Za pogon generatora vjetra proizvodi se turbina tipa rotora s vertikalnom osi rotacije. Ova vrsta rotora je vrlo jaka i izdržljiva, ima relativno malu brzinu vrtnje i lako se može proizvesti u njoj dom uvjeti bez kretnje s aerodinamičkim profilom krila i drugi problemi povezani s izradom propelera za vjetrogenerator s vodoravnom rotacijom osi. Štoviše, takva turbina djeluje gotovo nečujno i bez obzira na to gdje vjetar puše. Rad je praktički neovisan od turbulencija i čestih promjena snage i smjera vjetra. Turbinu odlikuju visoki startni okretni momenti, rad pri relativno malim brzinama. Učinkovitost ove turbine je mala, ali to je dovoljno za napajanje uređaja male snage, sve se isplati jednostavnošću i pouzdanošću dizajna.
Električni generator
Kao generator koristi se modificirani kompaktni starter automobilski starter. Izlaz generatora: izmjenična struja snage 1,0 ... 6,5 W (ovisno o brzini vjetra).
Varijanta pretvaranja startera u generator opisana je u članku: Alternator od startera
Izrada vjetroagregata
Ova vjetroturbina praktički je bezvrijedna i jednostavna za proizvodnju.
Dizajn turbine sastoji se od dva ili više polovnih cilindara postavljenih na vertikalno vratilo. Rotor se rotira zbog različitog otpora vjetra, svaki od lopatica okrenut vjetru s različitim zakrivljenostima. Učinkovitost rotora je malo povećana zbog središnjeg razmaka između lopatica, jer određena količina zraka dodatno djeluje na drugi nož pri napuštanju prvog.
Generator je fiksiran na stalak za izlazno vratilo, kroz koji izlazi žica s primljenom strujom. Ovaj dizajn eliminira klizni kontakt za uklanjanje struje. Rotor turbine montiran je na kućište generatora i učvršćen na slobodnim krajevima nosača.
Disk promjera 280 ... 330 mm ili kvadratna ploča upisana u ovaj promjer izrezani su od aluminijskog lima debljine 1,5 mm.
Što se tiče središta diska, pet rupa su označene i izbušene (jedna u sredini i 4 u uglovima ploče) za postavljanje lopatica i dvije rupe (simetrične prema središtu) za pričvršćivanje turbine na generator.
U rupama koje se nalaze na uglovima ploče ugrađeni su mali uglovi od aluminija debljine 1,0 ... 1,5 mm za pričvršćivanje noževa.
Lopatice turbine izrađujemo od limenke promjera 160 mm i visine 160 mm. Staklenka je prepolovljena duž osi, što rezultira u dva identična noža. Rubovi limenke nakon rezanja, u širini od 3 ... 5 mm, savijeni su za 180 stupnjeva i prešani kako bi ojačali rub i uklonili oštre rezne rubove.
Obe lopatice turbine, sa strane otvorenog dijela limenke, međusobno su povezane kratkospojnikom u obliku slova U, s otvorom u sredini. Skakač formira razmak širine 32 mm, između središnjeg dijela noževa, kako bi se povećala učinkovitost rotora.
Na suprotnoj strani limenke (na dnu), lopatice su međusobno povezane skakačem minimalne duljine. U tom se slučaju duž cijele duljine noža održava razmak širine 32 mm.
Sklopljeni blok noževa montiran je i postavljen na disk u tri točke - za središnju rupu skakača i prethodno postavljene aluminijske uglove. Lopatice turbine su fiksirane na ploči strogo jedna prema drugoj.
Za spajanje svih dijelova možete koristiti zakovice, samorezne vijke, vijčane spojeve M3 ili M4, kutove ili primijeniti druge metode.
Na rupama s druge strane diska ugrađen je generator i učvršćen maticama na slobodnim krajevima nosača.
Za pouzdan samopokretanje generatora vjetra, turbini je potrebno dodati drugi sličan sloj lopatica. U ovom slučaju, lopatice drugog sloja pomiču se duž osi u odnosu na noževe prvog sloja pod kutom od 90 stupnjeva. Rezultat je rotor s četiri oštrice. To osigurava da uvijek postoji barem jedna lopatica koja može uhvatiti vjetar i dati turbini poticaj da se okreće.
Da bi se smanjila veličina generatora vjetra, drugi sloj lopatica turbine može se izraditi i učvrstiti oko generatora. Izrađujemo dvije noževe širine 100 mm (visina generatora), duljine 240 mm (slično duljini noža prvog sloja) od aluminijskog lima debljine 1,0 mm. Savijte lopatice duž polumjera od 80 mm, slično kao noževi prvog sloja.
Svaka lopatica drugog (donjeg) sloja fiksirana je pomoću dva ugla.
Jedan je ugrađen u slobodnu rupu na periferiji diska, slično pričvršćivanju noževa gornjeg sloja, ali s pomakom od 90 stupnjeva. Drugi kut je fiksiran na iglu instaliranog generatora. Na fotografiji, radi jasnoće, ugradnju noževa donjeg sloja, generator se uklanja.
Za konstrukcijsku čvrstoću, nakon opće montaže, oba noža donjeg sloja, kroz otvore u donjem dijelu noža, dodatno se privlače na generator pomoću žičane stezaljke.
Nakon sastavljanja turbine i njenog postavljanja na generator, pokazalo se ovaj dizajn:
Ispitivanja provedena u prirodi pokazala su da dizajn generatora vjetra funkcionira, ali ne pokreće se pri malim brzinama vjetra. Stoga se na gornji sloj turbinskih lopatica, uz dvije dostupne, dodaju još dvije oštrice (slične postojećim) ili od aluminijskog lima debljine 1,0 mm, sličnih dizajna i veličine. Oštrice donjeg sloja su nešto izdužene kako bi se povećao početni okretni moment.
Video o radu vjetroturbine