Jenereta hii ya upepo ni ghali sana ikiwa imepangwa kutumiwa kutatua kazi rahisi ya nyumbani, ambayo hauhitaji nguvu kubwa. Ikiwa kila kitu unachohitaji ni nishati kidogo kwa taa za LED au kwa mradi kulingana na zero ya raspberry pi, kwa namna fulani ni pesa kubwa sana ambayo itabidi kulipa hata kwa windmill ndogo. Hali hiyo inatumika kwa majaribio ya shule, wakati na fedha zinazotoka kwa shirika ambalo, kwa kawaida hujaribu kupunguza. Shule mara nyingi huzuiwa kwa njia.
Shukrani kwa nyenzo hii, tunajifunza jinsi ya kuunda jenereta yako ndogo ya upepo. Tutafanya kutoka kwa vipuri vya baiskeli na kutoka kwa kile unachoweza kununua katika duka la ujenzi. Gharama ya mradi ni mahali fulani karibu $ 80-150. Itachukua masaa 8-16 ili kujenga jenereta. Kwa upepo, ambayo ni nguvu zaidi kuliko "upepo dhaifu" kwenye kiwango cha baft, jenereta yetu ina uwezo wa kutoa 1 watt ya nguvu. Hii ni ya kutosha kulipa betri ndogo, ambayo ina maana kwamba nishati tutakuwa na hali ya hewa isiyo na upepo.
Turbine ndogo ya upepo iliyoelezwa hapa, kwa kweli, mradi wa majaribio, wakati wa kazi ambayo unaweza kupata misingi ya nishati ya veto. Turbine hii haiwezi kuitwa chanzo cha nishati kabisa. Usisubiri maajabu kutoka kwao! Kwa kuongeza, fikiria kwamba upepo mkali ni hatari kwa turbine yetu. Mashine hii haijaundwa kwa ajili ya operesheni ya kawaida na upepo huo. Yeye atakuwa na uwezekano mkubwa kuiharibu. Kwa hiyo, turbine inapaswa kuondolewa katika hali mbaya ya hewa. Hasa, ni muhimu kuzingatia kwamba wreckage yake, kuvaa na upepo, inaweza kukabiliana na mtu.
Tofauti na turbine za kawaida za kibiashara na mhimili wa usawa wa mzunguko, ulio na vifaa vya tatu, vilivyowekwa kwenye shimoni la usawa, tumia shimoni ya wima ya rotor katika mradi wetu. Inatuondoa kutokana na haja ya utaratibu ambao unazingatia mwelekeo wa upepo, na hupunguza sana mradi wa turbine. Jenereta yetu, kwa kweli, ni gurudumu la baiskeli lililowekwa kwenye rack ya wima, ambayo inahusishwa na jenereta ya umeme. Jukumu la vitambaa vya rotor hutumia "sakafu ya sakafu" nane, kuchonga kutoka mabomba ya maji taka ya plastiki (PVC) na kushikamana na gurudumu la fimbo.
Turbine inaanza kugeuka wakati upepo unafikia nguvu ya takriban pointi 2 zinazohusiana (karibu 6 km / h) kwenye kiwango cha bafort (angalia meza hapa chini). Ikiwa nguvu ya upepo inakaribia 5 kwenye kiwango cha baft (karibu kilomita 30 / h), turbine inatoa juu ya 1 watt ya nguvu (kulingana na vipimo vyetu - 147 mah saa 6.7 v).
Kiwango cha Beaufort (kulingana na Wikipedia)
Kiwango cha nguvu (kasi) ya upepo, kutumika leo, ilitengenezwa katika karne ya 18 na Sailor wa Uingereza Sir Francis Beaufort (1774 - 1857). Lakini haiwezekani kuitwa wa kwanza ambaye kuweka jitihada za kuunda kiwango hicho. Kiwango cha Bafta kilitanguliwa na kazi nyingine, hususan, kutafakari nguvu za upepo juu ya athari zake kwenye milima ya hewa (mhandisi John Smiton, mwenye umri wa miaka 1759). Katika mwelekeo huo, geographer ya Uingereza na Hydrograph Alexander Dorrimple (1737 - 1808) walifanya kazi. Hata mizani ya nguvu ya upepo iliundwa na brage ya utulivu wa astronomer (1582), mwanasayansi Robert Googk (1663) na Daniel Defo (1704) - mfanyabiashara, waasi, spyware na mwandishi wa Robinson Cruzo. Mnamo mwaka wa 1829, Francis Beaufort alichaguliwa hydrograph ya admiralty ya Uingereza na akampa kiwango chake kwa kila mtu ambaye angeweza kuhitaji. Tangu wakati huo, kiwango cha Beaufort imekuwa chombo cha kawaida cha kupima nguvu za upepo.
Vifaa na zana
Vifaa:- Gurudumu la baiskeli ya mbele na kipenyo cha inchi 28 na jenereta ya umeme. Nilinunua jenereta mpya kwenye eBay kwa € 40, lakini katika Ulaya kuna mara nyingi jenereta za mkono. Nchini Marekani, unaweza kupata vile kwenye eBay, na unaweza kununua dynamo shimano ya bei nafuu na kuiweka kwenye gurudumu la zamani.
- Mabomba ya PVC ya 4-inch (bomba la kifungu - 110 mm) mita 2 ndefu. Nilitumia mabomba nyembamba, lakini ni nini hasa, jukumu maalum haifai.
- 16 kufunga screws na karanga na na washers kubwa. Urefu na kipenyo cha screws hutegemea sifa za rim ya gurudumu.
- Steel mabomba ya bomba ya galvanized na kipenyo cha 1 1/2 inchi na nyuzi katika mwisho wote. Urefu wake (urefu wa mast ya windmill) huchaguliwa kwa kujitegemea na inategemea hali ambayo jenereta itatakiwa kufanya kazi.
- Fittings ya bomba kwa bomba la maji 1 1/2 inches. Kuziba kwa uso (ni muhimu kabisa) na Tee (hiari).
- Converter ya voltage ya DC-DC, kama vile MeSA # DSN6009 4 A. Ninapendekeza kubadilisha fedha na pato la 30.
- 2 electrolytic capacitor, 2200 μF, angalau 12 V.
- Rectifier daraja. Kima cha chini - 500 ma.
- Diode 1N4007.
- Zilizopo za moto au mkanda.
- Nyamba za waya na screws na hinges (hiari). Yote hii inaweza kuhitajika ili kurekebisha mast.
- Mfuko wa saruji (hiari). Inaweza kuhitajika kwa mlima wa juu.
Vyombo:
- Haves au electrolovka kwa kukata mabomba nyembamba PVC.
- Piga kwa fimbo kwa plastiki na chuma.
- Screwdriver na / au wrench na seti ya nozzles zinazofaa kwa screws kutumika, karanga, bolts.
- Soldering chuma na solder.
Tunafanya jenereta ya upepo kutoka gurudumu la baiskeli
Hebu tuanze kufanya kazi kwenye jenereta ya upepo. Tutatumia mast iliyofanywa kutoka bomba la bomba la chuma, ambalo linaweza kudumu chini na saruji. Kuchukua uamuzi juu ya urefu wa mast na njia ya kufunga kwake ni muhimu kusoma sheria za mitaa. Labda, kulingana na hali ya uendeshaji ya jenereta, mast itahitajika kurekebisha na matumizi ya alama za kunyoosha.
▍1. Kukata turbine blades.
Tulitumia mabomba ya PVC ya maji taka (Kielelezo A). Katika Ujerumani, ambapo ninaishi, mabomba hayo yamejenga katika machungwa, Amerika ya Kaskazini mabomba hayo ni nyeupe.
Sisi, kutumia saw, tunaweza kukata vipande 4 kutoka kwenye bomba moja ya mita (Kielelezo B). Tunahitaji blades 8. Jaribu kukata mabomba hasa katikati. Kwa kweli, vile vile lazima ziwe na uzito sawa.
▍2. Kuunganisha blades kwa jenereta.
Katika jukumu la jenereta, tunatumia gurudumu la baiskeli (RIM) na jenereta iliyowekwa ndani yake (Kielelezo C). Bora ni magurudumu yenye mdomo wa aluminium, kwa kuwa ni rahisi kuchimba. Ikiwa ulichukua gurudumu kutoka baiskeli ya zamani - usisahau kuondoa tairi, kamera na diski za kuvunja.
Ambatisha blade kwenye gurudumu kama inavyoonekana kwenye Kielelezo. D, kwa kutumia screws 2, karanga na washers kubwa. Vipande vinapaswa kusambazwa kwenye fimbo sawasawa (labda utasaidia idadi ya spokes kati ya vile) na kuendana katikati ya mdomo.
▍3. Kukusanya Mast
Mast sisi tutafanya kutoka bomba la maji ya chuma na threads katika mwisho wote. Katika kuziba ya mwisho (Kielelezo E), ni muhimu kuchimba shimo la 9-mm na kufunga gurudumu kwenye kuziba, kupitia shimo hili la mhimili wa jenereta na thread (Kielelezo F chini). Baada ya mast inategemea (!), Unaweza kufunga kuziba.
Katika kesi ya ufungaji wa kuaminika, mast inaweza kutumia tee, screwed kwa sehemu hiyo ya bomba, ambayo itakuwa fasta chini na kujazwa na saruji. Tee itaruhusu kuaminika kurekebisha mast katika saruji. Wakati huo huo, uzito wa saruji unapaswa kuwa kubwa wa kutosha kudumisha na kurekebisha mast. Mpangilio wote unapaswa kuhesabiwa kwa uaminifu. Matokeo yake, kama dhoruba inatarajiwa, unaweza tu kufuta chini ya mast kutoka msingi halisi na kuondoa turbine mahali salama.
Usipunguze nguvu ambayo upepo hufanya vitu vilivyozunguka. Nguvu hii huongezeka kwa uwiano na Cuba (shahada ya tatu) ya kasi ya upepo! Kwa hiyo, ikiwa ni lazima, tengeneze mast kwa msaada wa alama za kunyoosha.
▍4. Jenga vipengele vya elektroniki
Mzao wetu wa nguvu ya upepo umehesabiwa kwa malipo ya betri ya asidi ya kuongoza na sasa inayozalishwa na mashine ya dynamo. Jenereta ya umeme inayotumiwa na sisi inazalisha sasa inayobadilishana kwamba tunabadilisha kwa sasa ya kudumu kwa kutumia rectifier ya daraja. Sasa, kwa kuifuta, hupitishwa kwa capacitors mbili za electrolytic na uwezo wa 2200 μF.
Sawa ya kudumu ya sasa ni kulishwa kwa transmitter ya chini (inachukua dola 10 hadi eBay), ambayo hutumiwa kama mdhibiti wa malipo ya betri. Inabadilisha voltage ya pembejeo katika aina mbalimbali kutoka 1.25 hadi 30 V, ndani ya voltage ya mara kwa mara iliyopangwa. Tunaweka pato la kubadilisha fedha kwa volts 0.7 juu ya malipo ya mwisho ya betri ya sasa (ili kulipa fidia kwa voltage moja kwa moja ya diode). Diode ya 1N4007 inahitajika ili kuzuia sasa ya sasa kutoka kwa betri kwa kubadilisha fedha.
Kwa mfano, betri ya asidi ya volta ya 6-volt ina malipo ya sasa ya 7.2 V. Kuzingatia haja ya kuongeza voltage moja kwa moja ya diode, ambayo ni 0.7 V, kubadilisha fedha lazima imewekwa kwenye voltage ya pato saa 7.9 V.
Mzigo wa umeme (hii inaweza kuwa chochote, kwa mfano - LED) itaunganishwa na matokeo ya betri. Fikiria ukweli kwamba mzigo huu unapaswa kuunga mkono voltage ya pato imewekwa kwenye kubadilisha fedha. Jenereta yenyewe inaweza kuwa na uwezo wa kutoa tu sasa ndogo, na betri inaweza kutoa amps chache. Matokeo ya mzunguko mfupi inaweza kuwa huzuni sana (moto unaweza kutokea). Ili kuzuia ajali, unahitaji, bila kujali ni nini hasa unaunganisha jenereta ya upepo, kuchukua hatua sahihi za usalama.
Onyo la dhoruba!
Baada ya vipengele vya umeme vya jenereta vinakusanyika, kila kitu ni tayari kugeuka nguvu ya upepo ndani ya umeme! Sasa uwezekano wa mmiliki wa jenereta ya upepo hufunuliwa.
Jenereta yetu, hata hivyo, ni kifaa cha majaribio, maonyesho ya gharama nafuu ya kanuni za turbine za upepo, ambazo zinaweza kutumika, kwa mfano, katika shule. Turbine hii haijaundwa kufanya kazi na upepo mkali. Wakati turbine haitumiwi, au kama nguvu ya upepo huzidi 6 kwenye kiwango cha baft, kubuni nzima inapaswa kuharibiwa na kujificha mahali fulani.
Magurudumu ya baiskeli na vile vile mabomba hayajaundwa kwa ajili ya matumizi ya mara kwa mara, hasa - kwa upepo mkali. Unaweza kuboresha kubuni mwenyewe ikiwa unataka jenereta ya upepo kufanya kazi kwa kuendelea. (Kweli, ni lazima niseme kwamba muundo wangu uligeuka kuwa na nguvu zaidi kuliko nilivyotarajia. Nilimwacha katika bustani na alifanya kazi huko kwa hali ya hewa yoyote - kwa muda mrefu kama haukushindwa alama moja ya kunyoosha. Kisha mast ilianguka na kuvunjwa moja ya vile. Turbines.)
Ikiwa una nia ya mada ya jenereta za upepo - unaweza kuangalia nyenzo hii na kuona video hii. Angalia tovuti hii iliyotolewa kwa jenereta ya Chispi. Kwa hiyo hapa ni rasilimali nyingine muhimu.
Na chaguzi zaidi: