Ez a szélgenerátor túl drága, ha azt tervezik, hogy az egyszerű házi feladatok megoldására szolgál, amelyek nem igényelnek nagy teljesítményt. Ha minden, amire szüksége van, egy kis energia a LED világításhoz vagy a Málna Pi nulla alapú projekthez, valahogy aránytalanul komoly pénz, amely még egy kis szélmalom számára is meg kell fizetnie. Ugyanez vonatkozik az iskolai kísérletekre, az időre és a pénzre, amelynek megszervezése, amelynek szervezete általában megpróbálja minimalizálni. Az iskolákat gyakran az eszközökben korlátozzák.
Ennek az anyagnak köszönhetően megtanuljuk, hogyan hozhatjuk létre saját kis szélgenerátorodat. Meg fogjuk csinálni a kerékpáros pótalkatrészekből, és amit vásárolhat az építési boltban. A projekt költsége valahol 80-150 dollár körül van. 8-16 órát vesz igénybe egy generátor létrehozásához. A szél, amely kissé erősebb, mint a "gyenge szél" a bafort skálán, generátorunk képes körülbelül 1 wattot adni. Ez elegendő ahhoz, hogy egy kis akkumulátort töltsön, ami azt jelenti, hogy az energia a széltelen időjárásban lesz.
Az itt leírt kis szélturbina valójában a kísérleti projekt, amely során a vétó energia alapjait elsajátíthatja. Ez a turbina nem nevezhető teljesen megbízható energiaforrásnak. Ne várjon a csodákról! Ezenkívül fontolja meg, hogy az erős szél veszélyes a turbinánk számára. Ezt a gépet nem úgy tervezték, hogy normál működésű ilyen szél. Valószínűleg elpusztítja. Ezért a turbinát rossz időben kell eltávolítani. Különösen figyelembe kell venni, hogy a szél által viselt roncsot, aki szembe kell néznie valakivel.
Ellentétben a tipikus kereskedelmi turbinák vízszintes forgástengely felszerelt három penge, rögzítve a vízszintes tengelyű, a függőleges tengely a rotor a projekthez. Megszünteti minket attól, hogy olyan mechanizmusra van szükség, amely figyelembe veszi a szél irányát, és jelentősen leegyszerűsíti a turbina projektjét. Generátorunk lényegében egy kerékpáros kerék, amely egy függőleges rackre van felszerelve, amely egy elektromos generátorhoz kapcsolódik. A rotorlapok szerepe nyolc "floorwear" -t használ, amely olcsó műanyag (PVC) csatornacsövekből faragott, és a rúdkerékhez csatlakozik.
A turbina elkezd forgatni, amikor a szél eléri a 2 pont (kb. 6 km / h) erősségét a bafort skálán (lásd az alábbi táblázatot). Ha a szélenergia eléri az 5-et a bafort skálán (kb. 30 km / h), akkor a turbina körülbelül 1 wattot ad (méréseink szerint - 147 mAh, 6,7 V).
Beaufort skála (alapul Wikipedia)
A ma használt szél erejét (sebességét) a XVIII. Században a British Sailor Sir Francis Beaufort (1774-1857) fejlesztették ki. De lehetetlen, hogy az első, aki erőfeszítéseket tesz egy ilyen skála létrehozására. A Baforta skálát más munkák előzte meg, különösen a szélenergia hatását a szélmalmok pengéire gyakorolt hatására (John Smiton mérnöke, 1759). Ugyanabban az irányban, a brit földrajz és a Hydrapher Alexander Dorrimple (1737-1808) dolgozott. Még korábban a szélenergia skálák létre csillagász Csendes Brage (1582), a tudós Robert Googk (1663) és Daniel Defoe (1704) - a kereskedő, a lázadó, a kémprogramok és a szerző a Robinson Cruzo. 1829-ben Francis Beaufort nevezték ki hydrograph a Brit Admiralitás és átadta skálán mindenkinek, aki szükség van rá. Azóta Beaufort skála egy szabványos eszközévé vált a szélerő mérésére.
Anyagok és szerszámok
Anyagok:- Első kerékpár kerék átmérőjű 28 hüvelyk és elektromos generátor. Vettem egy új generátort az eBay-en 40 euróért, de Európában gyakran használták a használt generátorokat. Az Egyesült Államokban megtalálhatja az eBay-t, és egy olcsó Dynamo Shimano-t vásárolhat, és telepítheti egy régi kerékbe.
- 2 4 hüvelykes PVC csövek (feltételes átjáró cső - 110 mm) 2 méter hosszú. Vékony falú csöveket használtam, de pontosan mi lesz, a különleges szerep nem játszik.
- 16 rögzítőcsavarok diófélékkel és nagy alátétekkel. A csavarok hossza és átmérője a kerék peremének jellemzőitől függ.
- Acél vízvezeték horganyzott csövek 1 1/2 hüvelyk átmérőjű szálak mindkét végén. A hossza (a szélmalom árboc magassága) önállóan van kiválasztva, és attól függ, hogy milyen feltételeket kell tennie a generátornak.
- Acélcső szerelvények vízcsőhöz 1 1/2 hüvelyk. Face dugó (feltétlenül szükséges) és tee (opcionális).
- Rapid-down (Buck-Boost) DC-DC feszültség-átalakító, például MeSa # DSN6009 4 A. Egy 30 W-os átalakítót ajánlok.
- 2 elektrolitikus kondenzátor, 2200 μF, legalább 12 V.
- Híd egyenirányító. Minimum - 500 mA.
- 1N4007 dióda.
- Hőszigetelt csövek vagy szalag.
- Huzalkábelek és csavarok csuklópántokkal (opcionális). Mindez szükséges lehet az árboc kijavításához.
- Cementzsák (opcionális). Lehet szükség az árboc felszereléséhez.
Eszközök:
- Haves vagy elektrolovka vékony PVC csövek vágásához.
- Fúrjon rudakkal műanyag és fém.
- Csavarhúzó és / vagy csavarkulcsok és fúvókák készlet használt csavarokhoz, anyákhoz, csavarokhoz.
- Forrasztó vas és forrasztó.
Szélgenerátort készítünk egy kerékpár kerékről
Kezdjük dolgozni a szélgenerátoron. Az acélcsapcsövérből készült árbocot használjuk, amely betonmal rögzíthető a földön. Határozat meghozatala az árboc magasságáról és a rögzítés módjáról, érdemes elolvasni a helyi törvényeket. Talán a generátor működési körülményeitől függően az árbocra lesz szükség a stretch jelek használatával.
▍1. Vágó turbina pengék
Vékonyfalú csatornázott PVC csöveket használtunk (A ábra). Németországban, ahol élek, az ilyen csöveket narancssárgán festik, Észak-Amerikában az ilyen csövek általában fehérek.
A fűrész segítségével 4 pengéket vághatunk egy két méteres csőből (B ábra). 8 pengékre van szükségünk. Próbáld meg pontosan vágni a csöveket a központban. Ideális esetben az összes pengéknek ugyanolyan súlyúnak kell lenniük.
▍2. A pengék csatlakoztatása a generátorhoz
A generátor szerepében kerékpárkerék (perem) használunk a generátorral rögzített generátorral (C. ábra). A legjobbak a kerekek alumínium perim, mivel könnyebben fúrhatják. Ha átvette a kereket a régi kerékpárból - ne felejtse el eltávolítani a gumiabroncsot, a kamerát és a féktárcsákat.
Csatlakoztassa a pengét a kerékre, ahogy az az 1. ábrán látható. D, 2 csavar, anyacsavar és nagy alátét használata. A pengéket egyenletesen kell elosztani a rúdon (talán segítesz a pengék közötti küllők számának) és a perem közepén áll.
▍3. Összeszerelés
Az árboc mindkét végén horganyzott acél vízcsőből készülünk. A végső dugóban (E ábra) 9 mm-es lyukat kell fúrni, és rögzíteni kell a kereket a dugóval, átmenve a generátor tengelyének ezen lyukán keresztül (F alatta az alábbiakban). Miután az árboc megbízhatóan rögzített (!), Akkor rögzítheti a dugót.
Megbízható telepítés esetén az árboc használhatja a pólót, csavarva a cső azon részéhez, amely a földön rögzül, és beton van. A póló megbízhatóan megengedi az árbocot betonban. Ugyanakkor a beton súlya elég nagy ahhoz, hogy fenntartsa és rögzítse az árbocot. Az egész kialakítást megbízhatóan rögzíteni kell. Ennek eredményeképpen, ha a vihar várható, akkor egyszerűen csavarhatja ki az árboc alját a betonalapról, és távolítsa el a turbinát biztonságos helyre.
Ne becsülje alá azt a szilárdságot, amellyel a szél a környező elemeken működik. Ez az erő arányban növekszik a szélsebesség Kuba (harmadik fokozat) arányában! Ezért szükség esetén javítsa ki az árbocot a stretch jelek segítségével.
▍4. Elektromos alkatrészek építése
Szélerőműünk kiszámításra kerül az ólom-savas akkumulátor töltéséhez egy dinamógép által generált árammal. Az általunk használt elektromos generátor egy váltakozó áramot eredményez, amelyet egy impulzus állandó árammal átalakítunk egy hídirányítóval. Ez az áram, a simításhoz két elektrolitikus kondenzátorra kerül, kapacitása 2200 μF.
A simított állandó áram ezután egy gyors lefelé adó (költségek körülbelül $ 10 eBay), amelyet az akkumulátor töltés szabályozó. A bemeneti feszültséget 1,25 és 30 V közötti tartományban konvertálja előre meghatározott állandó feszültségbe. A konverter kimenetet 0,7 volttal állítottuk be a véges akkumulátortöltőáram felett (a közvetlen dióda feszültség kompenzálásához). Az 1N4007 dióda szükséges ahhoz, hogy megakadályozza a hátrameneti áramot az akkumulátorról a konverterre.
Például egy 6-os ólom-sav akkumulátor egy töltőáramot 7,2 V. tekintettel arra az igényre, hogy adjunk a közvetlen dióda feszültség, amely 0,7 V, az átalakító telepíteni kell a kimenő feszültség 7,9 V.
Elektromos terhelés (ez lehet, például - LED) csatlakozik az akkumulátor kimeneteihez. Tekintsük azt a tényt, hogy ez a terhelés támogatnia kell a konverterre beépített kimeneti feszültséget. A generátor maga csak egy kis áramot tud adni, és az akkumulátor néhány amperet adhat. A rövidzárlat következményei nagyon szomorúak lehetnek (a tűz megtörténhet). A balesetek elkerülése érdekében szükség van, függetlenül attól, hogy pontosan mit csatlakozik a szélgenerátorhoz, megteszi a megfelelő biztonsági intézkedéseket.
Vihar figyelmeztetés!
Miután a generátor elektronikus alkatrészek összeszerelve, minden készen áll arra, hogy a szél villamos energiává váljon! Most a szélgenerátor tulajdonosának lehetőségeit mutatták ki.
A generátorunk azonban csak kísérleti eszköz, a szélturbinák elveinek olcsó gyakorlati bemutatása, amely például az iskolákban használható. Ez a turbina nem úgy tervezték, hogy erős szélgel dolgozzon. Ha a turbinát nem használják, vagy ha a szél hatalma meghaladja a 6-ot a bafort skálán, a teljes kialakítást szétszerelni és valahol elrejteni kell.
A kerékpárkerék és a csövek pengéi nem állandó használatra készültek, különösen - erős szél mellett. Javíthatja a tervezést, ha azt szeretné, hogy a szélgenerátor folyamatosan dolgozzon. (Igaz, azt kell mondanom, hogy a kialakításom erősebbnek bizonyult, mint amire számítottam. Elhagytam őt a kertben, és ott dolgozott ott minden időjárás miatt - mindaddig, amíg nem sikerült az egyik szakaszon. Aztán összeomlott az árboc törött az egyik pengék. Turbinák.)
Ha érdekli a szélgenerátorok témája - megnézheti ezt az anyagot, és nézze meg ezt a videót. Nézd meg ezt a webhelyet a chispito generátornak. Tehát itt van még egy pár hasznos erőforrás.
És több lehetőség: