Альтернативные источники энергии и энергосбережение

На этой фотографии (рис. 1.43) показаны контроллер, аккумулятор и всяческая, подключенная к ним, электроника и электротехника. Вы можете видеть инвертор на 120 В (вариант для Северной Америки. Прим. редактора) и мультиметр для наблюдения за напряжением аккумулятора и турбины.

Рис. 1.43.Электроника ветрогенератора и нагрузки крупным планом

К инвертору подключены электробритва и зарядное устройство для аккумуляторов. Позднее с помощью сетевого удлинителя автор провел электричество прямо в свою палатку.

На рис. 1.43 электроника видна крупным планом. Мультиметр показывает, что турбина вырабатывает напряжение 13,32 В. А электробритва и зарядное устройство через инвертор нагружают систему.

А на рис. 1.44 мультиметр показывает, что турбина вырабатывает напряжение 13,49 В. Следует отметить, что напряжение нагруженной турбины от скорости ветра зависит мало. Как только начинает дуть ветер, турбина разворачивается к нему и начинает вращаться. Турбина раскручивается все быстрее и быстрее, до тех пор, пока ее выходное напряжение не превысит сумму напряжения на аккумуляторе и падения на диоде (это что-то около 13,2 В, в зависимости от степени заряда аккумулятора).

Рис. 1.44. Напряжение нагруженной турбины от скорости ветра зависит мало

Как только напряжение превышается, турбина сразу получает нагрузку из-за подключения аккумулятора. Теперь, чем сильнее дует ветер, тем большим током заряжается аккумулятор, а скорость вращения турбины от скорости ветра почти не зависит. Система прекрасно саморегулируется.

Конечно, как поведет себя турбина при шторме, сказать сложно. Но очевидно, что балластная нагрузка, подключаемая контроллером к турбине, очень эффективно выполняет функцию тормоза, даже при сильных порывах ветра. А замыкание турбины накоротко тормозит ее еще лучше.

Дальнейшая модернизация проекта

Во что же обошлась такая самодельная ветроэлектростанция автору этой конструкции в США? Примерно в 150 долларов. Не так уж плохо. Промышленная турбина соизмеримой мощности, промышленные контроллер и мачта обошлись бы $750—$1000.

Дальнейшие пути по усовершенствованию этой системы:

♦ смонтировать электронику в водонепроницаемом корпусе.

♦ подключить приборы для контроля напряжения батарей и тока заряда/разряда.

♦ подключить тахометр для измерения скорости вращения.

♦ увеличить количество аккумуляторов.

♦ добавить еще одну турбину или солнечную батарею.

♦ приобрести более мощный инвертор.

♦ придумать что-то для автоматического флюгирования или торможения турбины при сильном ветре.

♦ сделать для мачты бетонный фундамент

♦ увеличить высоту мачты и заменить нейлоновые растяжки стальными тросами.

О чем спрашивают автора на сайте

Сайт автора этой ветроэлектростанции стал очень популярным. Ответы на наиболее часто задаваемые вопросы он размещает на сайте. Некоторые помещу в книгу (http://www.radiolocman.com/shem/schematics.html?di=61775).

Вопрос 1:

Что вы делаете, чтобы защитить силовой кабель внутри мачты от закручивания?

Ответ:

Этот вопрос мне задают чаще всего. Отвечаю лаконично: ничего не делаю. Ничего страшного с кабелем не происходит. Ветер разворачивает турбину то в одну сторону, то в другую, и никаких тенденций к закручиванию кабеля не наблюдается. В конце концов, если потребуется, совсем несложно отключить кабель внизу и раскрутить его вручную. Впрочем, у меня есть идея, как легко сделать кольцевой токосъемник, который исключил бы малейшую возможность закручивания кабеля. Но, повторю, большой необходимости в этом нет. Может быть, я испытаю токосъемник на следующей турбине.

Вопрос 2:

Можете ли вы помочь мне сконструировать такую турбину, которая снабжала бы электричеством весь мой дом (ферму), чтобы я мог уйти из-под опеки энергетической компании?

Ответ: