Ветрогенераторные мини электростанции. Портативная ветряная турбина: походный вариант

Вы предпочитаете активный отдых в живописных природных уголках, но при этом не желаете лишаться такого блага цивилизации, как смартфон? Портативный ветрогенератор для телефона – универсальное устройство для поддержания заряда батареи (заменяет электросеть). Что это за приспособление?

Один из примеров портативного ветрогенератора для мобильного телефона

Где его приобрести или как сделать своими руками? Выясняем все аспекты.

Подробности

Основной ресурс работы устройства – воздушные потоки (ветер). Современные приспособления как преобразуют энергию, так и накапливают ее от стандартных аккумуляторов.

Ветрогенераторы предназначены для электроснабжения потребителей малой мощи:

• мобильный телефон или планшет;
• ноутбук;
• светодиодный фонарь;
• плеер.

Для справки! Механизм работы приспособления – переработка кинетической энергии ветра в электрическую (результат достигается за счет вращения лопастей).

Устройство поможет не остаться без минимального набора благ цивилизации на природе или при частых отключениях света. За счет высоких показателей эргономичности и компактности (составные части складываются) ветряк с легкостью поместится в дорожный рюкзак.

Область применения

Ветрогенератор – это оптимальная альтернатива электричеству в природных условиях. Приспособление находит свое применение в местах, удаленных от линий электросети, в качестве дополнительного источника питания.

Небольшой походный ветрогенератор достаточно мобильный и легкий, развертывается за несколько минут и основное применение его зарядка телефонов, раций и прочего оборудования

Устройство используется для зарядки телефона в случаях:

• семейные пикники в лесу;
• на рыбалке и охоте;
• при коллективных выездах за город;
• походы по интересным местам;
• на отдыхе «дикарями»;
• в кемпинговом городке;
• на дачном участке.

Обратите внимание! Предстоит длительное путешествие в автобусе и вы ломаете голову над тем, как зарядить свой смартфон в дороге? Удобный и практичный ветрогенератор решит эту проблему.

Преимущества, недостатки, стоимость

В чем заключаются плюсы ветряка для телефона? Подобное устройство можно с легкостью сделать самостоятельно. Разлет цен на ветрогенераторы небольшой – есть возможность выбрать приспособление по своему карману. Главное преимущество пользования – гарантия заряда аккумулятора телефона, что особенно важно при длительных выездах на природу.

Минусы:

1. Износ подвижных деталей.
2. Нестабильность ветровых потоков.
3. Незначительные шумы при роботе.
4. Риск потери редуктором мощности.

Ознакомиться с характеристиками и купить устройство по низкой цене можно на популярном сайте Алиэкспресс. Итоговая стоимость здесь варьируется от 7 до 14 тысяч рублей.

Самодельный мобильный ветрогенератор

Мобильные генераторы для подзарядки смартфонов и других устройств можно собрать и разобрать самостоятельно за 15 минут (в условиях похода время увеличивается за счет настройки).

Сравнение двух ветрогенераторов: заводского исполнения и самодельного

Какие материалы понадобятся для изготовления портативного ветрогенератора?

1. Основной двигатель (можно использовать подручные средства – старый сканер).
2. Диоды для выпрямления (в среднем 8 штук).
3. Конденсатор.
4. Стабилизатор напряжения.
5. Обычная труба из ПВХ.
6. Элементы из пластика (для скрепления).
7. Металлические пластины (предпочтительнее из алюминия).

Первый этап – сборка выпрямителя. Для оборудования одной фазы понадобится минимум 2 диода. Уровень напряжения на выходе регулируется при помощи стабилизатора. Ветрогенератор может производить энергию свыше 5 вольт. Подробнее ознакомиться с алгоритмом сборки, узнать детали креплений и дальнейшей эксплуатации можно в тематическом видео.

Делайте яркие фото, читайте онлайн-книги на природе, проводите вечера с песнями и не переживайте про уровень заряда батареи. Мобильный ветрогенератор – надежный и проверенный помощник для гарантии полноценного отдыха с работающим смартфоном.

Наряду с полноценными системами для , существуют и микроварианты, предназначенные для электроснабжения портативных устройств. Зарядить в походе мобильный телефон или запитать маломощную светодиодную лампу – со всеми этими задачами справится сверхкомпактный ветрогенератор, весом всего в 1 кг, созданный дизайнером из Германии Нильсом Фербером.

Нильс Фербер

Зачастую в аварийных ситуациях, при стихийных бедствиях, в походах и т.д. нужен надёжный источник электроэнергии для мобильных устройств. Подать сигнал бедствия, позвонить в службу спасения – вдали от цивилизации это является первоочередной задачей.

Поставив во главу угла компактность, лёгкость и простоту устройства, дизайнер отказался от использования дорогих и сложных компонентов.

Ветряк представляет собой телескопическую трубку с тремя лопастями, сделанными из плотного материала. При необходимости трубка за несколько секунд раздвигается, а лопасти приводятся в рабочее состояние, как купол зонтика.

Нильс Фербер

Микроветряная турбина может работать в любую погоду, зимой, ночью и при сильном ветре. В одном устройстве смонтированы все необходимые компоненты. Работа ветряка настолько проста, что с его эксплуатацией справится даже ребёнок.

Устройство оптимизировано для подзарядки небольших USB-устройств. Напряжение на выходе составляет 5 В, при скорости ветра 18 км/ч.

Также к ветряку можно подключить дополнительные аккумуляторные батареи. По словам Нильса, ветряк можно легко и быстро настроить под разнообразные задачи, начиная от похода и заканчивая «дачным» вариантом использования.

В дальнейшем планируется модернизация устройства. Взяв за основу идею, Нильс задумался о строительстве более масштабного изделия, предназначенного для питания энергоёмких устройств.

Какой любитель активного отдыха на природе не хотел бы лишаться таких преимуществ цивилизации, как мобильный телефон, ноутбук или телевизор? Заменить электросеть ему поможет портативный ветрогенератор.

Назначение

Многие автолюбители, отдыхая от городской суеты на лоне природы, в то же время не хотят отказывать себе в таких благах цивилизации, как автомобильный холодильник, телевизор, магнитола и освещение. Практически все из них сталкивались с необходимостью экономить топливо, расходуемое на зарядку аккумулятора, питающего бортовую сеть автомобиля. Помочь справиться с этой проблемой может, предлагаемый ниже, несложный и доступный для самостоятельного изготовления, портативный ветрогенератор.

Основные узлы и конструкция

1. Рама;
2. Генератор;
3. Пластина;
4. Спица;
5. Лопасть;
6. Стабилизатор;
7. Мачта;
8. Растяжка.

Генератор

Роль генератора предлагаемой конструкции выполняет электромотор постоянного тока (1200 об/мин, при U=48 V, I=15 A), который при желании можно заменить автомобильным генератором. На вале электродвигателя укреплена звёздочка (Z=10), снятая с велосипедного двигателя. Кареточный узел, вместе с ведомой звёздочкой (Z=48) позаимствованы с велосипеда. Раму (рис.2.) следует распилить болгаркой, придать ей необходимую форму, сварить и закрепить на ней электродвигатель болтами М8. Роликовую цепь рекомендуется взять мотоциклетную, т.к. она обладает большим запасом прочности.

Вал каретки

Вал каретки необходимо заменить новым, большей длины, навинтить на него гайку М16, надеть фланец — металлический диск 1 к которому приварена головка торцевого ключа Х24, отрезанная на расстоянии 2-х см от края (рис.3.) и зажать ещё одной гайкой. На фланце болтами М6 закреплён диск (рис.4.), так, что имеющееся на нём отверстие совпадает с выступом на фланце.

Лопасти

Лопасти 6 (рис.1.) вырезаются из 2-х миллиметровой алюминиевой пластины и изгибаются до получения дугообразной формы, после чего крепятся саморезами на спицы 5 (рис.1.), представляющими собой деревянные бруски 36х55х500 мм, крепящиеся к диску двумя болтами М8. При установке 6-ти устойчиво работает при слабом ветре, когда скорость ветра слишком велика, лучше оставить только две лопасти.

Снизу к раме приваривается обрезок трубы (130-150 мм), немного меньшего диаметра, чем труба-мачта. Перед установкой он смазывается и под него кладётся латунная шайба, что позволяет всему узлу легко вращаться и становится по ветру с помощью стабилизатора (рис.5.).

Мачта

Изготавливается из трубы диаметром от 34 мм (рис.1), к нижнему торцу которой приварена опорная площадка 30х30 см. Для того чтобы было удобно крепить растяжки к трубе можно приварить гайки М10.

Рассматриваемый портативный ветрогенератор вполне пригоден и для стационарного применения. В этом случае рекомендуется сделать мачту большей длины. Кроме того, если генератор не будет перевозиться с места на место, мачту можно выполнить не только из трубы, а и из любого другого подручного материала, например, из дерева. Возвращаясь же к походному варианту, стоит отметить, что для облегчения транспортировки устройства, имеет смысл сделать мачту разборной — состоящей из двух половин, скрепляемых, например, муфтой.

Контроль зарядки аккумулятора

В пульте контроля зарядки аккумулятора (рис.6.) можно использовать амперметр, рассчитанный на ток до 20 A, вольтметр на 30 V и диод — на ток до 20A. В качестве реостата используется пятидесяти ватный резистор ППБ-50Г 5-10 Ом, у которого удалены 3-4 витка провода с левого края. Сопротивление необходимо для того, чтобы имелась возможность ненадолго зашунтировать генератор и, таким образом, останавливать его, когда зарядится аккумуляторная батарея. Шунтировать генератор обрезком провода или другим металлическим предметом нельзя, т.к. это может привести к его поломке. Также нельзя и останавливать ветряк вручную за лопасти, что может привести к серьёзной травме даже при относительно слабом ветре. В качестве токоведущего провода следует взять мягкий кабель сечением около 4,0 мм2 и пропустить его внутри мачты.

При желании пульт можно доработать, установив диодный мост и параметрический стабилизатор напряжения, либо (что более экономично) импульсный стабилизатор, что исключит перезаряд аккумулятора. Также в схему можно ввести преобразователь напряжения, что позволит задействовать бытовые электроприборы, питающиеся от сети 220 V.

Электроника - неотъемлемая часть каждого дня нашей жизни, в том числе активного отдыха на природе. Гаджеты помогают в навигации, регистрируют научные факты или выручают при аварийно-спасательных работах. Однако чем больше мы скрываемся от города, тем сложнее поддерживать жизнь в электронных устройствах. Как правило, проблему решают солнечные батареи, но их работоспособность целиком зависит от погодных условий и достаточного количества света.

Об этом не понаслышке знает Нильс Ферб (Nils Ferbe), выпускник художественной школы в Ренане, Швейцария. Дизайнер несколько раз отправлялся в длительные походы и постоянно задавался вопросом, как заряжают гаджеты профессиональные альпинисты и участники экспедиций. Пара звонков раскрыла секрет: в отдалённых областях они используют солнечные аккумуляторы. При этом из-за недостатка света порой люди остаются без источника энергии по нескольку дней кряду.

Неутешительные комментарии подвигли Нильса на создание миниатюрной ветряной турбины, мощности которой хватает для зарядки смартфонов и другой электротехники.

Идею, конечно, нельзя назвать новаторской, однако её исполнение, по словам создателя, не имеет аналогов. Вес ветрогенератора составляет около 900 грамм, что на 40% легче, чем у ближайшего конкурента. В сложенном состоянии Micro Wind Turbine сравним по длине с горнолыжной палкой. С развёртыванием и установкой гаджета справится любой человек, который представляет, как раскрыть зонт.

Лопасти Micro Wind Turbine улавливают даже незначительные движения воздушных масс, таким образом можно рассчитывать на работу без остановок. Турбина генерирует электрический ток мощностью 5 Вт при скорости ветра 18 км/ч, чего хватает, чтобы заряжать мобильный телефон. Встроенный аккумулятор на 24 Вт⋅ч накапливает энергию про запас.

Нильс говорит, что подобных решений не встретишь в продаже. Сопоставимые концепции, как правило, состоят из множества сложных деталей, они тяжелее и показывают ничтожно малый КПД. Неудивительно, что упомянутые недостатки делают такие устройства бесполезными в реальных ситуациях.

Впрочем, Micro Wind Turbine просто так не купишь. Автор создал рабочий прототип, но не имеет средств, чтобы запустить его в массовое производство. За инвесторами Нильс отправился в богатые ОАЭ - на выставку художественного дизайна Dubai Design Week. Надеемся, что там проект найдёт крепкую опору.

AirEnergy 3D - небольшой переносной ветрогенератор напечатанный с помощью 3D принтера, который достаточно легкий, чтобы поместиться в рюкзак

В то время как некоторые стараются разширить использование больших ветрогенераторов в мире, другие же стараясь быть более изобретальными идут в противоположном направлении и стремятся производить электроэнергию из чего-то более маленького. Одно из таких маленьких и уникальных изобретений это, например, AirEnergy 3D - небольшой переносной ветрогенератор напечатанный с помощью 3D принтера, который достаточно легкий, чтобы поместиться в рюкзак.

Это маленькое устройство может быть полностью собрано без использования инструментов. Ветрогенератор достаточно портативный, чтобы можно было брать его с собой в поход, но можно просто поставить его на крышу или, например, на балкон. Он может генерировать до 300 Ватт электроэнергии.

С помощью AirEnergy3D можно заряжать такие устройства как ноутбук или телефон. Или же можно использовать его для какой-то бытовой техники в доме. При этом AirEnergy3D генерирует чистую и возобновляемую энергию, таким образом экономя ваши деньги и сохраняя окружающую среду. Производитель этого устройства - компания Omni3D, производитель 3D-принтеров из Польши.

Вертикальная форма турбины предназначена для захвата энергии от более слабых ветров, которые дуют через крыши домов и во дворах.

Для дополнительного финансирования компания обратилась за помошью на Kickstarter.com (Kickstarter - это сайт для привлечения денежных средств на реализацию творческих, научных и производственных проектов по схеме краудфандинга). Целью их кампании был сбор средств, чтобы закончить дизайн и подготовить производство комплектов, которые бы было легко собрать в любой точке мира. Они собираются выложить свои разработки в открый доступ, чтобы любой владелец 3D-принтера смог их «распечатать». Они просили около 24 000 евро и на сегодняшний момент 198 человек уже прислали им около 29 000 евро.

Компания также пообещала пожертвовать несколько полностью рабочих версий AirEnergy 3D в сельские районы Африки. «Мы уже связались с несколькими организациями, которые сказали нам, что тот факт, что наш генератор легкий и мобильный делает его полезнее, чем использование солнечных панелей» говорит Дзядкевич (Dziadkiewicz), инженер из Omni3D в Польше. «Он также может быть использован в ситуациях стихийных бедствий, где трудно использовать солнечную энергию.» опубликовано