Велогенератор может стать основой небольшой стационарной ветростанции. Для этого необходимо изготовить ветряное колесо, закрепить его на валу генератора и поднять собранный агрегат на высоту (рис. 1.17). Для безотказной работы генератора необходимо на шейку корпуса насадить упорный подшипник №8100. Подшипник насаживается таким образом, чтобы наружное кольцо село на шейку корпуса, а внутреннее кольцо вращалось с валом генератора.
Для поджима кольца подшипника делается бронзовая насадка согласно рис. 1.18 и жестко закрепляется на валу генератора. Ветряное колесо состоит из 6 тяг с лопастями. На концах тяг, не прикрепленных к лопастям, делают отверстия 06,1 мм, которые необходимы для крепления тяг с лопастями на насадке. Для изготовления деталей ветряного колеса лучше использовать пластины из дюралюминия толщиной до 2 мм, можно также использовать стальные полосы или фанерные пластины соответствующего размера.
Сборка деталей колеса производится винтами и гайками МЗ. После сборки колеса следует лопасти повернуть на 45°. Для этого, зажав тягу около лопасти плоскогубцами, поворачивают ее на требуемый угол.
Все лопасти необходимо поворачивать в одну сторону. После этого ветряное колесо надевают на шпиндель насадки и привинчивают фрикционным шкивом велогенератора. Ветростанцию можно укрепить на шесте с помощью небольшой консоли с ориентацией на ветер. Ветрогенератор желательно дополнить флюгером и укрепить всю конструкцию на упорном подшипнике. Это позволит не зависеть от капризов ветра, получать электроэнергию при различном направлении ветра, не поворачивая ветрогенератор вручную.
Зарядку шести аккумуляторов типа Д-0,2 можно осуществить, собрав устройство по схеме согласно рис. 1.19. Диоды в схеме могут быть типа КД509, КД510, КД522, можно также использовать диоды более ранних типов Д7А…Д7Ж, Д206…Д211 или очень старых типов ДГЦ27 с любым индексом. Конденсатор G1 может быть емкостью 90… 100 мкФ, например, типа К50-6. Продолжительность зарядки аккумуляторов зависит от величины напряжения, поступающего от велогенератора, что в свою очередь зависит от силы ветра. Для определения силы ветра в схему включен вольтметр со шкалой на 10 В.
Другие варианты ветростанций
Более мощные ветростанции до 100… 120 Вт можно построить, используя генераторы постоянного тока, которые используются в отечественных тракторах и автомобилях. Наиболее подходящими являются тихоходные генераторы, например, старых типов ГАУ-4101 (правое вращение) и ГАУ-4684 (левое вращение) от тракторов ЧТЗ. Генераторы развивают номинальную мощность при 700…900 об/мин. Это дает возможность насаживать ветряное колесо прямо на вал генератора. Ветряное колесо может быть двухлопастным и иметь размах крыльев около 1,6 метров. Такая ветростанция, обладающая мощностью в 100 Вт, дает напряжение 6,5 В при токе полной нагрузки 15 А.
При использовании быстроходных генераторов (1000..,4500 об/мин), насаживать ветряное колесо на вал нельзя. Необходимо использовать хотя бы простейшую ременную передачу, которая обеспечивает необходимую скорость вращения вала генератора. Ветряное колесо в этом случае должно иметь больший диаметр, нежели у тихоходных генераторов. Это связано с компенсацией потерь энергии при использовании редуктора. Для изготовления ветростанций на базе быстроходных генераторов можно использовать быстроходные трехщеточные генераторы постоянного тока, дающие напряжение 6 В, например, типа ГБФ-4105, ГБФ-4600, ГМ-71, ГЛ-41 и ГМН-87 (от мотоцикла). Можно использовать для построения ветростанции и генераторы от современных автомобилей и мотоциклов, обратив внимание на число оборотов ротора, габариты, вес и места крепления.
