През последните години темата за зелената енергия стана изключително популярна. Някои дори прогнозират, че такава енергия в близко бъдеще напълно ще замени въглищата, газта, атомните електроцентрали. Една от областите на зелената енергия е вятърната енергия. Генераторите, които превръщат енергията на вятъра в електричество, не са само промишлени, като част от вятърни паркове, но и малки, обслужващи частна ферма.
Можете дори да си направите вятърен генератор със собствените си ръце - този материал е посветен на него.
Какво е генератор
В по-широк смисъл, генераторът е устройство, което произвежда някакъв вид продукт или превръща един вид енергия в друг. Това може да бъде например генератор на пара (произвежда пара), кислороден генератор, квантов генератор (източник на електромагнитно излъчване). 
Но в рамките на тази тема се интересуваме от електрически генератори. Това име се отнася до устройства, които превръщат различни видове неелектрическа енергия в електричество.
Видове генератори
Електрическите генератори са класифицирани като:
- електромеханична - преобразуват механичната работа в електричество;
- termoeletricheskie - преобразуване на топлинната енергия в електричество;
- фотоволтаична (фотоволтаични клетки, слънчеви панели) - преобразуват светлината в електричество;
- MHD (MHD-генератори) - електричеството се генерира от плазмената енергия, движеща се през магнитно поле;
- химически - преобразуване на енергията на химичните реакции в електричество.
В допълнение, електромеханичните генератори са класифицирани по тип двигател. Съществуват следните типове:
- турбинни генератори се задвижват от парна турбина;
- хидрогенератори използват хидравлична турбина като двигател;
- дизелови генератори или бензинови генератори на базата на дизелови или бензинови двигатели;
- Вятърните генератори превръщат енергията на въздушните маси в електричество с помощта на вятърна турбина.
Вятърни турбини
Повече подробности за вятърните турбини (наричани още вятърни турбини). Най-простата вятърна турбина с малка мощност обикновено се състои от мачта, като правило, засилена от стрии, върху която е монтирана вятърната турбина.
Тази вятърна турбина се разгъва с винт, задвижващ ротора на електрическия генератор. Устройството, в допълнение към електрическия генератор, включва и батерия с контролер на заряда и инвертор, свързан към електрическата мрежа.
Знаеш ли? До 2016 г. общият капацитет на всички вятърни генератори в света е 432 GW. По този начин вятърната енергия е надминала ядрената енергия на власт.
Схемата на работа на това устройство е съвсем проста: под действието на вятъра, винтът се върти, развивайки ротора, електрическият генератор произвежда променлив електрически ток, който се превръща от регулатора на заряда в постоянен ток. 
Този ток зарежда батерията. Постоянният ток, идващ от батерията, се преобразува от инвертора в променлив ток, чиито параметри съответстват на параметрите на електрическата мрежа.
На кулите са монтирани промишлени устройства. Те са допълнително оборудвани с въртящ се механизъм, анемометър (устройство за измерване на скоростта и посоката на вятъра), устройство за промяна на ъгъла на въртене на лопатките, спирачна система, силов шкаф с управляващи схеми, пожарогасителни системи и мълниезащита, система за предаване на данни за операцията по инсталиране и др.
Видове вятърни генератори
Местоположението на оста на въртене спрямо земните повърхностни вятърни турбини се разделя на вертикални и хоризонтални. Най-простият вертикален модел е роторната опора на Savonius..
Тя има две или повече остриета, които са кухи полуцилиндри (цилиндрите са нарязани наполовина вертикално). 
Savonius rotor Съществуват различни варианти за оформлението и дизайна на тези ножове: симетрично фиксирани, настройвайки ръбовете един на друг, с аеродинамичен профил.
Предимството на ротора Savonius е простотата и надеждността на конструкцията, освен това, нейната работа не зависи от посоката на вятъра, а недостатък е ниската ефективност (не повече от 15%).
Знаеш ли? Вятърните мелници се появяват около 200 г. пр. Хр. д. в Персия (Иран). Те бяха използвани за приготвяне на брашно от зърно. В Европа такива мелници се появяват едва през XIII век.
Друг вертикален дизайн е роторът Darier, Нейните остриета са крила с аеродинамичен профил. Те могат да бъдат дъгообразни, H-образни, спирални. Лопатките могат да бъдат две или повече. 
Ротор Дария Предимствата на такъв вятърен генератор са:
- неговата висока ефективност,
- намален шум при работа,
- относително прост дизайн.
От отбелязаните недостатъци:
- голямо мачтово натоварване (поради ефекта на Магнус);
- липсата на математически модел на работата на този ротор, което усложнява неговото подобрение;
- бързо износване поради центробежни натоварвания.
Друг вид вертикален монтаж е хеликоиден ротор., Оборудвана е с лопатки, които са усукани по оста на лагерите. 
Хеликоиден ротор Това гарантира дълготрайност и висока ефективност. Недостатъкът е високата цена поради сложността на производството.
Множественият тип вятърна мелница е структура с два реда вертикални лопатки - външни и вътрешни. Този дизайн дава най-голяма ефективност, но има висока цена.
Хоризонталните модели се различават:
- броя на ножовете (с едно острие и с голям брой);
- материалът, от който са направени перките (твърдо или гъвкаво плаване);
- променлива или фиксирана стъпка на острието.
Структурно всички те са сходни. Като цяло, вятърните турбини от този тип се отличават с висока ефективност, но те се нуждаят от постоянно приспособяване към посоката на вятъра, което се решава чрез използване на лопатка за опашка при проектиране или автоматично позициониране на инсталацията с помощта на въртящ се механизъм според показанията на сензора.
Вятърен генератор DIY
Изборът на модели на вятърни генератори на пазара е най-широк, налични са устройства с различен дизайн и различни възможности. Но една проста инсталация може да се направи самостоятелно.
Препоръчваме ви да прочетете как да изградите плувен басейн, баня, изба и веранда, както и как да направите със собствените си ръце мангал, пергола, беседка, сух поток, водопад и пътека от бетон.
Търсете подходящи материали
Като генератор се препоръчва да се вземе трифазен постоянен магнит, например трактор. Но можете да го направите от електрически мотор, както ще бъде разгледано по-подробно по-долу. Въпросът за избора на остриета е важен. Ако вятърната турбина е с вертикален тип, обикновено се използват вариации на ротора Savonius. 
Генератор на трактори За производството на остриета е подходящ цилиндрично оформен контейнер, например, старо кипене. Но, както беше споменато по-горе, вятърните турбини от този тип имат ниска ефективност и е малко вероятно да се произведат лопатки с по-сложна форма за вертикална вятърна мелница. При домашно приготвените продукти обикновено се използват четири полуцилиндрични остриета.
Що се отнася до вятърните турбини от хоризонтален тип, една конструкция с едно острие е оптимална за инсталация с ниска мощност, но при цялата си явна простота, ще бъде изключително трудно да се произведе балансиран нож в занаятчийски вид и без него вятърната турбина често ще се провали.
Важно е! Не трябва да се занимавате с голям брой остриета, защото когато работят, те могат да образуват така наречената "въздушна шапка", поради която въздухът ще заобикаля вятърната мелница и не минава през него. За домашно приготвени устройства от хоризонтален тип се считат за оптимални три остриета от типа крило.
- При хоризонталните вятърни мелници можете да използвате два вида лопатки: ветроходство и крило. Плаването е много просто, просто широки ленти, които приличат на остриета на вятърни мелници. Недостатъкът на тези елементи е много ниската ефективност. В това отношение много по-обещаващи крила. В домашни условия те обикновено се изработват от 160 мм PVC тръба според модела.
Може да се използва и алуминий, но той ще бъде много по-скъп. В допълнение, продуктът от PVC тръба първоначално има огъване, което му придава допълнителни аеродинамични свойства. 
Ножовете на PVC тръбите Дължината на лопатките се избира според следния принцип: колкото по-мощна е изходната мощност на вятърната мелница, толкова по-дълго те са; колкото повече има, толкова са по-къси. Например, за три-лопатка на вятърна турбина с мощност 10 W оптималната дължина е 1,6 метра, а за вятърна турбина с четири лопатки - 1,4 m.
Ако мощността е 20 W, индикаторът ще се промени на 2,3 m за трилопатен и 2 m за четирилопатен.
Основните етапи на производството
По-долу е даден пример за самостоятелно производство на хоризонтална трилопастна инсталация с промяна в асинхронен мотор-генератор от перална машина.
Преработване на двигателя
Един от ключовите моменти при създаването на ветрогенератор със собствените си ръце е превръщането на електродвигателя в електрически генератор. За преустройство се използва електрически мотор от стара перална машина, все още на съветско производство.
- Роторът се изважда от двигателя и през него се пробива широк жлеб.
- По цялата дължина на жлеба неодимови магнити с правоъгълна форма (размери 19x10x1 mm) се залепват по двойки, като един магнит на всеки ръб на жлеба е разположен един срещу друг, без да се отчита тяхната полярност. Фиксираните залепени магнити могат да бъдат епоксидни.
- Двигателят върви.
- Зарядни устройства за 5 V и 1 A мобилни телефони се използват за събиране на устройство, което преобразува променлив ток в постоянен ток (не можете да използвате устройство на чип, само транзистор).
- Захранването е разглобено.
- Споени USB и щепсел.
- Таблата на трите подготвени захранващи блока са свързани последователно и сглобени като единичен монтаж.
- Входът на сглобения монтаж от 220 V е свързан към генератора, изходът е свързан към контролера за зареждане на акумулатора.
Видео: как да се преработи двигател за вятърен генератор За да увеличите тока, можете да използвате няколко съединения, свързани паралелно.
Всеки собственик на частна къща или крайградски район ще бъде полезно да научите: как да се направи дървена бъчва, стълба от дърво, как да се затопли дървения под, как да се направи диван от палети, люлеещ се стол, изграждане на мазе в гаража, тандур, ландшафтен дизайн камина и холандска пещ със собствените си ръце ,
Създаване на корпус и остриета
Следващата стъпка в производството на вятърна мелница е монтирането на основата, върху която са монтирани елементите на вятърния генератор.
- Основата е заварена от стоманени тръби под формата на конструкция, единият край на която е разклонена, укрепена с напречни елементи, а другият е единичен за фиксиране на опашката на устройството.
- В разклонения край се пробиват 4 отвора за монтиране на генератора.
- Монтирана въртяща се част на базата на лагера.
- Фланецът с монтажни отвори е прикрепен към лагера.
- Опашката е изработена от метален лист.
- Дизайнът се почиства и боядисва.
- Опашката е оцветена.
- Защитният обтекател е направен и боядисан от тънък метален лист.
- След изсъхване на боядисаните елементи на основата се монтира електрически генератор, като корпусът и опашката се закрепват.
- Ножовете са монтирани на работното колело от охладителната система на двигателя на трактора.
- Разделителите са заварени към ножовете (в този случай, метални остриета).
Важно е! Височината на мачтата на вятърния генератор трябва да бъде най-малко 6 метра. Основата е бетонирана под нея.
Както виждате, сглобяването на вятърна турбина със собствените си ръце не е толкова просто. Това изисква определени умения и знания в областта на електротехниката и електрониката. Но за хората с такива познания тази задача е напълно способна. В допълнение, домашно вятърна турбина ще струва много по-евтино от покупката.
