Егер бұл жел генераторы тым қымбат болса, егер оны қарапайым үй тапсырмасын шешу үшін пайдалану жоспарланған болса, ол жоғары қуатты қажет етпейді. Егер сізге қажет нәрсенің бәрі - жарықдиодты жарықтандыру үшін аз энергия немесе таңқурай PI нөліне негізделген жоба үшін, ол қандай да бір жолмен емес, өте маңызды ақшаны, тіпті кішкентай жел диірмені үшін де төлеуге тура келеді. Дәл солай мектеп тәжірибелеріне, уақыт пен ақшаға, оны ұйымдастыруға, әдетте, азайтуға тырысады. Мектептер көбінесе қаражатпен шектеледі.
Осы материалдың арқасында біз өзіңіздің кішкентай жел генераторыңызды қалай жасауға болатынын білеміз. Біз оны велосипедпен қосалқы бөлшектерден және құрылыс дүкенінен сатып алуға болатын нәрселерден жасаймыз. Жобаның құны шамамен 80-150 долларды құрайды. Генератор құруға 8-16 сағат кетеді. Бафорттағы «әлсіз желден» сәл күшті желмен, біздің генераторымыз шамамен 1 ватт қуат бере алады. Бұл кішкене батареяны зарядтау үшін жеткілікті, демек, біз желсіз ауа-райында болады.
Мұнда сипатталған кішкентай жел турбинасы, іс жүзінде, іс жүзінде вето энергиясының негіздерін игере алатын жұмыс барысында. Бұл турбинаны энергияның сенімді көзі деп атауға болмайды. Одан ғажайыптарды күтпеңіз! Сонымен қатар, қатты жел біздің турбинада қауіпті деп санайды. Бұл машина осындай желмен қалыпты жұмыс істеуге арналмаған. Ол оны жоюы мүмкін. Сондықтан, турбинаны ауа-райының қолайсыздығында алып тастау керек. Атап айтқанда, оның желмен тозған жері біреуге де кезікті екенін ескеру қажет.
Жүгірудің көлденең осі бар типтік коммерциялық турбиналардан айырмашылығы, көлденең білікпен жабдықталған, біздің жобадағы ротордың тік білігін пайдаланыңыз. Бұл бізді желдің бағытын ескеретін механизм қажеттілігінен жояды және турбинаның жобасын едәуір жеңілдетеді. Біздің генераторымыз, мәні бойынша, электр генераторымен байланысты велосипедке арналған велосипед доңғалақ. Роторлы пышақтардың рөлі арзан пластиктен (PVC) кәріз түтіктерінен кесілген және өзек доңғалағына бекітілген сегіз «еден киімдер» қолданылады.
Турбина жел соғатын кезде, жел соғылған кезде (шамамен 6 км / сағ) бафорь шкаласында (төмендегі кестені қараңыз). Егер желдің күші 5-ке жетсе (шамамен 30 км / сағ), турбина шамамен 1 ватт қуат береді (біздің өлшеулерімізге сәйкес - 147 мА).
Beaufort шкаласы (негізделген) Википедия)
Бүгін қолданылатын желдің беріктігі (жылдамдығы) масштабы 18 ғасырда британдық теңізші Сэр Фрэнсис Боуфорт (1774 - 1857) әзірленді. Бірақ мұндай масштабты құруға күш салатын бірінші болып аталу мүмкін емес. Бафортаның масштабында басқа жұмыстар, атап айтқанда, жел диірмендерінің пышақтарына әсер ететін жел қуатын сипаттаған (инженер Джон Смитон, 1759). Сол бағытта британдық географ және гидрографтар Александр Дорримпель (1737 - 1808) жұмыс істеді. Тіпті жел энергетикасының таразысын астрономдар тыныш Бризі (1582), ғалым Роберт Гуогк (1663) және Даниел Дефо (1704) - саудагер, бүлікші, шпиондық бағдарлама және Робинсон Крузоның авторы. 1829 жылы Фрэнсис Бауфорт Британдық аддндіктің гидрографты болып тағайындалды және оған мұқтаж барлық адамдарға таратылды. Содан бері «Беуфорт» масштабы жел қуатын өлшеу үшін стандартты құралға айналды.
Материалдар мен құралдар
Материалдар:- Диаметрі 28 дюйм және электр генераторы бар алдыңғы велосипед дөңгелегі. Мен eBay-да eBay-де жаңа генератор сатып алдым, бірақ Еуропада екінші генераторлар жиі кездеседі. АҚШ-та сіз eBay-ге осындай таба аласыз, және сіз арзан динамо-Шимано сатып ала аласыз және оны ескі доңғалаққа орната аласыз.
- 2 4 дюймдік PVC құбырлары (шартты өту құбыры - 110 мм) 2 метр. Мен жұқа қабырғалы құбырларды қолдандым, бірақ олар нақты қандай болады, ерекше рөл атқарылмайды.
- 16 Бұрандаларды жаңғақтармен және үлкен шайбалармен бекіту. Бұрандалардың ұзындығы мен диаметрі доңғалақты шеңбердің сипаттамаларына байланысты.
- Болат сантехникалық гальванизацияланған гальванизацияланған гальванизацияланған құбыр, екі жағынан екі жіппен 1/2 дюйм. Оның ұзындығы (жел диірменінің биіктігі) өз бетінше таңдалады және генератордың жұмыс істеуіне байланысты.
- Су құбырына арналған болат құбырлар фитингтері 1 1/2 дюйм. Бетке арналған штепсель (бұл өте қажет) және TEE (міндетті емес).
- Ull-DC (Bull-Boost) DC-DC кернеу түрлендіргіші, мысалы, MESA # DSN6009 4 A. Мен 30 Вт шығарып түрлендіргішті ұсынамын.
- 2 электролитикалық конденсатор, 2200 мкф, кемінде 12 В.
- Көпір түзуші. Минимум - 500 мА.
- Диод 1n4007.
- Жылу оқшауланған түтіктер немесе таспалар.
- Сымдар мен ілмектермен бұрандалар (міндетті емес). Мұның бәрі мачтаны түзету үшін қажет болуы мүмкін.
- Цемент пакеті (міндетті емес). Mast орнату үшін қажет болуы мүмкін.
Аспаптар:
- Жұқа PVC құбырларын кесуге арналған HAVES немесе электроловка.
- Пластикалық және металлға арналған өзектермен бұрғылау.
- Бұрауыш және / немесе кілт және кілттер және пайдаланылған бұрандалар, жаңғақтар, болттар үшін қолайлы саңылаулар жиынтығы.
- Темір және дәнекерлеу.
Біз велосипед доңғалағынан жел генераторын жасаймыз
Жел генераторында жұмыс істей бастайық. Біз болаттан жасалған болат құбырынан жасалған, ол жерде бетонмен бекітілуі мүмкін. Мастердің биіктігі туралы шешім қабылдау және оны бекіту әдісі жергілікті заңдарды оқу керек. Мүмкін, генератордың жұмыс жағдайына байланысты, стакан белгілерін қолдану үшін мастер қажет болады.
▍1. Турбиналық пышақтарды кесу
Біз жұқа қабырғалы кәріз PVC құбырларын қолдандық (Cурет A). Мен тұратын Германияда мұндай құбырлар апельсинге боялған, солтүстік Америкада мұндай құбырлар әдетте ақ түсті.
Біз, аралауды пайдаланып, біз бір екі метрлік құбырдан 4 пышақты кесіп аламыз (B сурет). Бізге 8 пышақ қажет. Құбырларды дәл орталықта кесуге тырысыңыз. Ең дұрысы, барлық пышақтар бірдей салмақ болуы керек.
▍2. Пышақтарды генераторға бекіту
Генератор рөлінде біз велосипедтер доңғалағын (RIM) қолданамыз (Cурет C). Ең жақсысы - алюминий шеңбері бар дөңгелектер, өйткені олар бұрғылау оңай. Егер сіз доңғалақты ескі велосипедтен алсаңыз - шина, камера және тежегіш дискілерді алып тастауды ұмытпаңыз.
Суретте көрсетілгендей пышақты доңғалаққа бекітіңіз. D, 2 бұранданы, жаңғақтар мен үлкен шайбаларды қолданыңыз. Пышақтарды өзектерде біркелкі таратылуы керек (мүмкін сіз пышақтардың санына, мүмкін, сіз пышақтардың санына дейін) және жиектің ортасында тураланған болуы керек.
▍33. Mast құрастыру
Мачта біз екі жағынан жіптері бар мырышталған болаттан жасалған су құбырынан жасаймыз. Аяқталған штепсельде (Cурет 2), 9 мм тесік бұрғылау және доңғалақты штепсельдік ұшты розеткаға бекітіңіз, генератор осінің ағынымен бірге (FIG). Мастер сенімді түрде түзетілгеннен кейін (!), Ашаны оған бекітіңіз.
Сенімді орнату жағдайында мачта типті қолдана алады, ол жерге бекітіліп, жерге бекітіліп, бетонмен толтырылады. TEE сенімді түрде мастиканы бетоннан түзетуге мүмкіндік береді. Сонымен бірге, бетонның салмағы мастиканы сақтау және бекіту үшін жеткілікті үлкен болуы керек. Бүкіл дизайн сенімді түрде бекітілуі керек. Нәтижесінде, егер дауыл күтілсе, сіз жай ғана беттінің түбін бетон түбінен бұрап, турбинаны қауіпсіз жерге шығарып ала аласыз.
Жел қоршаған заттарға әсер ететін күшті бағаламаңыз. Бұл күш желдің жылдамдығымен (үшінші дәреже) пропорциясында пайда болады! Сондықтан, қажет болған жағдайда, мачтаны созылу белгілерімен бекітіңіз.
▍44. Электрондық компоненттерді салу
Біздің жел электр станциямыз, қорғасын қышқылы батареясын динамо машинасы шығарған токпен зарядтау үшін есептеледі. Біз пайдаланған электр генераторы бізді импульстікке трансфузие, көпір түзеткіш арқылы айналдыратын айнымалы ток шығарады. Бұл ток, оны тегістеу үшін қуаттылығы 2200 мкф болатын екі электролий конденсаторға жіберіледі.
Тегістелген тұрақты ток тез төмендетілген таратқышқа беріледі (ол шамамен 10 доллар тұрады), ол батареяны зарядтау реттегіші ретінде пайдаланылады. Ол диапазондағы кіріс кернеуін 1,25-тен 30 v-ге дейін, алдын ала анықталған тұрақты кернеуге айналдырады. Біз конвертер өндірісін ақырғы аккумулятордың ақырғы зарядының үстінен 0,7 вольтқа қойдық (тікелей диодтың кернеуін өтеу үшін). Батареядан кері токтың түрлендіргішке жол бермеу үшін 1N4007 диод қажет.
Мысалы, 6 вольт қышқылының батареясында зарядтау тогы 7.2 В құрайды.
Электрлік жүктеме (бұл кез-келген нәрсе, мысалы - жарық диоды) батареяның шығысына қосылады. Бұл жүктеме түрлендіргіште орнатылған шығыс кернеуін қолдау керектігін қарастырыңыз. Генератордың өзі кішкене ток бере алады, ал батареясы бірнеше ампер бере алады. Қысқа тұйықталудың салдары қатты қайғылы болуы мүмкін (өрт болуы мүмкін). Жазатайым оқиғалардың алдын алу үшін сізге жел генераторына не қосылғанына қарамастан, қауіпсіздік шараларын қолдануға тура келеді.
Дауыл туралы ескерту!
Генератордан кейін электронды компоненттер жиналғаннан кейін, бәрі желдің қуатын электр қуатына айналдыруға дайын! Қазір жел генераторының иесінің мүмкіндіктері анықталды.
Біздің генераторымыз - бұл тек тәжірибелік құрылғы, мысалы, мектептердегі жел турбиналарының қағидаларын арзан практикалық түрде көрсету. Бұл турбина қатты желмен жұмыс істеуге арналмаған. Турбина қолданылмаған кезде немесе желдің күші бафортта 6-дан асып кетсе, бүкіл дизайн бөлшектеу және бір жерде жасыру керек.
Велосипед доңғалақтары мен құбырлардың пышақтары үнемі қолдануға арналмаған, әсіресе қатты желмен. Егер сіз желдің генераторын тұрақты негізде жұмыс істегіңіз келсе, сіз өзіңіз жасай аласыз. (Рас, менің дизайным ойлағаннан да күшті болды деп айтуым керек. Мен оны бақшаға тастадым, ол жерде, ол жерде, ол жерде жұмыс істеді, егер ол созылмалы белгілердің біреуі сәтсіз аяқталды. Содан кейін мачта құлады және пышақтардың біреуі. турбиналар.)
Егер сіз жел генераторларының тақырыбына қызығушылық танытсаңыз - сіз осы материалды қарап, осы бейнені көре аласыз. ChisPito генераторына арналған осы сайтқа қараңыз. Сонымен, мұнда тағы бір пайдалы ресурстар бар.
Тағы бір опциялар: