Ветряк N5 работа и цифры

Приветствую всех читателей сайта, спасибо что следите за моими поделками и другими статьями. Наконец к нам пришёл хороший ветер и я зафиксировал на видео показания ветрогенератора. Статьи по изготовлению этого ветряка вы можете посмотреть в разделе "Мой небольшой опыт" , там есть информация о изготовлении статора и самого генератора.

Ветрогенератор получился меньшей мощности чем я рассчитывал и причины в неправильном изготовлении статора. Неправильное расположение катушек, но об этом ниже. А так мощность ветряка при ветре около 10 м/с получилась 300 ватт, но в пиках при сильных порывах ветра я видел максимально 476 ватт.

Напомню что статор генератора имеет 12 катушек, намотанных проводом 1.06 мм, по 75 витков в катушках. Диски диаметром 220 мм, на них по 8 магнитов размером 50*30*10 мм. Генератор естественно трёх-фазный. Ниже фотографии ветрогенератора, но винт на нём диаметром 2.6 метра.

>

По изготовлению ничего особенного в этом ветрогенераторе нет, в основном всё сделано из Б/У металлолома. Хвост ветрогенератора складывающийся, а ось генератора смещена на 30 мм относительно поворотной оси. Это сделано чтобы при определённом ветре винт отворачивался от ветра (защита от урагана).

>

Вес ветряка порядка 15 кг получился, самое тяжёлое это генератор и площадка, на которой всё приварено, металл там толщиной 6 и 8 мм, сделано с большим запасом по прочности.

>

Ниже видео работы ветрогенератора с показаниями ваттметра при среднем ветре 6 м/с, на видео ветер от 3 м/с с порывами до 7-9 м/с. Ветер у меня очень нестабильный и в основном ветрогенератор питается только такими порывами. Высота ветряка от земли всего 8 метров, и север и восток перекрыт лесопосадками, от этого сильные завихрения ветра и такая плохая работа, когда то большая мощность, то вообще ноль на приборах.



Далее небольшой видеоролик с максимальными показаниями ветрогенератора. На видео пиковая мощность 379 ватт, но вообще максимально я видел 476 ватт. Правда это всего-лишь пиковые показатели, и такой сильный ветер бывает совсем не часто. А при обычном каждодневном так-сказать ветре ветрогенератор даёт всего 1-2А и иногда бывает до 10А.



Но даже при такой мощности я не доволен показаниями ветрогенератора. По расчётам должно было получится до 600 ватт мощности, а получилось в два раза меньше. Причины как я думаю в неправильном изготовлении статора. Делал я в общем как многие делают, и вроде-бы всё правильно сделал. Но во-первых при соединении фаз треугольником гъу генератора появляется трудное вращение, как будто к нему подключили лампочку ватт на десять.

Это говорит о какой-то проблеме в самом статоре. Так-же и напряжение генератор выдаёт в два раза ниже чем должен, магнитная индукция в зазоре судя по напряжению всего 0.55Тл, а с магнитами N52 должна быть как минимум 1Тл. При 310 об/м я получил 22 вольта с фазы, и 42 вольта при соединении звездой. Сопротивление фазы 0.95 Ом. Параметры такие очень хорошие, и обещают хорошую мощность, но её нет.

При соединении звездой зарядка начинается при 100 об/м, и при 600 об/м должно быть 440 ватт, но винт диаметром 2,6 метра не тянет звезду. У винта какого диаметра мощности даже с запасом, а он не может осилить, мощность с генератора очень маленькая, а сам он нагружает винт очень сильно. КПД очень низкий и это явно из-за проблем в статоре.

При соединении треугольником винт вообще останавливается и не крутится, опять-же из-за проблем в статоре. Выход только выпрямление всех трёх фаз и соединении в параллель. Так генератор работает значительно лучше, но тоже не совсем хорошо, должно быть больше мощности. В причинах я попробовал разобраться в этом видео (см. ниже), извиняюсь за качество.



В поисках мощности я перепробовал более десятка различных вариантов установки винтов. Пробовал разные диаметры и количество лопастей, пробовал менять углы установки лопастей. Но этот генератор никак не соответствовал по отдаваемой мощности и как он грузил винты. При соединении звездой мощность получаемая была очень низкой, но при этом генератор грузил по полной винт диаметром 2,6 метра, и тот даже раскрутится толком не мог.

Нужно переделывать статор, но пока нет желания и возможности, оставлю в эту зиму так как есть. Главное что ветряк даёт хоть какую-то энергию и здорово помогает сейчас так-как солнца совсем нет. Выработка от ветряка правда низкая, и причина не столько в мощности сколько в том что ветряк низко от земли, и питается только низменными завихрениями ветра. Нужно поднимать ветряк на высоту до 12-16 метров, тогда выработка значительно увеличится. Но построить такую мачту тоже проблематично и дорого.

Выработка ветряка при ветре 3-5 м/с всего 30-50 ватт в сутки, при более активном ветре 4-6 м/с ветряк может за сутки до 150 ватт энергии накрутить. Ну а при сильном ветре 300-500 ватт в сутки энергии вырабатывает. Это очень мало конечно, но и эта энергия зимой очень нужна так-как мои солнечные батареи без солнца вырабатывают и того меньше.

Сейчас у меня установлены четыре солнечные панели по 100 ватт, без солнца они дают 0.8-2.7А тока зарядки, на просветлениях конечно ток заряда резко возрастает, на солнце 24-28А, но когда на улице пасмурно и всё затянуто сплошными облаками, то ток заряда 0.4-0.8А. Вот так выглядит электростанция на улице, всё установлено на вышке.

>

Сейчас вся электростанция немного в беспорядочном состоянии. Имеются в системе несколько аккумуляторов различной ёмкости. Герметичные АКБ два штуки по 65Ач установлены дома. Три штуки автомобильных по 90Ач стоят на улице в старом холодильнике, они не герметичные и я не рискнул ставить их в жилом помещении. Ещё есть два маленьких АКБ, которые стоят в новом строящемся доме. Провода теперь повсюду, провода от вышки, провода освещения, провода идущие на свет в новый дом, и на всё другое, теперь как паутина везде.

В будущем надо всё привести в порядок, и наверно пора переходить на 24 вольта, токи в системе уже стали большими и чтобы не ставить "сварочные" провода для передачи больших токов нужно переходить на более высокое напряжение.