Для створення вітряка автору знадобилися такі матеріали:
1) фанера
2) епоксидна смола
3) неодимові магніти
4) супер клей
5) дріт 0.7 мм
6) труба ПВХ 110 мм діаметром
7) різні інструменти від лобзика до токарного верстата.
8) прилади виміру
Розглянемо докладніше етапи створення даного вітряка.
Спочатку автор вирішив ознайомитися зі статтями в інтернеті спрямованої на будівництво вітряків тематикою.
За основу було обрано найпростішу конструкцію вітряка на аксіальному генераторі з неодимовими магнітами та дисковим стартером. Такі генератори досить легкі у виготовленні в порівнянні з іншими можливими схемами, а також мають перевагу, тому що працюють без залипань.
Хвіст свого генератора автор вирішив зробити так само зі стандартною функцією складання при сильному вітрі, що дозволить захистити вітряк, шляхом виведення гвинта з-під вітру. Для генератора автор вирішив замовити всі необхідні деталі через інтернет магазини. Були куплені неодимові магніти в кількості 24 штук, по 12 на кожен з дисків майбутнього ротора.
Статор автор вирішив виготовляти трифазним. Для цього були намотані котушки дротом товщиною 0.7 мм. Потім котушки були з'єднані пофазно, а кінці фаз автор вирішив поєднати зіркою. Сам же статор після збирання був залитий епоксидною смолою.
Для того, щоб отримати диски для ротора, автор скористався послугами токаря, який виготовив необхідні деталі.
Магніти автор вирішив кріпити за допомогою супер клею та вважав, що такого кріплення буде цілком достатньо і не став заливати епоксидною смолою. Після того, як генератор був зібраний, автор задумався про створення гвинта для вітряка. Так як ця частина для нього виявилася найбільш складною та незрозумілою, він вирішив зробити середній варіант із труби ПВХ діаметром 110 мм. Насправді конструкцій гвинтів для вітрових генераторів безліч, і багато залежить саме від того, наскільки даний гвинт буде підходити під створений генератор.
Потім готовий генератор був встановлений на щоглу висотою близько 4 метрів. Однак після попередніх випробувань автор вирішив, що сили вітру на такій висоті недостатньо, можливо, це недоліки конструкції гвинта позначаються на його роботі. Але оскільки у створенні лопатей та гвинтів автор вирішив розбиратися пізніше, то просто підняв вітряк ще на чотири метри вище. В результаті вітряк на восьми метровій висоті став видавати такі показники електрики. Струм короткого замикання без навантаження при швидкості вітру 5 м\с дорівнював близько 13В і 1А, при посиленні вітру до 10 м в секунду, напруга піднімалася до 20В, а сила струму до 3А, на 15 мс генератор видавав напругу в 30В.
Однак на цьому все не закінчилося і при сильнішому вітер гвинт не витримав навантаження і розлетівся на тріски. Тому автору довелося знімати генератор. Поки генератор було знято, автор вирішив заодно виміряти його реальні показники на землі, при прокручуванні генератора на навантаження до 2.1Ом, опір кожної фази 2 Ом. Оберти автор вимірював за допомогою тахометра. Отрималися такі результати вимірів: 160 об\м була напруга в 4В і сила струму в 1.23А, далі 280 об/хв вийшло напруга в 6 вольт і 2.3А, 320 об/хв 8 в і 3.23 А, 670 об/хв 12В 5.8 А.
На жаль, більш високих оборотів автору досягти не вдалося, тому що не було механізмом для розкручування генератора, всі попередні етапи робилися від руки. Але загалом і дані показники дають зразкове уявлення про потужність даного генератора.
Далі автор розпочав виготовлення нового гвинта. Вінта цього разу автор вирішив зробити з двох лопатей, оскільки такий варіант має бути більш спритним. Так само був зроблений хвіст для відведення і захисту гвинта від сильного вітру, щоб він не повторив долю свого попередника. Потім вся конструкція була знову встановлена на щоглу.
Ступиця та диски виточені на верстаті. Також можна використовувати і готові маточини, наприклад автомобільні (для великих генераторів), або наприклад велосипедну втулку, або ще що-небудь підходяще.
Готовий генератор, до речі, на відміну від генераторів із залізними статорами, такий генератор не має залипань і гвинт починає обертатися практично з 2м/с.
Для отримання електроенергії вітряку не потрібне паливо чи сонячна енергія. Така особливість змушує багатьох задуматися про те, як побудувати вітрогенератор своїми руками, адже покупка та монтаж готового обладнання обходяться недешево.
Принцип роботи та види вітряного генератора
Самостійно зробити вітряк можна лише при розумінні його пристрою. Прообраз цього агрегату - старовинний вітряк. При тиску потоків повітря на її крила в рух приходив вал, який і передавав крутний момент на обладнання млина.
У вітряних установках для виробництва електрики застосовується той самий принцип використання енергії вітру для обертання ротора:
- Рух лопат при впливі вітру змушує обертатися первинний вал з редуктором. Крутний момент передається на вторинний вал (ротор) генератора, з 12 магнітами. Внаслідок його обертання в статорному кільці виникає змінний струм.
- Цей різновид електроенергії не може зарядити акумулятори без спеціального пристрою - контролера (випрямляча). Прилад переводить змінний струм у постійний, дозволяючи акумулювати його, щоб побутова техніка могла працювати без перебоїв. Контролер виконує й іншу функцію: вчасно припиняє зарядку АКБ, а надлишок енергії, що виробляється вітряком, переводить в агрегати, що споживають велику її кількість (наприклад, до ТЕНів для опалення будинку)
- Щоб забезпечити подачу напруги 220 В, струм подається з акумуляторів в інвертор, а потім вже надходить до точок споживання електроенергії.
Щоб лопаті завжди займали найкраще положення для взаємодії з вітром, на крильчатих пристроях встановлюють хвіст, який дозволяє повернути пропелер до вітру. Заводські моделі вітряків мають гальмівні пристрої або додаткові схеми для складання хвоста або відведення лопатей від ударів вітру за несприятливої погоди.
Виділяють кілька видів вітрогенераторів, класифікуючи їх за кількістю та матеріалом лопатей або кроку гвинта. Але основний поділ відбувається за розташуванням осі або первинного валу:
- Горизонтальний тип має на увазі розташування валу паралельно поверхні землі. Такі генератори називають крильчастими.
- У вертикальних вітряків вісь розташована перпендикулярно до горизонту, а площини розташовані навколо неї. Вертикальні генератори можуть мати назву ортогональних або карусельних.
Незалежно від розташування осі обертання, принцип роботи агрегату залишається однаковим.
Моделі вітряків можуть мати пропелер або вітроколесо з 2, 3 або кількох лопатей. Вважається, що багатолопатеві пристрої здатні виробляти струм при невеликому вітрі, а пропелерам з 2-3 крилами необхідний потік повітря більшої сили. При виборі моделі необхідно врахувати і важливе правило про те, що кожна лопатка створює опір потоку вітру та зменшує швидкість обертання, тому розкрутити багатолопастне колесо до робочої швидкості досить складно.
Серед різновидів вітряків зустрічаються вітрильні та жорсткі. Ці назви позначають матеріал, з якого виготовлені крила. При самостійному складанні вітрильний тип буде простіше та економічніше, але лопаті з пластичного матеріалу (тканини, плівки та ін.) не відрізняються міцністю та зносостійкістю.
Вертикальний варіант
Зробити вітрогенератор вертикального типу простіше, ніж горизонтальний. Конструкція не вимагає флюгерного пристрою, що розміщується на невеликій висоті (до 2 м). Відгуки тих, хто користується вертикальними ВЕУ (вітроелектрична установка), свідчать про незначний шум при обертанні та зручності обслуговування робочих вузлів агрегатів. Генератор розташований у нижній частині конструкції, і техобслуговування можна проводити без проведення висотних робіт чи опускання щогли на землю.
На верхньому кінці осі, що одночасно виконує роль щогли, встановлюють підшипник. Ця деталь практично не вимагає догляду та здатна служити кілька років без ремонту.
На відміну від лопатевого вітряка, вертикальні ВЕУ не вимагають установки високої щогли. Вони працюють незалежно від напряму вітру, що полегшує конструкцію рухомої частини. Для лопат компактного вітрогенератора можна використовувати трубу з ПВХ великого діаметру (наприклад, каналізаційну), а для потужнішої ВЕУ підійде тонка оцинкована сталь. Ці матеріали доступні для будь-якого домашнього майстра і відносно дешеві.
Конструкцію вітрового колеса можна вибрати самостійно з безлічі варіантів:
- конструкція Дорньє з 2 плоскими лопатями;
- система Савоніуса з 4 напівциліндричними крилами;
- ортогональний багатолопатевий вітряк з 2 рядами площин;
- гелікоїдні ВЕУ із вигнутим профілем лопатей.
Усі вертикальні вітряки використовують принцип агрегату Савоніуса. У домашніх умовах виготовити лопаті можна із сталевих або пластикових бочок, що розрізають уздовж навпіл. Особливість конструкції полягає в тому, що ККД агрегату досягає максимуму при швидкості лопатей у 2 рази менше швидкості вітру. Тому не варто намагатися збільшити оберти для вертикальної ВЕУ.
Горизонтальні моделі
На відміну від вертикальних генераторів саморобні вітрогенератори з пропелером мають більший ККД зі збільшенням обертів лопатей. Але численні та вузькі елементи гвинта не сприяють кращій роботі: при сильному натиску вітру вони не встигають розкручувати вал через повітряну подушку, що утворюється перед гвинтом.
Багатолопатеві вітрогенератори для дому своїми руками краще робити в місцевості з не надто сильними вітрами. Якщо сила вітру в регіоні часто перевищує 10-15 м/с, має сенс побудувати вітряк з 2-3 лопатями. Обидва типи здатні розпочинати роботу при швидкості потоку повітря близько 2-3 м/с.
Горизонтальна модель потребує встановлення високої щогли (6-12 м). Щоб уникнути висотних робіт при обслуговуванні, народні умільці встановлюють в основі щогли найпростіший складний механізм - вісь. Для стійкості конструкції при сильному вітровому навантаженні необхідні вантові розтяжки, що утримують стійку у вертикальному положенні.
Гондола з генератором і пропелером має бути закріплена на підшипнику та забезпечена флюгерним оперенням, щоб гвинт завжди займав вигідне положення щодо вітру. Кабелі, якими буде відводитися струм, слід розташувати те щоб вони не перекручувалися при обертанні гондоли, не створювали перешкод і були розірвані. Тому їх проводять усередині трубчастої щогли.
Як зробити вітрогенератор на 220В?
Починати роботу зі створення ВЕУ слід з визначення необхідної потужності агрегату:
- для освітлення кількох кімнат достатньо мати генератор потужністю менше ніж 1 кВт; він забезпечить живлення ламп розжарювання або енергозберігаючих, а на додаток можна буде включити в мережу ноутбук чи телевізор;
- саморобний вітрогенератор продуктивністю на 5 кВт забезпечить електроенергією побутові прилади (холодильник, пральну машину, плиту та ін.);
- щоб повністю перевести будинок на автономне забезпечення електрикою, потрібний потужний генератор продуктивністю понад 20 кВт.
Генератор можна зробити самостійно або пристосувати знятий зі старого автомобіля відповідний вузол. У такий спосіб можна забезпечити виробництво струму до 2-3 кВт. Щоб зробити потужніший вітрогенератор своїми руками на 220В, потрібно проводити точні розрахунки кількості котушок і витків дроту, розмірів та кількості магнітів на роторі та параметрів крил лопатей.
Проста конструкція
Для найпростішої конструкції потужністю близько 1-1,5 кВт потрібно:
- генератор автомобіля (12 В);
- акумулятор кислотний (12);
- вимикач-кнопка (12);
- перетворювач струму 700-1500 В та 12-220 В;
- металева велика ємність;
- болти, шайби, гайки;
- хомути для кріплення генератора (2 шт.)
У шківі автомобільного генератора необхідно зробити симетричні отвори для болтів. Окружність ємності розділити на 4 рівні частини. Вирізати лопаті:
- на бічній стороні ємності розмітити прямокутники відповідно до міток поділу кола;
- знайти вертикальну середину кожного елемента;
- розмітити зверху та знизу ємності суцільні обідки шириною 3-5 см;
- розрізати метал між окремими прямокутниками до лінії обідків;
- зробити розрізи по верхній та нижній межах розмітки так, щоб середина прямокутника залишалася цілою та з'єднаною з обідками;
- розгорнути кожну лопату щодо центральної осі;
- визначити центр круглого днища, відзначити місця отворів для болтів відповідно до їхнього розташування на шківі генератора.
При розгортанні крил варто визначити напрямок обертання вітрового колеса, щоб вивести назовні потрібні частини площин. Для забезпечення однакового навантаження на всі лопаті слід вимірювати кути їхнього розвороту.
Складання конструкції полягає в з'єднанні болтами шківа генератора та дна ємності. Після цього готують основу для встановлення вітряного генератора (щоглу з товстої труби висотою близько 2 м). Прикріпити генератор до неї найпростіше хомутами відповідного діаметра. Для зарядки АКБ струм від генератора потрібно пропустити через випрямляч, проводити підключення, використовуючи електросхеми автомобіля.
Саморобний генератор для лопатевої ВЕУ
Агрегат для горизонтального вітрогенератора можна зібрати з колісних маточок від автомобіля або використовувати електродвигун від пральної машини. Для роботи потрібно придбати магніти з неодиму (ніобієвий метал). Найкраще взяти прямокутні елементи.
Визначити їх кількість можна за кількістю котушок, якщо двигун використовується. Для трифазного генератора число магнітів повинне становити 2/3 від кількості котушок, а для однофазного - відповідати йому. Майстри-практики радять зупинити вибір на трифазному генераторі.
При використанні двигуна від пральної машинки магніти потрібно наклеїти на ротор двигуна. Якщо використовується маточина колеса, то магніти розміщують на колі з листової сталі завтовшки близько 5 мм. При складанні ротора дотримуються правил:
- Відстань між магнітами має бути однаковою. Прямокутні елементи на маточині мають у своєму розпорядженні довгі сторони по радіусах кола, а на валу двигуна - по його поздовжній осі.
- Перед роботою потрібно визначити та маркувати полюси магнітів. Установку їх роблять так, щоб протилежні елементи мали різну полярність. При розміщенні магнітів чергують позитивний та негативний полюси у сусідніх деталей.
- Щоб магніти міцно трималися на поверхні ротора, рекомендується залити епоксидкою.
При використанні валу двигуна як ротор деталь встановлюють на її місце в обмотці і перевіряють працездатність конструкції, прикладаючи щупи вольтметра до висновків проводів і обертаючи вал за допомогою дриля.
Якщо використовується маточина, то самостійно намотують котушки з емальованого мідного дроту перетином 1 мм. Кожна котушка має складатися з 60 витків і мати висоту 9 мм. Котушки слід закріпити на плоскій частині колісної маточини.
Для трифазного генератора з'єднати кінці проводів так:
- зовнішній висновок 1 котушки залишити вільним, а внутрішній - з'єднати із зовнішнім на 4;
- внутрішній проводок котушки зв'язати із зовнішнім на 7 і продовжувати до кінця, з'єднуючи деталі обмотки через кожні 2 шт.; на останній повинен залишитися вільний внутрішній кінець, який легко скручують із вже залишеним висновком або маркують інакше;
- повторити процес з 2 котушки, з'єднуючи дроти за цим принципом через кожні 2 елементи;
- виконати те ж з 3 котушкою і непідключеними.
Наприкінці роботи майстер матиме 6 окремих висновків. Обмотку потрібно залити епоксидкою та висушити.
Потім у підшипнику маточини потрібно затиснути вал, на який насадити роторне кільце з магнітами. Зазор між площинами деталей становить 1-1,5 мм. Перевірити наявність струму на висновках, зібрати вітряк та встановити його на щоглі.
Обслуговування обладнання
При експлуатації вітряка 1 раз на місяць потрібно проводити загальний огляд кріплень, перевіряти електросистему на дисбаланс напруги, справність контролера та рівномірність натягу вант. Для безперебійної роботи 1 раз на 3-4 місяці варто оглянути клемні з'єднання акумулятора, перевірити рівні електроліту та олії у редуктора генератора.
У щорічний огляд входить перевірка поверхонь лопатей, визначення працездатності підшипників та їх заміна. У ці терміни поповнюють рівень електроліту, додають масло в редуктор. Щорічний ТО передбачає перевірку всіх вузлів на працездатність.
Питання вітроенергетики в наш інноваційний час цікавить багатьох. Ті, хто хоч раз відвідував Європейські країни на своєму авто, напевно, бачили величезні вітропарки.
Сотні генераторів зустрічаються на шляху.
Спостерігаючи таку картину, багато хто починає вірити, що отримання ел.енергії за допомогою вітру, дуже перспективне і вигідне заняття. Мудрі європейці помилятися не можуть.
При цьому чомусь ігнорується факт, що в інших місцях тієї ж Європи, подібних до вітроелектростанцій практично немає. З чого б це?
Ось саме про це, коли, де і як вітряки використовувати вигідно, а коли ні, і йтиметься у статті.
Автономність
Напевно, після чергового подорожчання електроенергії, ви замислювалися про встановлення у себе на ділянці вітрогенератора. Тим самим, забезпечивши якщо не всю, то більшу частину своїх потреб в електриці.
Дехто навіть подумує таким чином стати незалежним від електромереж. Наскільки це реально та можливо? На жаль, для 90% власників приватних будинків ці мрії так і залишаться мріями.
І щоб ви не витрачали даремно свої гроші, розповімо з викладкою всіх цифр, чому це саме так.
Швидкість вітру
На жаль, у нашій країні не так багато регіонів, де швидкість вітру знаходиться хоча б на рівні 5-7 метрів за секунду. Беруться дані в середньому протягом року. У переважній більшості широт, придатних для проживання, ця швидкість дорівнює максимум 2-4 м/с. 
Це говорить про те, що ваша вітроустановка більшу частину часу, елементарно не працюватиме. Для стабільного вироблення електрики їй потрібен вітер близько 10 м/с. 
Якщо у вашому районі вітер 7м/с, генератор працюватиме максимум на 50% від свого номіналу. А якщо всього 2м/с, то й зовсім на 5%.
Фактично за годину, 2 кВт генератор подарує вам не більше 100Вт.
Ще ви зіткнетеся з іншою проблемою вітру, про яку замовчують виробники. Біля землі, його швидкість набагато менша ніж нагорі, там де ставляться промислові установки заввишки 25-30м. 
Ви ж свій агрегат монтуватимете максимум на десяти метрах. Тому навіть не орієнтуйтесь на таблиці вітрів із різних сайтів. Ці дані вам не підходять.
Виробники скромно замовчують, що для їх карт вітроресурсів виміри виробляються на висоті від 50 до 70 метрів! До того ж там не враховано дані щодо турбулентності, завихрень. 
Спробуєте задерти понад 10м, обов'язково замислитеся про блискавкозахист. Наелектризовані тертям повітря лопаті, дуже смачна приманка для розрядів! 
До того ж, чомусь усі турбуються лише про такий параметр, як швидкість вітру, і при цьому забувають про його густину чи тиск. А різниця для енергетики дуже суттєва. Залежність виробітку електроенергії від тиску вітру непропорційна.
Так, при збільшенні тиску вітру вдвічі, генерована потужність зростає у вісім разів!
Крім того, є певна лукавство у зазначених технічних характеристиках генераторів.
Вірити їм, звичайно, можна, але тільки для ідеальних умов. Тому що:
- і в ламінарному потоці при незмінному напрямку та підвищеній щільності
У вас на дачній ділянці швидкість вітру може бути такою, що не вийде і вал прокрутити, не те що виробляти енергію. 
І це навесні чи восени. Саме в цей період відбуваються найактивніші переміщення повітряних мас. 
Не забувайте, що вітряк працює не в режимі холостого ходу вертушки, а повинен розкрутити ротор генератора в оточенні неодимових магнітів. 
І це тільки доти, поки електричний потенціал вітряка нижчий від напруги АКБ. При досягненні достатньої напруги для початку заряду, акумулятор перетворюється на навантаження. 
Якщо застосувати тихохідні конструкції з вертикальною віссю обертання, то тут вже є редуктор, що підвищує. Ви намагалися розкрутити редуктор, що підвищує? Така конструкція ускладнюється, збільшується вага, парусність, вартість. 
Навіть на маяках Північного флоту, враховуючи там постійні вітри та полярну ніч, фахівці вважають за краще використовувати сонячні батареї. На запитання чому так, відповідають просто – проблем менше!
Акумуляторні батареї для вітряків
Великі промислові вітротурбіни можуть передавати енергію безпосередньо в мережу, минаючи будь-які акумулятори. 
А ось ви без них обійтися не зможете. Без АКБ не працюватиме ні телевізор, ні холодильник. Навіть освітлення світитиме уривками, залежно від поривів вітру. 
При цьому за 12-15 років роботи генератора, ви будете зобов'язані змінити 3-4 комплекти АКБ, тим самим удвічі збільшивши свої початкові витрати. Причому ми беремо чи не ідеальний варіант, коли акумулятори розряджатимуться не більше половини від своєї ємності. 
Звичайно ви можете купити дешеві моделі АКБ, але витрати від цього не стануть меншими. Просто похід у магазин за новими батареями буде здійснено не чотири рази, а вже вісім.
Де краще встановити
Ще про що варто серйозно замислитись – це наявність вільного місця. Причому за площею воно може йти на 100 і більше метрів у кожну сторону від щогли. 
Вітер повинен вільно гуляти лопатами, і без перешкод їх досягати з усіх боків. Виходить, що ви повинні проживати або в степу або біля моря (краще безпосередньо на його березі).
Ідеальне місце буде на вершині пагорба. Де з позиції аеродинаміки повітряний потік ущільнюється з відповідним збільшенням швидкості та тиску вітру. 
Про сусідів поруч забудьте. Їхні сади та дво-триповерхові особняки, здорово "поп'ють вашу криничку", щоразу перекриваючи попутний вітерець. Так само як і сусідні лісопосадки. 
Ті самі промислові вітряки, не мають безпосередньо один за одним, а монтують їх по діагоналі. Кожен наступний не повинен закривати попередній. 
Ціна за 1кВт потужності
4 причина - висока ціна. Не ведіться на ціни продавців у прайс-листах. Вони ніколи не показується реальна вартість всього необхідного устаткування.
Тому ціни завжди множте на два, навіть при виборі так званих готових комплектів. 
Але це ще не все. Не забудьте про експлуатаційні витрати, що сягають 70% від вартості вітряків. Спробуйте поремонтувати генератор на висоті, або щоразу демонтувати та розбирати-збирати щоглу. 
Ще не забудьте про періодичну заміну АКБ. Тому не розраховуйте, що вітряк може обійтися вам в 1 долар за 1квт ел.енергії.
Коли ви порахуєте всі реальні витрати, виявиться що кожен кіловат потужності такого вітрогенератора обійшовся вам мінімум у 5 доларів.
Термін окупності та розрахунок економії
П'ята причина нерозривно пов'язана з першими чотирма. Це термін окупності витрат.
Для вашої індивідуальної вітрової установки цей термін – НІКОЛИ.
Вартість вітряка, щогли і додаткового обладнання для 2-х кіловатних якісних моделей буде доходити в середньому до 200 тис. рублів. Продуктивність таких установок – від 100 до 200 квт на місяць, не більше. І це за добрих погодних умов. 
Навіть опади знижують потужність вітряків. Дощ на 20%, сніг – 30%.
Ось і виходить уся ваша економія - це 500 рублів. За 12 місяців безперервної роботи, набіжить вже трохи більше – 6 тисяч.
Але якщо згадати початкові витрати в 200тис., то повернете ви їх за тридцять два роки!
І все це без урахування експлуатаційних витрат. А якщо прикинути, що середній термін служби гарного вітряка - близько 20 років, то виходить, що він остаточно і безповоротно зламається ще до того, як вийде на окупність. 
При цьому, 2-х кіловатний агрегат не закриватиме на 100% ваші потреби. Максимум на третину! Якщо захочете все підключити від нього, то беріть 10-ти кіловатну модель, не менше. Термін окупності від цього не зміниться. 
Але тут вже будуть зовсім інші габарити та маса. 
І закріпити його просто так на трубі через горище свого даху, точно не вийде. 
Однак деякі все одно переконані, що через нескінченне подорожчання електроенергії, вітрогенератор одного чудового моменту, по будь-якому стане вигідним.
Коли варто купувати вітряк
Безперечно, електроенергія з кожним роком дорожчає. Наприклад, 10 років тому, її ціна була на 70% нижчою. Давайте проведемо приблизні розрахунки та з'ясуємо перспективу виходу на окупність вітряка з урахуванням різкого подорожчання електрики.
Розглядатимемо генератор потужністю 2кВт. 
Як ми вже з'ясували раніше, вартість такої моделі близько 200 тисяч. Але з урахуванням усіх додаткових витрат, потрібно помножити її на два. Вийде мінімум 400 тис.руб. витрат, за термін служби у двадцять років.
Тобто за рік виходить 20 тисяч. При цьому за фактом за цей рік агрегат видасть вам максимум 900 кВт. Через коеф. встановленої потужності (він для маленьких вітряків не перевищує п'яти відсотків), за місяць ви накрутите 75 кВт. 
Навіть якщо взяти 1000 квт на рік для простоти розрахунків, ціна 1квт/ч отримана від вітряка, вам становитиме 20 рублів. Якщо і припустити, що електрика від ТЕС подорожчає в 4 рази, то трапиться таке не завтра, і навіть не через 5 років. 
Які вітряки вибирати
Ну а тим, хто живе далеко від підстанцій і ПЛ-0,4 кв, варто купувати найбільш потужні моделі вітряків, які ви тільки можете собі дозволити. Так як від тієї потужності, що вказана на картинках, вам дістанеться не більше 15%.
Інша категорія споживачів, цілком заслужено робить вибір не на користь китайських заводських моделей, а навпаки, віддає перевагу саморобним вітрякам від майстрів самоучок. Свої вигоди у цьому теж є. 
Здебільшого, винахідники подібних девайсів, це грамотні та відповідальні хлопці. І практично в 100% випадків без проблем їм можна повернути установку, якщо щось пішло не так, або її потрібно підремонтувати. З цим проблем точно не буде. 
У промислових китайських вітряків, зовнішній вигляд звичайно симпатичніший. І якщо ви все-таки зважилися придбати саме його, відразу після перевірки електродрилем, зробіть профілактичний ремонт і замініть китайський металобрухт на підшипники з якісним мастилом. 
Якщо поблизу вас є великі гніздування птахів, не завадить закупити додатковий комплект лопатей.
Пташенята іноді потрапляють під роздачу "міні млина", що обертається. Пластикові лопаті ламаються, а металеві гнуться. 
А хотілося б закінчити мудрістю від тих користувачів, які не послухалися всіх доказів і впритул зіткнулися з усіма вищеописаними проблемами. Запам'ятайте, найдорожчий флюгер для будинку – це вітрогенератор!
Оплата електроенергії на сьогоднішній день займає чималу частку у витратах на утримання житла. У багатоквартирних будинках, єдиний спосіб економії - перехід на енергозберігаючі технології та оптимізація витрат за багатотарифними схемами (нічний режим оплачується за зниженими цінами). А за наявності присадибної ділянки можна не лише заощадити на споживанні, а й організувати для приватного будинку самостійне енергозабезпечення.
Це нормальна практика, яка зародилася в Європі та північній Америці, а останні кілька десятиліть активно впроваджується і в Росії. Однак обладнання для автономного енергопостачання досить дороге, окупність «у нуль» настає не раніше, ніж через 10 років. У деяких державах можна повертати енергію в громадські мережі за фіксованими тарифами, це скорочує час окупності. У Росії для оформлення «кешбеку» потрібно пройти ряд бюрократичних процедур, тому більшість користувачів «безкоштовної» енергії вважають за краще будувати вітряний генератор своїми руками, і користуватися ним тільки для особистих потреб.
Правова сторона питання
Саморобний вітрогенератор для будинку не потрапляє під заборони, його виготовлення та застосування не тягне за собою адміністративного чи кримінального покарання. Якщо потужність вітряного генератора не перевищує 5 кВт, він відноситься до побутових пристроїв і не вимагає жодних погоджень з місцевою енергетичною компанією. Тим більше, не потрібно сплачувати будь-які податки, якщо ви не отримуєте прибуток під час продажу електроенергії. Крім того, саморобний вітряк, що генерує, навіть з такою продуктивністю, вимагає складних інженерних рішень: змайструвати його на тек просто. Тому потужність саморобки рідко перевищує 2 кВт. Власне, цієї потужності зазвичай достатньо для енергопостачання приватного будинку (звісно, якщо у вас немає бойлера та потужного кондиціонера).
У цьому випадку йдеться про федеральне законодавство. Тому перед прийняттям рішення про виготовлення вітряка своїми руками не зайвим буде перевірити наявність (відсутність) суб'єктів і муніципальних нормативних правових актів, які можуть накладати деякі обмеження та заборони. Наприклад, якщо ваш будинок розташований на природній території, що особливо охороняється, використання вітрової енергії (а це природний ресурс) може вимагати додаткових погоджень.
Проблеми із законом можуть виникнути за наявності неспокійних сусідів. Вітряки для будинку належать до індивідуальних будівель, тому на них також поширюються деякі обмеження:
Різновиди генераторів
Перш ніж вирішити, як зробити вітрогенератор своїми руками, розглянемо особливості конструкції:
За розташуванням генератора пристрій може бути горизонтальним або вертикальним
За номіналом напруги, що генерується
Типові приклади саморобних вітрогенераторів
Пристрій вітрогенератора однаковий незалежно від обраної схеми.
- Пропелер, який може бути встановлений безпосередньо на вал генератора, так і за допомогою ремінної (ланцюгової, шестерінної передачі).
- Власне генератор. Це може бути готовий пристрій (наприклад, з автомобіля) або звичайний електродвигун, який при обертанні виробляє електрострум.
- Інвертор, регулятор напруги, стабілізатор – залежно від обраної напруги.
- Буферний елемент - акумуляторні батареї, що забезпечують безперервність генерації незалежно від наявності вітру.
- Конструкція встановлення: щогла, кронштейн для монтажу на даху.
Пропелер
Можна виготовити з будь-якого матеріалу: хоч із пластикових пляшок. Щоправда гнучкі лопаті суттєво обмежують потужність.
Достатньо вирізати в них порожнини для забору вітру.
Непоганий варіант - вітряк побутового з кулера. Ви отримуєте готову конструкцію з професійно виконаними лопатями та збалансованим електродвигуном.
Аналогічна конструкція виготовляється із охолоджувача комп'ютерних блоків живлення. Правда потужність такого генератора мізерна – хіба що запалити лампу на світлодіодах, або зарядити мобільний телефон.
Проте система цілком працездатна.
Непогані лопаті виходять із алюмінієвих листів. Матеріал доступний, його легко відформувати, пропелер виходить досить легким.
Якщо ви створюєте роторний пропелер для вертикального генератора, можна скористатися жерстяними банками, що розрізають уздовж. Для потужних систем застосовуються половинки сталевих бочок (до обсягу 200 літрів).
Зрозуміло, доведеться особливо ретельно підійти до питання надійності. Потужний каркас, вал на підшипниках.
Генератор
Як говорилося вище, можна використовувати готовий автомобільний або електродвигун від промислових електроустановок (побутової техніки). Як приклад: вітрогенератор із шуруповерта. Використовується вся конструкція: двигун, редуктор, патрон для кріплення лопат.
Компактний генератор виходить із крокового двигуна принтера. Знову ж таки, потужності вистачає лише на живлення світлодіодного світильника або зарядного пристрою смартфона. На природі – незамінна річ.
Якщо ви з паяльником «на ти», і непогано знаєтеся на радіотехніці - генератор можна зібрати самостійно. Популярна схема: вітрогенератор на неодимових магнітах. Переваги конструкції – можна самостійно розрахувати потужність під вітрове навантаження у вашій місцевості. Чому неодимові магніти? Компактність за високої потужності.
Можна переробити ротор генератора.
Або створити власну конструкцію, з виготовленням обмоток.
Ефективність такого вітряка на порядок вища, ніж під час використання схеми з електродвигуном. Ще одна незаперечна перевага – компактність. Неодимовий плоский генератор, і його можна розмістити безпосередньо в центральній муфті пропелера.
Щогла
Виготовлення цього елемента не вимагає знань в електроніці, але від його міцності залежить життєздатність вітрогенератора.
Наприклад, щогла висотою 10-15 метрів вимагає грамотно розрахованих розтяжок та противаг. Інакше сильний порив вітру може завалити конструкцію.
Якщо потужність генератора не перевищує 1 кВт, вага конструкції не така велика, і питання міцності щогли відходять на другий план.
Підсумок
Саморобний вітрогенератор – не така складна конструкція, як може здатися на перший погляд. З урахуванням високої вартості заводських виробів, можна неабияк заощадити, виготовивши домашню вітряну електростанцію та цілком доступних матеріалів. З урахуванням невеликих витрат на створення вітряка, він окупиться досить швидко.
Відео на тему
За наявності будинку, старого кулера від комп'ютера, можна спорудити відмінну вітрову установку, яка вироблятиме електрику. Міні вітрогенератор - чудова річ, особливо для місцевості з частими та сильними вітрами. Про особливості та технологію його виготовлення дізнаємося далі.
Як зробити міні вітрогенератор своїми руками
Починати роботу над міні вітрогенератором слід із виготовлення креслень майбутньої вітрової установки. Крім того, слід підготувати матеріали у вигляді:
- товстої пляшки із пластику;
- старого охолоджувального кулера або вентилятора, від його розмірів та потужності, безпосередньо залежить потужність самого генератора;
- слаботочний провід у кількості 5-8 метрів;
- дерев'яний брус, перетин та розміри якого визначаються індивідуально;
- дві сталеві труби, які заходять одна до одної;
- діоди;
- клей на епоксидній основі та супер клейовий склад;
- елементи кріплення у вигляді затяжних краваток;
- старий CD диск.
Насамперед, почати роботу потрібно з пошуку відповідного охолоджувального механізму. Пропонуємо використовувати кулер від старого комп'ютера. Спочатку кулер розбирається, його пропелерна частина знаходиться на електричному двигуні. Найчастіше він фіксується на стопорному кільці, воно знаходиться під ущільнювачем з гуми. Після демонтажу кільцевого ущільнювача зніміть лопаті на вентиляторі.
Далі слідує процес паяння кабелів, що забезпечують роботу генераторної установки. На мідних котушках вентилятора є два з'єднання для проводів, вони є конекторами на котушках. Одна з ділянок відрізняється наявністю дроту з міді, що під'єднується, а другий має два дроти. Два дроти з'єднуються з ніжками одного дроту методом паяння.
На наступному етапі створення невеликого вітрогенератора виконується створення випрямляча. Основною функцією даного приладу є перетворення змінного струму на постійний. Для цього потрібно наявність чотирьох діодів, вони обрізаються таким чином, щоб одна пара від чорної позначки залишилася з 10 см відрізком. Довгий кінець діода загинається, таким чином, вийде п-подібне з'єднання. Усі діоди поєднуються між собою методом спаювання. Для тестування вітрового генератора приєднайте до нього діоди, якщо світлодіод працює, то вітрогенератор функціонує правильно. Зовнішня пластикова частина кулера видаляється для обробки всіх нерівностей, використовуйте ніж.
Далі слідує процес виготовлення лопаті вітрогенератора. Для виготовлення лопатей використовуйте стару пляшку, наприклад, з-під шампуню. Верхня та нижня частини пляшки зрізаються. Вийде виріб циліндричної форми, його потрібно розрізати вздовж. Попередньо виготовте креслення у вигляді лопатей, згідно з ним, виріжте з пляшки лопаті для вітрогенератора. Врахуйте, що кінцева частина лопатей має бути зрізана під кутом сто двадцять градусів. Далі слідує процес фіксації лопатей на кулері.
На наступному етапі виконується виготовлення хвостовика вітряка. Для фіксації двигуна використовується брус, виконаний з дерева. Його обертання виконується за допомогою сталевих трубок. Використовуйте непотрібний диск для виготовлення хвостовика. Дерев'яний брусок обладнується наскрізним отвором, його діаметр повинен бути трохи більшим за діаметр сталевої труби. При не щільній установці трубки зафіксуйте її за допомогою клею на епоксидній основі. На кінцевій частині бруска облаштовується пропил для монтажу диска. Місце, на якому з'єднується двигун з бруском, потрібно також обробити клейовим складом. Проводи та паяння, рекомендується також покрити клеєм, для запобігання появі корозії.
Далі слідує процес, на якому виготовляється опора. Для її спорудження використовуйте дві трубки. Одна з них зафіксована на дерев'яному бруску, а друга встановлюється відповідно до обертання. Для їх з'єднання можна використовувати підшипники, а для покращення ковзання скористайтесь фторопластом.
Міні вітрогенератор своїми руками з моторчика
Пропонуємо варіант виготовлення вітрогенератора від двигуна зі старого принтера. Дана модель відрізняється середньою продуктивністю і працює, навіть за найменшого вітру. Для роботи вітрогенератора потрібно також акумулятор, максимальна потужність приладу становить 100мА.
Як основна деталь вітряка використовується моторчик, від непрацюючого принтера струминного типу. Попередньо принтер необхідно розібрати та вийняти з нього мотор.
Для фіксаторів лопат використовується транзистор. Його необхідно просвердлити у співвідношенні з розміром валу, що встановлюється. Далі всі деталі фіксуються за допомогою клейового складу на епоксидній основі. Крім того, за допомогою даного складу забезпечується захист особливо важливих частин пристрою від вологи та негоди.
Використовуючи відрізок пластикової труби діаметром близько 12 см, виріжте лопаті для вітряка. Для цього використовується відрізна машинка. Оптимальне значення ширини деталі становить 90 мм, отвори споруджуються спеціальним пристроєм, а потім вал встановлюється на генераторний мотор за допомогою гвинтових з'єднань.
Як основа для виготовлення вітряка використовується труба діаметром 55 мм. Використовуйте фанеру для виготовлення хвоста. Двигун встановлюється всередині труби, Далі виконується спорудження випрямляча. Так як двигун не відтворює велику кількість електрики при невеликому вітрі. Таким чином, вдається застосувати схему подвоєння, що включає послідовно.
Схему встановлюється в поліетиленовий пакет і встановлюється усередину труби разом з випрямлячем. Далі виконується фіксація двигуна за допомогою дроту. Крім того, всі отвори закладаються силіконовим пістолетом. Один отвір використовується для стоку води, а другий для випаровування конденсатних мас.
Для фіксації хвоста вітрового генератора використовується болт та дріт. Таким чином вдасться надійно зафіксувати установку. Слідкуйте за жорсткістю отриманих з'єднань.
Для того, щоб спорудити щоглу для встановлення вітряка використовуйте бруси, з'єднані між собою за допомогою шурупів. Зафіксуйте вітряк на щоглі та встановіть на попередньо відведене місце. За допомогою такої установки вдається зарядити мобільний телефон або організувати підсвічування.
Робимо міні вітрогенератор своїми руками
Перед початком роботи над вітровим генератором необхідно визначитися з кількістю вітрів у вашому кліматичному регіоні. Сіро-зелені - безвітряні зони мають на увазі використання виключно вітрогенераторів вітрильного типу. При необхідності в забезпеченні постійного струму до них додається прилад у вигляді бустрера. Цей пристрій виконує функцію випрямляча, а також стабілізує напругу. Також потрібна наявність зарядного пристрою, високопотужної батареї, перетворювача. Вартість виготовлення даної установки дуже висока і не завжди виправдовується.
У зонах зі слабкими вітрами, позначені жовтим кольором, можливий варіант виготовлення вітрогенератора тихохідного типу. Дані пристрої відрізняються гарною продуктивністю.
Для вітряних регіонів підійдуть будь-які вітрові установки. Найчастіше використовуються прилади вертикального типу - лопатки або вітрильники.
Для того, щоб виконати розрахунки щодо визначення потужності вітрової установки, необхідно врахувати такі фактори, як:
- постійна швидкість вітру у тому чи іншому регіоні;
- повітря є суцільним середовищем, тому від якості та продуктивності ротора залежить потужність вітрогенератора;
- повітряні потоки мають кінетичну енергію.
Пропонуємо розглянути особливості вітрильних вітрогенераторів. Дані пристрої виготовляють із зносостійкого матеріалу, які відмінно протистоять вітрам. Якщо ви вирішили виготовити таку установку самостійно, необхідно перш за все провести ряд підрахунків, пов'язаних з даними приладами.
Як матеріал для виготовлення вітрогенератора, можна використовувати різні залозки, які завалялися у вас вдома. Найдорожчий елемент – акумулятор. Його потужність визначає розміри установки та її продуктивність.
Саморобний вітрогенератор аксіального типу виготовити в домашніх умовах досить легко. Починати роботу слід із щогли. Для її виготовлення найчастіше використовують труби, діаметром вони повинні бути різними. Для з'єднання труб між собою використовується зварювальний апарат. Щогла встановлюється на забетонований майданчик. При цьому кілька її метрів заглиблюються в землю для отримання стійкої конструкції. На окремих деталях установки потрібно наклеїти два магніти, Для міцнішої фіксації вони додатково заливаються за допомогою епоксидної смоли.
Далі слідує процес виготовлення форми і фанери. Для цього використовуються котушки, з'єднані між собою фазою. Процес виготовлення статора має такий вигляд: на раніше вирізаний квадрат із фанери встановлюється вощений папір. Далі слідує монтаж фанери, на якій попередньо вирізані отвори під монтаж статора. Далі слідує процес монтажу кружка зі склотканини і встановлюються котушки.
Після цього проводиться вилучення готового статора з раніше підготовленої форми. Для виготовлення гвинта використовується алюмінієва труба. Гвинт виготовляється діаметром один метр. Використовуйте електричний лобзик для вирізання лопат. У центральній частині установки обладнайте отвір, за допомогою якого фіксуватиметься гвинт на генераторі.
Вітрогенератор має зміщений до осі хвостовий елемент. При сильних поривах вітру відбувається тиск на поверхню вітрового генератора і він зміщується убік. Ця схема дозволяє захистити пристрій від сильних вітрів. Дана модель вітрогенератора дозволяє виробляти достатню кількість енергії для забезпечення вуличного підсвічування будинку. Зробити вітрогенератор не складно, головна умова отримання якісного приладу – зіставлення сили вітру у вашому регіоні з його потужністю.
Технологія виготовлення міні вітрогенератора своїми руками
Для вітрогенератора виготовлення необхідний мінімальний запас інструментів та матеріалів. Пропонуємо варіант спорудження міні вітрогенератора для дачі. Даний прилад здатний забезпечити невеликий будинок з мінімальною кількістю електроприладів – електрикою.
Для виготовлення такого вітрогенератора потрібно перш за все диск, на якому встановлюються магніти. Далі слідує процес намотування мідних котушок, які заливаються за допомогою смоли. Для здійснення обертання генератор встановлюється на раніше передбаченій підставі.
Дані вітрогенератори відрізняються гарною продуктивністю та якісною роботою. Співвідношення магніту з полюсами становить два до трьох, якщо вітрогенератор має дві фази, для однофазного пристрою достатньо співвідношення один до трьох. Всі полюси співвідносяться між собою залежно від варіантів котушок, що використовуються.
Потужність вітрового генератора визначається насамперед розмірами магнітів, що використовуються в його конструюванні. Як щогла під генератор достатньо використання сталевої труби або колоди. Акумулятори не обов'язково використовувати нові, згодяться і будь-які прилади, що підходять за потужністю.
Можливий варіант виготовлення відразу кількох вітрогенераторів, при цьому кожен з них виконуватиме певні функції - один забезпечує житло світлом, другий відповідає за роботу телевізора, а третій - за нічне освітлення.