高出力を必要としない単純な宿題を解決するために使用される予定であれば、この風力発電機は高すぎる。必要なものがLED照明のための少しエネルギーまたはラズベリーPIゼロに基づくプロジェクトのための少しエネルギーであるならば、それはどういうわけか不均衡には小さな風車でさえ支払わなければならないでしょう。同じことが、通常最小化しようとする組織のために、学校実験、時間とお金が出発します。学校はしばしば手段に制約されています。
この素材のおかげで、私たちはあなた自身の小さな風力発電機を作成する方法を学びます。私たちはスペアパーツを循環させることから、あなたが建設店で買うことができるものからそれをします。プロジェクトの費用は80~150ドルのどこかにあります。発電機を作成するのに8~16時間かかります。 Bafortスケールで「弱風」よりわずかに強い風で、発電機は約1ワットの電力を与えることができます。これは小さな電池を充電するのに十分です。つまり、無風な天候にはエネルギーがあります。
ここに記載されている小型風力タービンは、実際には実験プロジェクトが、拒否エネルギーの基礎を習得できる作業中です。このタービンは絶対に信頼できるエネルギー源と呼ばれることはできません。それから不思議を待ってはいけません！さらに、強い風が私たちのタービンにとって危険であると考えてください。この機械は、そのような風による通常の操作のために設計されていません。彼はおそらくそれを破壊するでしょう。したがって、タービンは悪天候で除去されるべきです。特に、風に着用可能な彼女の残骸が誰かに直面することができることを考慮に入れる必要がある。
水平方向の回転軸を持つ典型的な商業タービンとは異なり、水平シャフトに固定された3つのブレードを備えています。プロジェクトのローターの垂直方向のシャフトを使用してください。それは私たちが風の方向を考慮に入れるメカニズムの必要性を排除し、そしてタービンのプロジェクトを大幅に単純化する。私たちの発電機は、本質的に、電気発電機に関連する垂直ラックに取り付けられた自転車ホイールです。ローターブレードの役割は、安価なプラスチック（PVC）下水管から刻まれ、ロッドホイールに取り付けられた8つの「フロアウェア」を使用します。
風がBafortスケールで約対応する2点（約6km / h）の強度に達するとタービンが回転し始めます（下の表を参照）。風力発電がバフートスケールで5（約30 km / h）で5に達すると、タービンは約1ワットの電力を与えます（私たちの測定によると - 6.7 Vで147 mAh）。
ビューフォートスケール（に基づく ウィキペディア)
今日使用されている風の強さ（スピード）の規模は、イギリスの船員Sir Francis Beaufort（1774 - 1857）によって18世紀に開発されました。しかし、そのようなスケールを作成するための努力を払った最初の人と呼ばれることは不可能です。バーフォルタスケールの前には、特に、風車のブレードへの影響に及ぼす風力発電を特徴付ける（エンジニアジョンスミトン1759）。同じ方向に、イギリスのジオグラファーとハイドログラフAlexander Dorrimple（1737 - 1808）が働いた。以前の風力スケールでさえ、天文学者静かな切れ目（1582）、科学者のロバート・グーグク（1663）とDaniel Defo（1704） - 販売者、反乱、スパイウェア、そしてRobinson Cruzoの著者によって作成されました。 1829年に、Francis Beaufortはイギリスのアドミラルティのハイドログラフに任命され、それを必要とすることができるすべての人に彼のスケールを渡しました。それ以来、ビューフォートのスケールは風力を測定するための標準的なツールとなっています。
材料と道具
材料：- 直径28インチと発電機のフロントバイクホイール。私はeBayで40ユーロの新しい発電機を購入しましたが、ヨーロッパではしばしば中古の発電機があります。米国では、eBayにそのようなものを見つけることができます、そしてあなたは安いダイナモシマノを買い、それを古い車輪に取り付けることができます。
- 2メートルの長さ2 4インチPVCパイプ（条件付き通路パイプ - 110 mm）。私は薄肉のパイプを使用しましたが、彼らが正確に何になるのか、特別な役割は再生されません。
- ナッツと大きな洗濯機を備えた16個の固定ネジ。ネジの長さと直径は、ホイールリムの特性に依存します。
- 両端に糸を持つ1 1/2インチの直径を持つ鋼製の配管亜鉛メッキ管。その長さ（風車マストの高さ）は独立して選択され、発電機が機能しなければならない条件によって異なります。
- 水道管のための鋼管継手1 1/2インチ。顔プラグ（絶対に必要）とティー（オプション）。
- RAPID-DOW（BUCK-BOOST）MESA＃DSN6009 4 AのようなDC-DC電圧コンバータは、出力30 Wのコンバータをお勧めします。
- 2電解コンデンサ、2200μF、少なくとも12 V
- ブリッジ整流器。最小 - 500 mA。
- ダイオード1N4007。
- 断熱チューブまたはテープ。
- ワイヤケーブルとヒンジ付きネジ（オプション）。マストを修正するためにこれがすべて必要になるかもしれません。
- セメントバッグ（オプション）。マストを取り付けるために必要とされるかもしれません。
楽器：
- 薄いPVCパイプを切断するためのハウスまたはエレクトロオブカ。
- プラスチックと金属のためのロッドを掘り下げます。
- 使用ねじ、ナット、ボルトに適した、ドライバーおよび/またはレンチおよびノズルのセット。
- はんだごてとはんだ。
私たちは自転車の車輪から風力発電機を作ります
風発生器の作業を始めましょう。私たちは鉄鋼タップパイプから作られたマストを使ってコンクリートで地面に固定されます。マストの高さに関する決定とその締め付け方法は地元の法律を読む価値があります。おそらく、発電機の運転条件に応じて、伸縮マークの使用とともに修正するためにマストが必要になるでしょう。
§1。タービンブレードを切断する
薄肉下水道PVCパイプを使用しました（図a）。私が住んでいるドイツでは、そのようなパイプは北アメリカではオレンジ色で塗られています。そのようなパイプは通常白です。
私たちは、SAWを使用して、1つの2メートルのパイプから4つのブレードを切断することができます（図B）。 8ブレードが必要です。パイプを正確に中央に切断してみてください。理想的には、すべてのブレードは同じ重みを持たなければなりません。
§2。ブレードを発電機に取り付ける
発電機の役割では、発電機が固定された自転車ホイール（リム）を使用する（図C）。彼らはドリルがより簡単であるため、アルミニウムリムを持つホイールです。あなたが古い自転車から車輪を取った場合 - タイヤ、カメラ、ブレーキディスクを取り外すことを忘れないでください。
図1に示すように、ブレードをホイールに取り付ける。 D、2本のネジ、ナッツ、大きな洗濯機を使用しています。ブレードはロッド上に均等に分配されなければならない（おそらくあなたはブレード間のスポークの数を助けるでしょう）そしてリムの中心に整列した。
§3。アセンブリングマスト
マスト我々は両端のねじ山を持つ亜鉛メッキ鋼製水管から作ります。端部プラグ（図E）では、9mmの孔を穿孔し、ホイールをプラグに固定し、発電機軸のこの孔を通ってねじ山を通過する必要がある（図1の）。マストが確実に固定された後（！）、プラグをそれに固定することができます。
信頼性の高い設置の場合、マストはティーを使うことができ、パイプのその部分にねじ込まれて、それは地面に固定され、コンクリートで満たされます。ティーは確実にマストをコンクリートに固定することを可能にします。同時に、コンクリートの重さはマストを維持し固定するのに十分な大きさであるべきです。設計全体を確実に固定する必要があります。その結果、嵐が予想される場合は、具体的なベースからマストの底部を緩め、タービンを安全な場所に取り外すこともできます。
風が周囲のアイテムに作用する強さを過小評価しないでください。この力は風速のキューバ（3度）に比例して増加します！したがって、必要に応じて、ストレッチマークの助けを借りてマストを固定してください。
§4。電子部品を構築します
私たちの風力発電所は、ダイナモ機によって生成された電流で鉛蓄電池を充電するために計算されます。米国で使用される発電機は、ブリッジ整流器を使用してパルス永久電流に変換する交流電流を生成します。これを平滑化するためのこの電流は、2200μFの容量で2つの電解コンデンサに伝達される。
平滑化された永久電流は次に急速ダウン送信機に供給されます（それはeBay約10ドルのコストのコストがかかります）、これはバッテリ充電レギュレータとして使用されます。入力電圧を1.25~30Vの範囲の所定の定電圧に変換する。コンバータ出力を有限のバッテリ充電電流（直接ダイオード電圧を補正するために）0.7ボルトで設定します。 1N4007ダイオードは、バッテリからコンバータへの逆電流を防ぐために必要です。
例えば、6ボルトの鉛蓄電池は7.2Vの充電電流を有する。直接ダイオード電圧を0.7Vに追加する必要性を考慮すると、コンバータは7.9Vの出力電圧に取り付ける必要があります。
電気負荷（これは何でも、例えばLEDにすることができます）はバッテリ出力に接続されます。このロードがコンバータに取り付けられている出力電圧をサポートする必要があるという事実を考えてみましょう。発電機自体は小さな電流を流すことができ、バッテリーは数アンペアを与えることができます。短絡の結果は非常に悲しいことがあります（火災が発生する可能性があります）。事故を防ぐためには、風力発電機に接続するものに関係なく、適切なセキュリティ対策を講じます。
嵐の警告！
発電機の電子部品が組み立てられた後、すべてが風の力を電気に変える準備ができている！今風力発電機の所有者の可能性が明らかにされています。
しかし、私たちの発電機は、例えば学校で使用することができる風力タービンの原理の安価な実験的な実験的なデバイスです。このタービンは強風で働くようには設計されていません。タービンが使用されていない場合、または風の力がBafortスケールで6を超える場合は、デザイン全体を分解してどこかに隠す必要があります。
自転車の車輪とパイプのブレードは、特に強い風で絶えず使用するように設計されていません。あなたが風力発電機を継続的に取り組むことを望むならば、あなたは自分でデザインを強化することができます。 （真実、私は私のデザインが私が予想より強くなることが判明したと言わなければなりません。私は彼女を庭に任せ、彼女はそこにいかなる天候のためにそこに働いていました。ブレードのうちの壊れた1つ。タービン）
あなたが風力発電機のトピックに興味があるなら - あなたはこの資料を見ることができてこのビデオを見ることができます。チスピトジェネレータ専用のこのサイトを見てください。だからここに別の2つの役に立つ資料があります。
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