Вятърен генератор от вентилатор "направи си сам".
За да направите вятърен генератор на базата на вентилатор, изглежда, че какво е по-лесно? Няколко препятствия обаче ще застанат на пътя на подобно техническо прераждане. Как да ги преодолеем, за какво може да се използва вятърна електроцентрала, изработена от вентилатор, и тази статия ще разкаже.
към съдържанието?
Обхват на приложение
За да направите вятърен генератор на базата на вентилатор, изглежда, че какво е по-лесно? Няколко препятствия обаче ще застанат на пътя на подобно техническо прераждане. Как да ги преодолеем, за какво може да се използва вятърна електроцентрала, изработена от вентилатор, и тази статия ще разкаже.
Защо такива външно сходни устройства изискват усилия, за да се трансформират едно в друго? Има технически обяснения за това, които няма да са излишни да бъдат разгледани.
към съдържанието?
Разлики
към съдържанието?
Конструктивни характеристики на електродвигатели и генератори
Движението на електрони, електрически ток, който възниква в проводник под въздействието на променящо се външно магнитно поле. Електродвигателите са устроени по подобен начин, само че в обратна последователност - върху движещи се заредени частици в магнитно поле действа сила, която принуждава проводника да промени позицията си в пространството, тоест кара ротора да се движи. Както в генераторите, така и в двигателите, това магнитно поле се създава в статора или в ротора, в зависимост от модела, от постоянни магнити или електромагнити (намоткивъзбуждане). Ако двигателят привлича железни предмети, той е на постоянни магнити. Тази опция е оптимална от гледна точка на използването му като генератор, тъй като не изисква модернизация.
„Приложението за получаване на електричество на двигател с възбудителни намотки ще бъде по-трудно, защото ще трябва да се осигури захранване на тези намотки. А това значително ще усложни строителството“.
Ето как всъщност работи автомобилният алтернатор. 12V се подава към ротора чрез "таблетката", четките и контактните пръстени. Заедно с ротора се върти създаденото от него магнитно поле. Той създава електрически ток в намотката на статора (разбира се, произвежда се повече ток, отколкото се консумира, иначе защо е необходим генератор).
Когато батерията е напълно заредена и мощните консуматори са изключени, токът почти не се подава към ротора и генераторът се върти на празен ход. И използвайки автогенератор като вятърна електроцентрала, този ток ще трябва да се доставя и параметрите му да се контролират. Понякога се предлага в такъв случай да се премахнат намотките от ротора и вместо жицата да се поставят ниодимови постоянни магнити (в този случай не е необходим ток), но това е тема за отделна статия.
към съдържанието?
Особености на геометрията на острието
Тъй като дизайнът на вентилатора съответства на целта за изтласкване на масата на въздуха, а лопатките на вятърния генератор, напротив, се задвижват от потоците на въздушните маси, геометрията ще се различава леко. Ъгълът на атака на върховете на острието на двата типа се различава малко.
Винт на вятърна турбина: Зоната на острието близо до центъра практически не участва в производството на енергия, тъй като се движи много пъти по-бавно от цялото острие, така че е направена с ъгъл на атака, равен на нула, така че въздушните маси да могат спокойнопреминават без да създават задръствания под формата на водовъртежи. Стационарен вентилатор не трябва да променя ъгъла на атака на лопатката.
Тъй като общата геометрия е подобна, витлото на вентилатора ще работи и като вятърен генератор.
към съдържанието?
Скорост на въртене
Малко вероятно е поне един вентилатор под въздействието на вятъра да произведе същите връщания, както когато е свързан към мрежата. Следователно не трябва да очаквате, че вятърен генератор с мощност 100 вата, направен от вентилатор 12 V, ще произведе същото напрежение и ще осигури работата на потребителите в 100 вата.
към съдържанието?
Примери за производство
към съдържанието?
От детска играчка вентилатор на батерии
Много е лесно да се направи такъв вятърен генератор. Играчката използва електродвигател, най-често на 1,5 или 4,5 волта, с независимо възбуждане от постоянни магнити. Има готов винт. Необходимо е да вземете батерии, контакти + и ? свържете проводниците, поставете вентилатора във въздушния поток, включете го и можете да измерите характеристиките на генерирания ток на контактите.
За да работи такъв вятърен генератор по-добре, няма да навреди да добавите мощност към лопатките на витлото, например с подложки, изрязани от пластмасова тръба във формата на венчелистчета. Е, ще трябва да осигурите на устройството някои други елементи, необходими за електрическа вятърна турбина.
Вентилаторът трябва да бъде защитен от валежи със специален капак и фиксиран върху подвижна рамка. Подвижното закрепване на рамката към мачтата трябва да включва контактно-четков механизъм (без него токът няма да се предава надолу). Противоположният край на рамката е снабден със стабилизатор, чиято задача е да разгърне вятърния генератор, за да посрещне въздушните течения.
Това, на което можеш да разчиташ, ако моторът е 4.5V е 2.5...3V максимум, недостатъчно дори за зареждане на телефон (обикновено 5V). Но хранаСветодиоди, които например могат да се използват за маркиране на границите на входна врата или за осветяване на границите на градинска пътека, такова устройство е напълно способно да осигури достатъчно вятър.
към съдържанието?
От вентилатора за охлаждане на процесора (охладител)
Този вентилатор най-често има 12v двигател, както в предишния пример, на постоянни магнити и превръщането му във вятърен генератор става в същия ред.
Разликите са, че:
- лопатките на охладителя са безполезни в началото - перката се нуждае от нова;
- генерираният ток при определена скорост на вятъра е напълно достатъчен за зареждане на Android или 5V таблет (използването на контролер в този случай не може да бъде избегнато и обикновеното зарядно за кола е най-подходящо).
към съдържанието?
От охлаждащия вентилатор на радиатора на двигателя на автомобила
Опцията е по-сложна, но ако предишните опции първоначално са били разглеждани като играчки, тогава този дизайн може да бъде доста осезаема възвръщаемост. Разглежданият вятърен генератор може да служи например за зареждане на 12V батерия. Електричеството, съхранявано в батерията, преминавайки през преобразувателя 12/220, може да се използва като домашна мрежа.
Дизайнът използва 24v двигател на вентилатора. Остриетата се съкращават, оставяйки само фрагментите, необходими за закрепване на нови - изрязани от PVC тръба (няма да работи за използване на PVC бутилки за тези цели - поради ниската им твърдост, те просто ще бъдат огънати от вятъра).
Остриетата се изрязват приблизително според модела, показан на снимката. Броят на остриетата може да бъде произволен, най-често се използват 3, 4 или 6 варианта.
Вятърният генератор се сглобява по класическата схема (фиг. 3). Произведеното от него напрежение при умерени 4...7 m/s ще бъде повече от 12v, което ще позволи зарежданебатерия Трябва да се добави диод към електрическата верига, така че при липса на вятър електроцентралата да не се превърне във вентилатор на мачта.
Контролерът за зареждане на батерията, който регулира тока на зареждане и отваря веригата след завършване на зареждането, също няма да пречи. Можете да го направите без него, но тогава ще трябва постоянно да наблюдавате процеса на зареждане и да го регулирате ръчно.