Šiame įraše paaiškinta, kaip nemokamai sukurti paprastą vėjo malūno generatoriaus grandinę, kuri būtų naudojama įkraunant baterijas ar valdant bet kokią norimą elektros įrangą visą dieną ir naktį.
Saulės baterija prieš vėjo malūną
Vienas didžiausių saulės baterijų trūkumų yra tas, kad ji yra prieinama tik dienos metu ir taip pat tik tada, kai dangus yra giedras. Be to, saulės šviesa yra didžiausia tik vidurdienį, o ne visą dieną, todėl jos panaudojimas yra labai neefektyvus. Priešingai, atrodo, kad nuo vėjo jėgos priklausantis vėjo malūno generatorius yra daug efektyvus, nes vėjas yra prieinamas visą dieną ir nėra pasikliauti sezoniniais pokyčiais.
Tačiau vėjo malūno generatorius gali veikti kuo efektyviau tik tuo atveju, jei jis sumontuotas arba išdėstytas tam tikruose regionuose, pavyzdžiui, didesniame aukštyje, šalia jūros ar upių krantų ir pan.
Kad naminis vėjo malūno generatorius būtų efektyviausias, jį reikia pastatyti ant namo stogo, kad būtų kuo aukštesnis vėjo greičio efektyvumas, tuo didesnis.
Teigiama, kad daugiau nei 100 metrų nuo žemės vėjo greitis yra didžiausias ir jis yra aktyvus visus metus be perstojo, todėl tai įrodo, kad didesnis aukštis gerina vėjo efektyvumą.
Vėjo malūno generatoriaus projektavimas
Čia pateiktą paprastą vėjo malūno generatoriaus grandinės koncepciją bet kuris mėgėjas gali sukonstruoti, kad namuose įkrautų mažas baterijas, visiškai nemokamai ir be didelių pastangų.
Norint pasiekti didesnę galingumą, kuris gali būti naudojamas mažiems namams maitinti, galima išbandyti didesnius to paties modelius.
Veikimo principas
Veikimo principas grindžiamas tradicine variklio generatoriaus koncepcija, kai nuolatinio magneto tipo variklio velenas yra integruotas su turbinos arba sraigto mechanizmu, kad būtų galima panaudoti vėjo energiją.
Kaip matyti iš pirmiau pateiktos diagramos, naudojamas sraigtas arba turbinos konstrukcija atrodo kitaip. Čia naudojama susuktos „S“ formos sraigto sistema, kuri turi aiškų pranašumą, palyginti su tradicinio lėktuvo tipo sraigtu.
Pagal šį modelį turbinos sukimasis nepriklauso nuo vėjo krypčių, greičiau reaguoja vienodai gerai ir efektyviai, nepaisant to, iš kurios pusės gali tekėti vėjas, tai leidžia sistemai atsikratyti kompleksinio vairo mechanizmo, kuris paprastai naudojamas įprastuose vėjo malūnuose. kad sraigtas pats reguliuotų savo priekinę padėtį pagal vėjo srautą.
Parodytoje koncepcijoje su turbina sujungtas variklis sukasi maksimaliai efektyviai, nesvarbu, iš kurios pusės ar kampo vėjas gali pasirodyti, o tai leidžia vėjo malūnui būti ypač efektyviam ir aktyviam visus metus.
Elektroninio įtampos reguliatoriaus integravimas
Elektrą, sukurtą sukant variklio ritę, reaguojant į turbinos sukimo momentą, galima naudoti akumuliatoriui įkrauti, arba tai gali būti naudojama LEd lempos ar bet kokios norimos elektros apkrovos valdymui, atsižvelgiant į vartotojo pageidavimą.
Tačiau kadangi vėjo greitis gali būti kintantis ir niekada nekintantis, gali būti būtina variklio išėjime įtraukti tam tikrą stabilizatoriaus grandinę.
„Buck Boost Converter“ naudojimas
Mes galime išspręsti problemą, pridėdami padidinimo arba „buck“ keitiklio grandinę pagal prijungtos apkrovos specifikacijas.
Bet jei jūsų variklio įtampos specifikacijos yra šiek tiek didesnės nei apkrova ir jei yra pakankamai vėjo, galite neįtraukti susijusios padidinimo grandinės ir tiesiogiai prijungti vėjo malūno išėjimą su apkrova po tilto lygintuvu.
Diagramoje galime pamatyti padidinimo keitiklį, naudojamą ištaisius vėjo malūno elektrą per tilto lygintuvo tinklą.
Šiame paveikslėlyje paaiškinamos susijusios grandinės, kurios taip pat nėra tokios sudėtingos ir gali būti pastatytos naudojant daugumą įprastų komponentų.
Grandinės schemos nustatymas
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje parodyta paprasta pakėlimo keitiklio grandinė su grįžtamojo ryšio klaidų stiprintuvo reguliatoriaus pakopa. Vėjo malūno išvestis yra tinkamai ištaisyta susijusiu tilto lygintuvo tinklu ir paduodama į IC 555 pagrįstą stiprintuvo lygintuvo grandinę.
Darant prielaidą, kad vidutinė vėjo malūno variklio galia yra maždaug 12 V, galima tikėtis, kad padidinimo grandinė padidins šią įtampą iki 60 V +, tačiau T2 grandinės grandinė skirta apriboti šią įtampą iki nurodytos stabilizuotos galios.
Tenerio diodas, esantis T2 pagrinde, nustato reguliavimo lygį ir gali būti parenkamas pagal reikalaujamas apkrovos apribojimų specifikacijas.
Diagramoje parodyta nešiojamojo kompiuterio baterija, skirta įkrauti iš vėjo malūno generatoriaus, kitos rūšies akumuliatoriai taip pat gali būti įkraunami naudojant tą pačią grandinę, paprasčiausiai reguliuojant T2 zenerio diodo vertę.
Arba pakaitinio induktoriaus posūkių skaičius taip pat gali būti keičiamas ir pakoreguojamas, norint gauti kitus įtampos diapazonus, atsižvelgiant į individualias taikymo specifikacijas.
Vaizdo įrašas:
Šiame vaizdo įraše parodyta, kaip pastatytas nedidelis vėjo malūnas, kuriame galima pamatyti pakėlimo keitiklį, pritvirtintą varikliu ir konvertuojantį mažą variklio galią, kad apšviestų 1 vato šviesos diodas.
Čia variklis sukamas rankiniu būdu pirštais, todėl rezultatai nėra tokie geri. Jei įrenginys pritvirtintas turbina, rezultatas gali būti daug geresnis.
Kitas vaizdo įrašas, kuriame rodomas nedidelis variklis su pritvirtinta pavarų dėže, generuojantis pakankamai energijos, kad ryškiai apšviestų 1 vato šviesos diodą. Šis variklis gali būti sukonfigūruotas sraigtais ir naudojamas esant dideliam vėjui, norint įkrauti ličio jonų akumuliatorių arba bet kurią kitą pageidaujamą bateriją:
Pora: Kaip generuoti elektrą iš batų vaikštant Kitas: Atomizatoriaus grandinė E cigaretėms
