегает более киловатта энергии.
>
Для солнечных батарей приобрёл контроллер CM6024Z, это контроллер на 60Ампер 12/24вольт, ниже его фотография
>
Так-же купил инвертор (преобразователь 12/220вольт) мощностью 2000ватт.
>
Ветрогенератор я решил строить вертикального типа так-как такие ветряки очень хвалили в интернете, писали что они бесшумные, и дают больше энергии на малом ветру. Я решил делать все основательно и по серьезному, по этому ветроколесо получилось диаметром 4.5м. Ветроколесо установлено на крыше гаража, а генератор внутри, привод к генератору проходит через потолок. На фото видно что я дополнительно установил экраны чтобы направлять потоки ветра непосредственно на лопасти - тем самым думаю эффективность должна быть лучше.
>
Одна из фотографий редуктора и генератора. На фото не совсем понятно что к чему, но в общем в первоначальном варианте редуктор был 1:29, который крутил генератор. Генератор самодельный, сделан по образу и подобию автомобильного генератора, только увеличен в три раза. Так-же 36 катушек, на роторе 24 круглых магнита размером 30*10мм. Статор в первый раз был намотан тонким пповодом, зарядка начиналась сразу как только ветроколесо начинало вращаться, но ток зарядки был небольшой. Как выяснилось это из-за слишком большого сопротивления генератора. Потом было еще много переделок.
>
Далее я уже пробовал переделывать катушки, перепаивал на разные подключения, но всё это меня не устраивало. Даже порезал автомобильный диодный мост чтобы выпрямлять отдельно фазы и соединять последовательно и параллельно. Потом я перемотал статор еще раз, чтобы уменьшить сопротивление, потом снова переделывал редуктор, сделал 1:9. Но в общем особого толка так и не было. Проблема была в том что мое огромное ветроколесо еле крутилось, на слабом ветру всего 3-5 оборотов в минуту, а на сильном до 20об/м. Редуктор отнимал не мало мощности, да ещё залипание магнитов на статор мешало ветроколесу стартовать.
>
В итоге вопреки ожиданиям зарядка начиналась не на слабом ветру и ток зарядки был небольшой 2-5 А всего, максимум что я видел это 12А. Но я хотел большей мощности. С этим ветряком я провозился много времени, но потом меня всё-таки уговорили сделать горизонтальный ветряк с винтом. Ну чтож, с вертикалкой я уже замучился что сил нет, а толку нет, вот и подумал что хуже уже не будет. Ну и начал переделывать, перенёс генератор на крышу сварив мачту. На фото ниже начало...
>
>
Далее из алюминиевой трубы диаметром 140мм вырезал шесть лопастей длинной по 1,5м, лопасти немного разогнул, так, как-будто это труба 200мм. Винт диаметром 3 метра получился. Стартует отлично, кажется даже раньше чем моя вертикалка, видел на этом винте ток с генератора до 12А.
>
Вопреки описаниям в интернете горизонтальный винт работал явно лучше и совсем не шумел. Но на этом я не остановился, совместно мы пришли к тому что винт довольно большой для этого генератора и с перебором по мощности, так-как даже короткое замыкание фаз его не останавливало.
>
Далее лопасти ветрогенератора были укорочены до диаметра 2.6м, и подрезаны для большей быстроходности.
>
Эта переделка дала значительный эффект, винт стал намного оборотистей. Генератор стал давать больше тока зарядки. На как оказалось винт перестал стартовать на слабом ветру. Обычно если на улице лёгенький ветерок 2-3м/с, то ветряк крутился, а сейчас если винт толкнешь, то он работает. Но на слабом ветру стал давать ток заряда 2-6А, вертикалка кстати вообще ничего не давала при таком ветре и крутилась со скоростью 3-5 оборотов в минуту, здесь уже результат.
После последней переделки винт стал намного быстрее крутится, раза в три быстрее. Периодически ток зарядки уходит за 10 Ампер, при этом я не сказал бы что ветер сильный, по прогнозу 5-7м/с, но думаю что 7м/с нет. А пока собрал еще две солнечные батареи и теперь их стало 4шт.
>
Так-же добавлю фото моего самого первого генератора. Это дисковый аксиальный генератор - который широко разрекламирован в интернете. Но у меня из него ничего путного не вышло, вот и начал строить уже другой генератор со статором из железа.
>
Залипание текущего генератора не давало покоя, хотелось чтобы винт стартовал раньше и крутился всегда когда есть ветерок. Были мысли увеличить расстояние между статором и магнитами чтобы уменьшить залипание. Но пока вот по возможности увеличиваю ёмкость своих аккумуляторов. Сегодня привёз списанные аккумуляторы, в них ещё есть ёмкость, значит мне ещё послужат.
>
Так-как залипание генератора мне не давало покоя я решил в очередной раз переделать генератор. В итоге вырезал из ОСП диск под катушки, намотал новые катушки и вклеил по периметру. Теперь вместо 36 катушек я сделал 24 катушки, получился однофазный генератор. Теперь никакого залипания вообще не будет. Испытания показали что зарядка начинается слишком рано и винт не успевает раскручиваться до своей быстроходности. Чтобы уменьшить напряжение я распаял генератор по две катушки в параллель.
>
После переделки винт стал набирать бешеные обороты, но ток зарядки видел 16А, винт теперь кажется снова недогружен так-как сильно разгоняется, так что аж лопастей не видно. После небольших переделок ветряк выдавал до 20А, потом подул ветерок по сильнее и мультиметр не выдержал и сгорел. Винт без нагрузки набрал просто ужасные обороты, еле дождался когда ветер немного стихнет чтобы остановить винт. Вот это сила у ветра, я такого не ожидал, вертикалка кажется была намного слабее. Тем временем мне еще привезли 6 списанных банок и теперь у меня стало вот такое количество Б/У аккумуляторов.
>
Подул ветерок, передали до 10м/с, но думаю что больше 8м/с не-было, да еще сосны ветряк загораживают, но видел максимум 24А на зарядку аккумуляторов. Показания фиксировал недавно купленным ваттметром, ниже фото. Максимально фиксировал ток зарядки 26 Ампер. Сейчас сделал защиту ветряка и при 20А ветряк уходит в защиту. На обычном ветре ток зарядки до 10Ампер доходит, что считаю очень неплохо так-как крутит и днём и ночью.
>
Конечно если бы я все описывал, то получилась бы целая книга о моих "мучений" с ветряком, но вкратце вот так. В итоге ветряк работает и заряжает аккумуляторы. Со своей энергией я стал экономить 30-40% всей потребляемой домом энергией. В планах строительство еще более крупного ветряка, так-что на этом не останавливаюсь.