Овај генератор ветра је прескупи ако се планира да се користи за решавање једноставног домаћег задатка, који не захтевају велику снагу. Ако је све што вам треба је мало енергије за ЛЕД осветљење или за пројекат на основу малине ПИ ЗЕРО, то је некако несразмерно прилично озбиљан новац који ће морати да плати чак и за малу вјетрењачу. Исто се односи и на школске експерименте, време и новац одлазећи на организацију, чиме се обично покушају минимизирати. Школе су често ограничене у средствима.
Захваљујући овом материјалу, научимо како да креирамо сопствени мален генератор ветра. Учинит ћемо то од резервних делова бициклисте и из онога што можете купити у грађевинској трговини. Трошкови пројекта је негде око 80-150 долара. Проћи ће 8-16 сати да створи генератор. Са ветром, који је нешто јачи од "слабог ветра" на скали Бафорт, наш генератор је у стању да да роди око 1 вата моћи. Ово је довољно за пуњење мале батерије, што значи да ће енергија коју ћемо имати на време без ветра.
Мала ветротурбина описана овде је, у ствари, експериментални пројекат, током рада на којем можете савладати темеље вето енергије. Ова турбине не може се назвати апсолутно поуздан извор енергије. Не чекајте чуда од тога! Поред тога, узмите у обзир да је јак ветар опасан за нашу турбину. Ова машина није дизајнирана за нормалан рад са таквим ветром. Највероватније ће га уништити. Стога турбину треба уклонити у лошем времену. Конкретно, потребно је узети у обзир да јој је олупина, носила ветру, може се суочити са неким.
За разлику од типичних комерцијалних турбина са хоризонталном оси ротације, опремљеном три оштрице, фиксирано на хоризонталној осовини, користите вертикалну осовину ротора у нашем пројекту. Елиминира нас од потребе за механизмом који узима у обзир правац ветра и у великој мери поједностављује пројекат турбине. Наш генератор је у суштини, је бициклистичко точкић монтиран на вертикални сталак, који је повезан са електричним генератором. Улога оштрица ротора користи осам "подне одеће", исклесане са јефтине пластичне канализационе цеви и причвршћене на точак шипке.
Турбина почиње да се ротира када ветар дође до снаге приближно одговарајућих 2 бода (око 6 км / х) на скали Бафорт (погледајте табелу испод). Ако снага ветра достигне 5 на скали Бафорт (око 30 км / х), турбине даје око 1 вата моћи (према нашим мерењима - 147 мАх на 6,7 В).
Беауфорт скала (на основу Википедиа)
Скала снаге (брзине) ветра, која се данас користи, развијала се у 18. веку британски морнар Сир Францис Беауфорт (1774 - 1857). Али немогуће је назвати првом који је уложио напоре да створи такву скали. Бафонске скале претходиле су други радови, посебно, карактеришући ветровитост на свој утицај на ножеве вјетрењача (инжењер Јохн Смитон, 1759). У истом правцу, радио је британски географ и хидрограф Александар Доррирампле (1737 - 1808). Чак је и ранијих вага на снази створио Астроном Мирна Брати (1582), научник Роберт Гоогк (1663) и Даниел Дефо (1704) - трговац, побуњеничар, шпијунски софтвер и аутор Робинсон Црузо-а. 1829. године Францис Беауфорт је постављен за хидрограф британског адмиралитета и предао своју вагу свима који би то могло требати. Од тада, Беауфортова скала је постала стандардни алат за мерење ветроелектране.
Материјали и алати
Материјали:- Предњи точак за бицикл пречника 28 инча и електрични генератор. Купио сам нови генератор на еБаи-у за 40 €, али у Европи се често постоје рабљени генератори. У САД-у можете пронаћи такве на еБаи-у и можете купити јефтини Динамо Схимано и инсталирајте га на стари точак.
- 2 4-инчна ПВЦ цеви (условна пролазна цев - 110 мм) дугачка 2 метра. Користио сам танке зидне цеви, али шта ће тачно бити, посебна улога се не игра.
- 16 вијка за причвршћивање са орасима и са великим подлошцима. Дужина и пречник вијака зависе од карактеристика обода точкова.
- Челична водоводна поцинкована цев пречника 1 1/2 инча са нитима на оба краја. Његова дужина (висина јарбола вјетрењача) изабрана је независно и зависи од услова у којима ће генератор морати да ради.
- Стеел цеви за воду за водену цев 1 1/2 инча. Чеп лица (то је апсолутно неопходно) и тие (опционо).
- Рапид-Довн (БУЦК-БООСТ) ДЦ-ДЦ ТЕНТАГЕ ЦОНВЕРТЕР, као што је Меса # ДСН6009 4 А. Препоручујем претварач са 30 В излазом.
- 2 Електролитички кондензатор, 2200 μФ, најмање 12 В.
- Прекривач моста. Минимум - 500 мА.
- Диода 1Н4007.
- Топлоте изоловане цеви или трака.
- Жичани каблови и вијци са шаркама (опционо). Све је то потребно да поправите јарбол.
- Кеса за цемент (опционо). Можда је потребно за монтажу јарбола.
Инструменти:
- Имјева или електроловка за резање танких ПВЦ цеви.
- Бушилица са шипкама за пластику и метал.
- Одвијач и / или кључ и сет млазница погодних за коришћене вијке, матице, вијке.
- Лемљење гвожђа и лемљење.
Правимо ветар са бициклом
Почнимо да радимо на генератору ветра. Користићемо јарбол направљен од челичне цеви за славину, што се може поправити у земљи са бетоном. Одлука о висини јарбола и метода његовог причвршћивања вреди прочитати локалне законе. Можда, у зависности од радних услова генератора, биће потребан јарбол да се поправи употребом стрија.
▍1. Сече сечива турбине
Користили смо карте са канализацијом Танки зида (Сл. А). У Немачкој, где живим, такве цеви су обојене у наранџастој, у Северној Америци су такве цеви обично беле.
Ми, користимо тестере, можемо сећи 4 сечива са једне две метарне цеви (Сл. Б). Требају нам 8 сечива. Покушајте да прережите цеви тачно у центру. У идеалном случају, све сечиве морају имати исту тежину.
▍2. Причвршћивање сечива генератору
У улози генератора, користимо бициклистичко коло (РИМ) са генератором у њему (Сл. Ц). Најбоље су точкови са алуминијумским ободом, јер су лакше вежбати. Ако сте заузели точак из старог бицикла - не заборавите да уклоните гуму, камеру и кочионе дискове.
Причврстите сечиво на точак као што је приказано на Сл. Д, користећи 2 вијака, орашастих и великих подлошца. Бладе се равномерно дистрибуирају на штапи (можда ћете помоћи броју жбица између сечива) и ускладити у центру обруча.
▍3. Монтажни јарбол
Јаброт ћемо направити од поцинковане цеви за челичну воду са нитима на оба краја. У крајњем утикачу (Сл. Е), потребно је из бушења рупе од 9 мм и причврстити точак на утикач, пролазак кроз ову рупу осовине генератора са нитима (Сл. Ф доле). Након што је јарбол поуздано фиксиран (!), Можете да причврстите утикач на њега.
У случају поуздане инсталације, јарбол може да користи тинејџер, завртњен на тај део цеви, који ће бити фиксиран у земљи и напуњен бетоном. Теже ће се поуздано омогућити да поправи јарбол у бетон. Истовремено, тежина бетона треба да буде довољно велика за одржавање и поправљање јарбола. Цео дизајн треба да се поуздано утврди. Као резултат тога, ако се очекује олуја, једноставно можете одвијати дно јарбола од бетонске базе и уклонити турбина на сигурно место.
Не подцењујте снагу којом ветар делује на околним предметима. Ова сила расте сразмерно Куби (трећи степени) брзине ветра! Стога, ако је потребно, поправите јарбол уз помоћ стрија.
▍4. Изградите електронске компоненте
Наша ветробрана се израчунава за пуњење батерије за оловне киселине са струјом коју је створила динамо машина. Електрични генератор који користи САД производи наизменичну струју коју претворимо у трајну струју импулса користећи ректурирање моста. Ова струја, за изглађивање, преноси се на два електролитичка кондензатора капацитета 2200 μФ.
Изглађена трајна струја се затим нахрани на брзи преносник (то кошта око 10 долара на еБаи), који се користи као регулатор пуњења батерије. Претвара улазни напон у опсегу од 1,25 до 30 В, у унапред одређени константни напон. Излазни излаз претварача поставимо за 0,7 волти изнад струје конопне батерије (да надокнади директну диоду напон). Потребна је 1Н4007 диода да се спречи обрнуту струју из батерије на претварач.
На пример, 6-волта батерија за оловну киселину има струју пуњења од 7,2 В. С обзиром на потребу да се додати директно-диодни напон, који је 0,7 В, претварач мора бити инсталиран на излазни напон на 7,9 В.
Електрично оптерећење (ово може бити било шта, на пример - ЛЕД) биће повезано на излазе батерије. Размотрите чињеницу да ово оптерећење треба да подржи излазни напон инсталиран на претварачу. Сам генератор може бити у могућности да дате само малу струју, а батерија може дати неколико ампера. Последице кратког круга могу бити веома тужне (ватра се може догодити). Да бисте спречили несреће, потребни су вам, без обзира на шта се тачно повезујете са генератором ветра, предузмите одговарајуће мере безбедности.
Усподно време олује!
Након што се електронски компоненти генератора саставе, све је спремно да претвори снагу ветра у електричну енергију! Сада се открију могућности власника генератора ветра.
Наш генератор је, међутим, само експериментални уређај, јефтину практичну демонстрацију принципа ветротурбина, које се могу користити, на пример, у школама. Ова турбине није дизајнирана да ради са јаким ветром. Када се турбине не користи, или ако снага ветра прелази 6 на скали Бафорт, цео дизајн треба раставити и сакрити се негде.
Колач бицикла и сечива цеви нису дизајнирани за сталну употребу, посебно - са јаким ветром. Можете да побољшате дизајн ако желите да генератор ветра ради на току. (Тачно, морам рећи да се мој дизајн показао да је јачи него што сам очекивао. Оставио сам је у башти и радила је тамо на било које време - све док то није изневерило један од стрија. Тада је јарбол срушио и Сломљен један од сечива. Турбине.)
Ако вас занима тема генератора ветра - можете погледати овај материјал и видети овај видео. Погледајте ову страницу посвећену генератору чиспито. Дакле, ево још неколико корисних ресурса.
И више опција: