Робимо свою маленьку вітроелектростанцію. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Робимо свою маленьку вітроелектростанцію. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії

Коментарі до статті

Автор статті, школяр з Курської області Сергій Курнєв пише:

"Пробували ви запрягти вітер, щоб змусити його працювати на себе! Адже енергія вітру - одна з найдешевших і легкодоступних! Я не пропоную будувати вітряки, як це робили за старих часів, або складний сучасний вітродвигун. нехай невелику, малопотужну, гадаю, зможе кожна сім'я, яка живе у сільській місцевості, кожна школа.

Енергії, виробленої вітроустановкою, вистачить, щоб увімкнути насос для поливання городу чи саду, щоб висвітлити будинок чи клас. "

У листі він надіслав ескізи своєї майбутньої настанови. Ми показали їхньому інженеру В'ячеславу Миколайовичу Шумєєву, він уважно вивчив ескізи, доопрацював і тепер пропонує їх на суд читачів.

Сергій Курнєв використав відому ще в давнину схему вітроустановки з барабаном, що самообертається.

Пристрій є дві половинки порожнистого циліндра, які після його розрізання розсувалися в сторони від загальної осі (див. рис. 1А). Тіло, що утворилося, мало яскраво виражену аеродинамічну несиметричність. Поперек його осі, що набігає, потік повітря ніби зісковзував з опуклої сторони одного напівциліндра. Зате інший, звернений до вітру своєрідною кишенею, чинив значний опір. Барабан повертався, напівциліндри мінялися місцями все швидше і швидше, і вертушка таким чином швидко розкручувалась.

Ось цей принцип, можливо, і не знаючи про нього, і взяв за основу своєї майбутньої вітроелектростанції Сергія Курнєв.

Подібна схема вигідно відрізняється від вітроустановки з пропелерною вертушкою. По-перше, вона не вимагає при виготовленні великої точності і дає широкий вибір матеріалів, що застосовуються. По-друге, вона компактна.

Судіть самі. Потужність генератора, що приводиться в дію барабаном діаметром всього близько метра, буде такою самою, як при використанні трилопатевого пропелера діаметром 2,5 м! І якщо пропелерну вертушку потрібно встановлювати на високій штанзі або на даху будинку (цього вимагає техніка безпеки), то вертушку-барабан можна ставити прямо на землі під навісом. Є у барабана і ще ряд переваг: великий момент, що крутить, при малих оборотах (означає, можна обійтися або зовсім без редуктора, або використовувати найпростіший одноступінчастий), відсутність щіткового струмознімального механізму.

Сергій пропонує дволопатевий барабан, ми ж радимо збільшити кількість лопатей до чотирьох (рис. 1). Тягові характеристики такої установки значно покращаться.

Робимо свою маленьку вітроелектростанцію
Рис.1. Зовнішній вигляд вітроустановки

Отже, почнемо із виготовлення барабана (рис. 2). Лопаті можна зробити з фанери, покрівельного заліза, дюралюмінієвого листа або листового пластику відповідних розмірів. У будь-якому варіанті намагайтеся уникати застосування надмірно товстих заготовок – ротор має бути легким. Це зменшить тертя у підшипниках, а значить, барабан легше розкручуватиметься вітром.

Робимо свою маленьку вітроелектростанцію
Рис.2. Принцип дії вітроустановки

Якщо ви скористаєтеся покрівельним залізом, вертикальні краї лопатей зміцніть, підклавши під відбортування металевий пруток діаметром 5-6 мм. Якщо ви вирішили зробити деталі вертушки з фанери (її товщина має бути 5-6 мм), не забудьте просочити заготовки гарячою оліфою. Щоки барабана можна виготовити з деревини, пластмаси чи легкого металу. Збираючи барабан, не забудьте промазати місця стиків густою олійною фарбою.

Робимо свою маленьку вітроелектростанцію
Рис.3. Конструкція вітроустановки: 1 – резистор; 2 - обмотка статора генератора; 3 – ротор генератора; 4 – регулятор напруги; 5 - реле зворотного струму; 6 – амперметр; 7 – акумулятор; 8 – запобіжник; 9 – вимикач.

Хрестовини, що з'єднують окремі лопаті в ротор, краще зварити або склепати із сталевих смуг перетином 5 x 60 мм. Можна використовувати і деревину: товщина заготовки не менше ніж 25 мм, ширина - 80 мм.

Ось для вертушки найпростіше зробити з двометрового відрізка сталевої труби із зовнішнім діаметром близько 30 мм. Перед тим як підбирати заготовку для осі, знайдіть два шарикопідшипники, бажано нові. Узгодивши розміри труби та підшипників, ви позбавите себе від зайвої роботи з припасування труби до внутрішніх обійм підшипників. Сталеві хрестовини ротора приварюються до осі, дерев'яні кріпляться епоксидним клеєм і сталевими штифтами діаметром 5-6 мм, що проходять одночасно через кожну хрестовину та трубу. Лопаті змонтуйте на болтах M12. Уважно перевірте відстані від лопат до осі: вони повинні бути однаковими - 140-150 мм. Зібравши барабан, знову покрийте стики деталей густою масляною фарбою.

Головний елемент установки готовий, залишається виготовити станину, зваривши або склепавши її з металевого куточка (придатний і дерев'яний варіант). На готову станину встановіть шарикопідшипники. Простежте, щоб не було перекосу, інакше ротор не зможе легко обертатися. Усі деталі установки двічі покрийте олійною фарбою, на нижньому кінці осі закріпіть набір шківів різного діаметра. Перекинутий через шків вертушки ремінь з'єднайте з генератором електричного струму, наприклад автомобільним. Побудований зразок ветросилової установки при швидкості вітру 9-10 м/с зможе забезпечити потужність, що передається на генератор, що дорівнює 800 Вт.

Ну, а якщо стоїть безвітряна погода чи вітер занадто слабкий, щоб давати необхідну електроенергію? Перебоїв у виробленні електрики не буде, якщо скористатися накопичувачем енергії – акумулятором. Вітер є – пускайте електрику безпосередньо до споживача, вітру немає – вмикайте заряджені від вітроустановки акумулятори. На малюнку 3 ми показали схематичний пристрій електричного кола такого вітроустановки.

Якщо вітряк використовуватиметься для поливання городу або саду, його потрібно змонтувати прямо над джерелом води.

Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Інтегральні радіочастотні мікросхеми ADL537x 16.03.2006

Компанія ANALOG DEVICES оголошує про випуск серії радіочастотних інтегральних мікросхем ADL537x із сумісними за висновками квадратурними амплітудними модуляторами в діапазоні від 250 МГц до 4 ГГц.

Серія призначена для підтримки мобільних телефонів у стандартах GSM, CDMA, TDS-CDMA, W-CDMA, CDMA2000 та інших застосувань.

Інші цікаві новини:

▪ Вчені зблизили однаково заряджені частки

▪ Відеокапсула з дистанційним керуванням як альтернатива ендоскопу

▪ Безкоштовні зашифровані дзвінки iPhone

▪ EEPROM у новому мініатюрному корпусі

▪ Пояснено космологічний парадокс напруги Хаббла

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Пристрої захисного відключення. Добірка статей

▪ стаття Кінці у воду. Крилатий вислів

▪ стаття Скільки пальців у двопалого лінивця? Детальна відповідь

▪ стаття Інженер з пожежної безпеки. Посадова інструкція

▪ стаття Вимірювання кута замкнутого стану контактів (УЗСК). Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Ісландські прислів'я та приказки. Велика добірка

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт