Генератор змінного струму від автомобіля для вітроелектростанції
Переваги. дешевий, легко знайти, вже зібрано.
Недоліки. потрібна висока швидкість обертання - тому потрібно додатково левередж або шків, невеликий вихід енергії, струмознімач вимагає постійного техобслуговування.
Придатність для вітроелектростанції. низька.
Головна проблема при використанні автомобільних генераторів для вітряків - то, що вони розроблені для дуже високих швидкостей - для отримання вітряної енергії припадає виконати безліч значних модифікацій. Навіть маленька і працює на порівняно швидких оборотах вітряк вимагає швидкості 600 об / хв, що навіть близько не можна назвати достатнім для автомобільного генератора. Це означає, що доведеться використовувати зубчасті передачі або шківи, щоб більша частина енергії витрачалася на обертання.
Стандартний автомобільний генератор електромагнітний - тобто частина виробленої енергії повинна бути надіслана на якір через щітки і струмозйомники, щоб створити магнітне поле. Генератор, який використовує електрику для виникнення поля, менш ефективний і більш складний. Проте, його простіше регулювати, так як магнітний потік може бути змінений налаштуванням потужності поля.Кроме того, щітки і струмозйомники мають тенденцію зношуватися, вимагаючи постійного догляду.
Генератор також може бути перемотаний для вироблення енергії на більш низьких швидкостях. Це можливо шляхом заміни існуючих витків статора більш частими витками з більш тонкої легованої сталі.
Саморобний генератор з постійними магнітами для вітроелектростанції
Недоліки. трудомісткий, складний проект, що вимагає обробки на токарному верстаті.
Придатність для вітроелектростанції. хороша.
Численні експерименти показали, що саморобний генератор з постійними магнітами є найбільш потужним і економним рішенням для вітрогенератора. Він здатний ефективно працювати на низьких швидкостях обертання, на високих же швидкостях він буквально видає ампер завдяки своїй ефективності. Найбільш часто саморобні генератори виробляються з гальмівних дисків від Volvo, так як вони дуже міцні і мають вбудовані наполегливі підшипники. Так як такий генератор виробляє змінний струм, потрібно випрямляч для перетворення його в постійний і подальшої зарядки батареї.
Найкращі результати показує трифазний генератор, однак його складніше побудувати, ніж однофазний, так що при побудові генератора необхідно вирішити, чи зможете ви побудувати трифазний або обмежитеся однофазним.
Генератор для вітряка 7 футів в діаметрі видає більше 60 А в 12-вольтную батарею, а це більше Потужність 700 Вт. На піку потужності він може видавати навіть 100 А. Поки що це рішення найбільш ефективно.
Конверсійний асинхронний генератор змінного токадля вітроелектростанції
Переваги. дешевий, легко знайти, порівняно легко переобладнати, хороша робота на низьких оборотах.
Недоліки. результуюча потужність обмежена внутрішнім опором, неефективний на високих швидкостях, вимагає обробки на токарному верстаті.
Придатність для вітроелектростанції. средняя.Обичний асинхронний електродвигун, що виробляє змінний струм, може досить просто бути перебудований в генератор з постійними магнітами. Експерименти показують, що вийшов генератор добре працює на дуже низьких швидкостях, але швидко стає неефективним на високих скоростях.Асінхронний двигун не має ніяких проводів в осерді, тільки змінні пластини з алюмінію і сталі (зовні вони виглядають гладкими).
Якщо ви видовбати жолоби в центрі сердечника і вставите туди постійні магніти, електродвигун стане генератором з постійними магнітамі.На практиці такий генератор видає близько 10-20 А. Він дуже швидко стає малоефективним: при зростанні швидкості вітру кількість результуючих ампер зростає незначно, решта ж потужність витрачається на нагрів самого генератора. Асинхронний електродвигун обмотаний занадто тонким дротом і не може підтримувати струм великої потужності.
Для того ж вітряка діаметром 7 футів пікова сила струму дорівнює всього 25 А .Якщо вас влаштовує невеликий струм при високих швидкостях вітру, асинхронний двигун може виявитися хорошим рішенням. Рекомендується вибирати трифазний двигун. Так як такий генератор виробляє змінний струм, потрібно випрямляч для перетворення його в постійний і подальшої зарядки батареї.
Переваги. простий і вже зібраний, деякі непогано працюють на низьких оборотах.
Недоліки. примхливий, більшість погано працюють на низьких оборотах, дуже складно знайти генератор досить великого розміру, маленькі генератори не можуть видавати велику потужність.
Придатність для вітроелектростанції. слабка.
Вибір генератора постійного струму на перший погляд здається логічним, так як батарея заряджається саме постійним струмом, і такій системі не буде потрібно перетворювач. На практиці ж генератори постійного струму навіть близько не можуть зрівнятися з генераторами змінного струму. Їх щітки перебувати під постійним наглядом, а передавальний механізм часто виходить з ладу. Такі генератори можу бути використані як доповнення до генераторам постійного струму і видавати порядку 12 В, що еквівалентно 100-200 Вт. Це небагато, але при бажанні може вистачити для невеликого вітряка висотою 3-4 фути.
Залежність потужності вітрогенератора від кількості лопатей і діаметра вітроколеса при швидкості вітру 4 м \ с
Приймемо максимальну робочу швидкість вітру дорівнює 7-8 м / с. При більш сильному вітрі робота вітрогенератора буде небезпечною і повинна буде обмежуватися. Як ми вже визначили, при швидкості вітру 8 м / с максимальна потужність вибраної конструкції вітроелектростанції буде дорівнює 240 Вт, що відповідає частоті обертання вітроколеса 229 об / хв. Значить, потрібно підібрати генератор з відповідними характеристиками.