Ветрогенератор для телефона: применение устройства

Основная » Статьи » Ветряки

7593 0 Размещено 30 августа 2017

Вы предпочитаете активный отдых в красочных природных уголках, но при всем этом не желаете лишаться такового блага цивилизации, как телефон?

Портативный ветрогенератор для телефона – всеприменимое устройство для поддержания заряда батареи (подменяет электросеть). Что же это все-таки за приспособление?

Один из примеров портативного ветрогенератора для мобильного телефона

Где его приобрести либо как сделать своими руками? Выясняем все нюансы.

Генератор

Роль генератора предлагаемой конструкции делает электромотор неизменного тока (1200 об/мин, при U=48 V, I=15 A), который при желании можно поменять авто генератором. На вале электродвигателя укреплена звёздочка (Z=10), снятая с велосипедного мотора. Кареточный узел, вкупе с ведомой звёздочкой (Z=48) позаимствованы с велика. Раму (рис.2.) следует распилить болгаркой, придать ей нужную форму, сварить и закрепить на ней электродвигатель болтами М8. Роликовую цепь рекомендуется взять мотоциклетную, т.к. она обладает огромным припасом прочности.

Конструкция ветрогенератора

1. Корпус генератора на неизменных магнитах
2. Лопасти
3. Защитный корпус хвостовика
4. Уплотнительная крышка
5. Анемометр
6. Сенсор направления ветра (флюгер)
7. Соединительный разъем флюгера
8. Опоры крепления анемометра и флюгера
9. Распределительный блок
10. Сенсор угла поворота хвостовика
11. Блок питания
12. Блок управления
13. DC24V мотор регулировки направления
14. Редуктор
15. Переключатель
16. Отверстие для заливки масла
17. Передаточный механизм редуктора
18. Отверстие для слива масла
19. Сенсор нулевого угла
20. Блок клемм

Вал каретки

Вал каретки нужно поменять новым, большей длины, намотать на него гайку М16, надеть фланец — железный диск 1 к которому приварена головка торцевого ключа Х24, отрезанная на расстоянии 2-х см от края (рис.3.) и зажать ещё одной гайкой. На фланце болтами М6 закреплён диск (рис.4.), так, что имеющееся на нём отверстие совпадает с выступом на фланце.

Этапы работы

Сам процесс конструирования походного ветрогенератора достаточно прост и вся работа займёт наименее 1-го часа. На первом шаге следует спаять диоды меж собой таким образом, чтоб были соединены только их отрицательные контакты. Полупроводниковые приборы употребляются в этой конструкции для ограничения прохода тока назад к движкам. Если этого не сделать, то один мотор будет использовать электроэнергию от другого, а напряжение для нагрузки будет не хватать.

После соединения диодов можно закрепить на бруске компьютерные куллеры при помощи шурупов. Чем больше их будет применено, тем огромную силу тока сумеет выдавать самодельный ветрогенератор. Применение конкретно компьютерных кулеров разъясняется тем, что независимо от того в каком направлении будет крутиться крыльчатка, полярность на контактах остается постоянной.

Каждый отдельный положительный контакт от мотора нужно соединить с плюсом диодика. Отрицательные контакты соединяются меж собой. Электролитический конденсатор подключается в согласовании с полярностью к общему отрицательному контакту от моторчиков — это минус питания, и к спайке минусовых выводов диодов — это плюс питания.

Самодельный ветрогенератор можно считать готовым. Сейчас нужно закрепить подвесные радиодетали на бруске при помощи изоляционной ленты и вытянуть провода питания.

Сила тока, которую можно получить от таковой увлекательной конструкции впрямую находится в зависимости от количества применяемых куллеров. В полевых критериях иметь схожую примочку достаточно полезно. При помощи неё можно включить LED фонарь, в каком батарейки пришли в негодность. В эталоне можно испытать включить разряженный мобильный телефон, но для этого будет нужно сильный ветер, и достаточная сила тока от самодельного ветрогенератора.

Лопасти

Лопасти 6 (рис.1.) вырезаются из 2-х миллиметровой дюралевой пластинки и изгибаются до получения дугообразной формы, после этого крепятся шурупами на спицы 5 (рис.1.), представляющими из себя древесные бруски 36х55х500 мм, крепящиеся к диску 2-мя болтами М8. При установке 6-ти лопастей ветрогенератор стабильно работает при слабеньком ветре, когда скорость ветра очень велика, лучше бросить только две лопасти.

Снизу к раме приваривается обрезок трубы (130-150 мм), незначительно наименьшего поперечника, чем труба-мачта. Перед установкой он смазывается и под него кладётся латунная шайба, что позволяет всему узлу просто крутиться и становится по ветру при помощи стабилизатора (рис.5.).

Маленькие ветрогенераторы для дома

Энергия ветра — это экологически незапятнанная, неистощимая энергия. Для преобразования энергии ветра в электронную энергию служат ветряные электростанции (мельницы, ветрогенераторы).

Ветряные мельницы применяемые для выработки электронной энергии бывают различных размеров. Огромные ветрогенераторы, которые обычно употребляются на ветряных фермах (электрических станциях), могут производить огромное количество электричества — сотки мегаватт, которым можно обеспечивать сотки домов. Маленькие ветряки, которые вырабатывают не больше 100 кВт электроэнергии, употребляются в личных домах, фермах, подсобных хозяйствах и т.п., служат источником доп электроэнергии, содействуют уменьшению оплаты за основной источник электроэнергии. Очень мелкие ветряки, мощность которых составляет 20-500 Вт, употребляются для подзарядки аккумов и др. сферах, где не требуется огромное количество электроэнергии.

Маленькие ветроэлектростанции будут экономически эффективны, если будут соблюдены последующие условия:

• ветер в вашем месторасположении дует размеренно и много дней в году;
• есть достаточно места для установки ветряка;
• местными властями разрешена установка ветряков;
• ваши издержки на электроэнергию высоки;
• вы не подключены к электросети либо она находится далековато от вас;
• вы готовы инвестировать средства в ветрогенератор;
• во избежание заморочек с соседями, ветряк должен находится не поближе чем 250-300м к ним.

Требования к ветру

Будет ли ваш ветряк для дома экономически целесообразным — больше всего находится в зависимости от свойства ветра. Почти всегда, среднегодовая скорость ветра в 4.0-4.5 м/с (14.4-16.2 км/ч) является тем минимумом, чтоб ветрогенератор был экономически выгоден. В анализе ветра для вас посодействуют веб-сайты, где представлены карты ветров Рф и других государств. Также, для вас может посодействовать местная метеорологическая станция, где вы сможете поглядеть архив данных по силе ветра. Но следует направить внимание на размещение станции, т.к. разные препятствия — деревья, строения, возвышенности могут стать предпосылкой искаженных данных о ветре.

Для более четкой оценки ветра в вашей местности для вас нужно приобрести устройства измеряющие скорость ветра. В особенности это животрепещуще, если ваша местность холмистая либо имеет необыкновенный ландшафт.

Более принципиальной деталью в приборе для измерения скорости ветра является анемометр. Он состоит из чашечной (либо лопастной) вертушки укреплённой на оси, которая соединена с измерительным механизмом. Лопасти анемометра крутятся и вырабатывают сигнал, пропорциональный скорости ветра. При покупке анемометра не будет излишним приобрести устройство, записывающее показания с него, также трипод, кронштейн и т.п., где он будет устанавливаться.

Есть более дорогие цифровые устройства для измерения скорости ветра. Там также употребляется анемометр, но данные поступают в ПК, где они обрабатываются и запоминаются. В ближайшее время данные устройства становятся все более пользующимися популярностью и дешевенькими. Пример данных о скорости ветра, снимаемых и отображаемых в реальном времени вы сможете поглядеть на веб-сайте gdeduet.ru

Неважно какой измерительный инструмент вы используете для оценки скорости ветра, но хотя бы минимум один раз в год вы должны ассоциировать ваши данные с другими. Также принципиально измерительно оборудование располагать достаточно высоко, чтоб обойти турбулентности, которая создается деревьями, строениями и другими препятствиями. Более хорошим размещением измерительного устройства является его размещение на уровне центра ротора ветрогенератора.

Место для размещения ветрогенератора

Огромное значение имеет место, где вы собираетесь расположить ваш ветряк. Помните, что не следует его располагать поблизости деревьев, домов и т.п., т.к. вы не получите полной отдачи от ветряка.

Также учитывайте что:

• сила ветра всегда больше на верхушке бугров, у береговой полосы, в степях, в местах где нет деревьев и строений.
• деревья могут расти, а ветряк — нет.
• нужно заблаговременно информировать соседей о ваших планах, во избежании заморочек с ними в дальнейшем.
• лучше поставить ветряк на достаточном расстоянии от соседей. Обычно достаточно 250-300м.

Не ждите, что ваша ветроэлектростанция будет всегда производить достаточное количество электроэнергии. Скорость ветра в одном и том же месте может очень различаться и как следствие будет и различаться количество вырабатываемой электроэнергии. И если сила ветра будет изменяться в границах 10%, то вырабатываемая электроэнергия будет изменяться в границах 25%!

Типы ветрогенераторов

Существует 2 главных типа ветрогенераторов: с горизонтальной осью вращения и вертикальной. Горизонтальные ветряки должны быть ориентированы по ветру. Для этого, в их конструкции предусмотрен так именуемый «хвост». Вертикальные ветрогенераторы работают в любом направлении ветра, но просит больше наземного места, т.к. нужно предугадать растяжки для стойкости ветряка.

Составляющие ветроэлектростанции

Главные составляющие обычной ветряной электростанции показаны на рисунке ниже.

Они содержат в себе:

• ротор с лопастями, которые имеют аэро форму.
• редуктор либо коробка, которые согласует скорость вращения меж ротором и генератором. Мелкие ветряки (до 10 кВт) обычно не имеют редуктора.
• защитный кожух, который защищает от наружных воздействий редуктор, генератор, электронику и другие составляющие ветрогенератора.
• хвост ветряка — нужен для его поворота по ветру.

Для ветрогенераторов с горизонтальной осью вращения нужна мачта (вертикальные ветряки обычно инсталлируются прямо на земле).

Мачты бывают разных видов: на растяжках (которые агрессивно закреплены), поворотная мачта на растяжках (может подниматься и опускаться для обслуживания и ремонта), свободно-стоящая мачта без растяжек (они томные, но зато занимают не настолько не мало места на земле).

Очень принципиальным причин является высота мачты. Энергия ветра пропорциональна скорости ветра в третей степени (в кубе). Т.о. если скорость ветра удвоилась, то энергия ветра вырастет в 8 раз (2х2х2=8) (Набросок 6). Скорость ветра возрастает с высотой, т.е. увеличивая высоту мачты можно очень прирастить энергоэффективность ветряка.

Рекомендуемая высота установки 24-37 метров. Устанавливать ветряк на наименьшей высоте — то же самое, что расположить солнечные батареи в тени.

На всякий случай просмотрите местное законодательство на предмет ограничений на высоту мачты для ветроэлектростанций. Используйте конструкцию мачты, одобренной изготовителем ветряка, по другому вы сможете утратить гарантию на него. Непременно заземлите мачту и предусмотрите молниеотвод.

Для электробезопасности нужно использовать разъединители и автоматические выключатели. Они также обеспечат неопасный доступ к ветряку для его обслуживания и модернизации.

Также могут пригодиться другие составляющие ветроэлектростанции. Батареи — сумеют копить избытки электроэнергии от ветряка. Но, так как батареи используют неизменный ток, то для преобразования его в переменный нужен инвертор.

Если дом, ферма либо хозяйство подключены к общей системе энергообеспечения, то в ветренные деньки избыток энергии можно продавать электросетям (неактуально для нашей страны). А когда ветер слабенький и электроэнергии ветряка не хватает, то необходимо будет брать электроэнергию от общей электросети.

Цена ветрогенератора

Цена маленького ветряка $2000-$8000 за 1 кВт. Но, это только 12-48% от цена всех компонент ветряной электростанции: инверторы, батареи, зарядные устройства, АВР и т.п.

Но большой плюс ветрогенератора в том, что в один прекрасный момент купив его, для вас больше фактически ни за что не прийдется платить, не считая планового техобслуживания.

Производительность ветрогенератора обычно описывается изготовителем как график зависимости выходной мощи к скорости ветра.

Одной из заморочек при выборе и сопоставлении ветрогенераторов является отсутствие единного эталона измерения выходной мощи. Изготовители сами выбирают при какой скорости ветра указывать выходную мощность. Возьмем например «Wind-o-matic» и «Mighty-wind» — у обоих заявленная мощность 1000 Ватт. Но у «Wind-o-matic» это мощность при скорости ветра 5 м/с, в то время как у «Mighty-wind» это мощность при 10 м/с. Вследствии того, что энергия ветра пропорциональна скорости ветра в кубе, то ветряк выдающий 1 кВт при при 10 м/с, даст только 1/8 от наибольшей мощи при 5 м/с. Т.о. при скорости ветра 5 м/с «Wind-o-matic» будет выдавать добросовестные 1000 кВт, в то время как «Mighty-wind» всего 125 Ватт!

Более правильным является сопоставление ветрогенераторов по площади и размеру лопастей. Чем больше площадь, тем больше энергии может производить ветряк. При удвоении площади солнечных батарей — мощность возрастает в два раза. Также и в ветрогенераторе — при увеличении площади лопастей увеличивается выходная мощность.

Если вы не понимаете площадь лопастей ветряка, то вы сможете ассоциировать по поперечнику ротора. Малозначительное повышение поперечника ротора ведет к значительному повышению отдаваемой электроэнергии от ветрогенератора (см. набросок ). Значения обозначенные на рисунке являются приблизительными и на них опираться не следует, т.к. генерируемая мощность ветряка находится в зависимости от огромного количества других причин.

Выбор размера ветрогенератора

Для определения подходящего размера ветряка для начала поглядите сколько электроэнергии вы потребляете за месяц. Потом приобретенное значение помножьте на 12 месяцев. Примерное количество электроэнергии вырабатываемое ветряком вы сможете получить по формуле: AEO = 1.64 * D*D * V*V*V Где: AEO — электроэнергия за год (кВт*ч/год), D — поперечник ротора (в метрах), V — среднегодичная скорость ветра (м/сек) Т.о. вы сможете выбрать лучший размер ветрогенератора, вырабатывающий нужную мощность для вашего дома либо хозяйства. И может быть сберечь на покупке.

Дела с соседями

Многие люди требуют бережного дела к окружающим их вещам: ландшафту, виду, исторически местам, тиши, соседям и т.п. Непременно переговорите с соседями о ваших планах установить ветроэлектростанцию. Также вы должны осознавать, что людям свойственен ужас перед кое-чем новым и неведомым.

Многие люди задумываются, что ветряки наносят вред птицам. Но по сути раздвижные двери более небезопасные для птиц, чем маленькие ветряки. Также ветрогенераторы оказывают ничтожное воздействие на радио и телевизионное вещание. Лопасти всех нынешних ветряков изготовлены из стекловолокна либо дерева. Эти материалы прозрачны для электрических волн.

Шум

Соседи не приемлят шум от ветрогенератора. До того как установить ветроэлектростанцию, ознакомьте ваших соседей с теми шумами, которые она может создавать:

• аэродинамические шумы — появляются из-за потоков воздуха производимыми лопастями. Шумы растут со скоростью вращения ротора. Время от времени из-за воздушных турбулентностей, некие виды лопастей могут издавать свистящий звук.
• механические шумы — могут появляться в других элементах ветряка (генератор, редуктор и т.п.)

Сколько шума может создавать ветроэлектростанция?

В 250-ти метрах, от обычной ветроэлектростанции уровень звукового давления составляет примерно 45 дБ. Маленькие ветряки создают не больше шума, чем кондюки.

Лопасти маленького ветряка крутятся со средней скоростью 175-500 об/мин, максимум 1150 об/мин. Огромные ветряки крутятся с неизменной скоростю 50-15 об/мин

Сервис

Ветроэлектростанции требуется неизменное техническое сервис — постоянные осмотры, смазка трущихся частей и т.п. Раз в год инспектируйте болтовые соединения и электронные контакты, подтягивайте их, если нужно. Также инспектируйте ваш ветряк на наличие коррозии и натяженность растяжек мачты.

Если лопасти изготовлены из дерева, то наносите краску для защиты. На кромки лопастей приклейте крепкую ленту для защиты от абразивной пыли и летающих насекомых. Если краска растрескается, а пленка отклеится, то незащищенное дерево резвее прийдет в негодность. Влажность, проникшая в дерево лопастей, может вызвать дисбаланс ротора. Раз в год инспектируйте лопасти ветряка.

После 10 лет эксплуатации лопасти и подшипники должны быть изменены. При правильной установке и эксплуатации ветроэлектростанция может прослужить 30 и поболее лет. Правильное сервис также минимизирует уровень шума от вашего ветряка.

Безопасность

Все ветрогенераторы имеют наивысшую скорость вращения ветра, выше которой они не могут работать. Когда скорость ветра превосходит это значение, то в ветрогенераторе должен сработать тормозной механизм не допускающий превышения критичного значения.

При использовании ветряка в прохладных районах, нужно позаботиться о дилемме оледенения, также располагать аккумуляторный блок в изолированном месте.

Установка ветряка на крышу строения не рекомендуется. Но если он малеханькой мощи (до 1 кВт), то можно сделать и исключение. Дело в том, что ветрогенератор может давать вибрацию, которая может передаваться на поверхность, на которой он установлен.

Мачта

Делается из трубы поперечником от 34 мм (рис.1), к нижнему торцу которой приварена опорная площадка 30х30 см. Для того чтоб было комфортно укреплять растяжки к трубе можно приварить гайки М10.

Рассматриваемый портативный ветрогенератор полностью подходящ и для стационарного внедрения. В данном случае рекомендуется сделать мачту большей длины. Не считая того, если генератор не будет перевозиться с места на место, мачту можно выполнить не только лишь из трубы, а и из хоть какого другого подручного материала, к примеру, из дерева. Ворачиваясь же к походному варианту, необходимо отметить, что для облегчения транспортировки устройства, имеет смысл сделать мачту разборной — состоящей из 2-ух половин, скрепляемых, к примеру, муфтой.

Портативный Ветрогенератор своими руками

Сборка портативного Ветрогенератора из средств находящихся под рукой.

Данное очень полезное приспособление сумеет быть полезным для вас в походе, на охоте либо рыбалке. Оно позволяет восполнить заряд батареи на вашем мобильном телефоне телефон, плеере либо фонарике. Так же данная модель ветрогенератора достаточна легка и малогабаритна, что делает ее очень мобильной и неподменной в путешествиях. Набор материалов, нужных для разработки нашего портативного ветрогенератора: 1) Шаговый движок( создатель использовал из старенького сканера) 2) Выпрямляющие диоды (пригодилось 8 диодов 1N4007 для реализации задумки) 3) Конденсатор 1000 мкФ 4) LM7805 (это стабилизатор, он же регулятор напряжения) 5) Обычная труба на базе ПВХ 6) Некое количество пластмассовых деталей (более подробное описание будет в процессе сотворения ветрогенератора) 7) Так же будут нужны пластинки из алюминия либо другого метала (лучше полегче весом).

Фактически начнем с шагового мотора. Создатель достал таковой из обыденного старенького сканера, который уже отслужил свое и в принципе был ему не нужен. Фактически его вы и сможете видеть на фото, которая предоставлена ниже. Вот он — четырехфазный шаговый движок.

Кстати схожий агрегат можно получить не только лишь из старенького сканера, но так же и из дисковода магнитных дисков к примеру. Так что, если у вас залежался ненадобный дисковод, находить сканер не непременно.

Фактически получив нужные составляющие из перечня материалов обозначенного в статье, вы отважно сможете приступать к полномасштабной сборке выпрямителя. Как уже было сказано нам будет нужно восемь диодов, другими словами по две штуки на каждый шаг мотора.

Напряжение на выходе мы стабилизируем с помощью конденсатора емкостью более чем в 1000мкФ и стабилизатора напряжения LM7805.

Изготовленный генератор способен просто выдавать напряжение от 5 вольт и даже больше. Но в рамках конкретно этого проекта, потому что в целях будет зарядка мобильного телефона и других устройств полностью себе достаточно даже 5 вольт.

Последующим шагом будет сбор лопастей. Они то и будут ловить энергию воздуха для нашего генератора. Вырезая лопасти будьте осторожны, постарайтесь сделать их более плавными и обтекаемыми. Ведь чем легче и ровнее они будут, тем проще будет изловить ветер нужной силы, чтоб наш генератор выдавал необходимое напряжение.

После производства лопастей можно приступить к полной сборке аппарата. Лопасти крепим в трубе из пвх, с другой стороны ставим пластинку для баланса и координации винта по ветру. Фактически подключив ветряк к генератору мы получим готовое устройство.

Самое время его испытать в действии. Ниже представлена фото работы собранного ветрогенератора.

Как вы сможете созидать на фото — наша самоделка полностью себе достойно генерирует размеренное напряжение в 4.95 вольт.

Этого полностью хватает для того, чтоб заряжать как мп3-плеер так и мобильный телефон, а означает наша цель достигнута! Источник

Становитесь создателем веб-сайта, публикуйте личные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее тут.

Контроль зарядки аккума

В пульте контроля зарядки аккума (рис.6.) можно использовать амперметр, рассчитанный на ток до 20 A, вольтметр на 30 V и диодик — на ток до 20A. В качестве реостата употребляется пятидесяти ватный резистор ППБ-50Г 5-10 Ом, у которого удалены 3-4 витка провода с левого края. Сопротивление нужно для того, чтоб имелась возможность на короткий срок зашунтировать генератор и, таким образом, останавливать его, когда зарядится аккумуляторная батарея. Шунтировать генератор обрезком провода либо другим железным предметом нельзя, т.к. это может привести к его поломке. Также нельзя и останавливать ветряк вручную за лопасти, что может привести к серьёзной травме даже при относительно слабеньком ветре. В качестве токоведущего провода следует взять мягенький кабель сечением около 4,0 мм2 и пропустить его снутри мачты.

При желании пульт можно доработать, установив диодный мост и параметрический стабилизатор напряжения, либо (что более экономно) импульсный стабилизатор, что исключит перезаряд аккума. Также в схему можно ввести преобразователь напряжения, что дозволит использовать бытовые электрические приборы, питающиеся от сети 220 V.

Опорные мачты

Опорная мачта не только лишь держит ветряной генератор. Высота мачты определяет, сколько электроэнергии выработает ветроустановка. Обычно, чем выше мачта, тем больше скорость ветра. Качество опорной мачты также имеет огромное значение для эксплуатации всей системы.

При инженерных расчетах сопротивления конструкции мачт ветрам использовались свойства более ветреных районов нашей планетки.

Мы производим три главных типа: опорная мачта на растяжках, свободностоящая башня, свободностоящая башня с гидроприводом.

Гидравлическая разработка опорных мачт используется при монтаже и обслуживании, для автоматического подъема и опускания во время установки и эксплуатации ветровых турбин.

При использовании гидравлического оборудования может вообщем не потребоваться кран, цена установки и обслуживания существенно уменьшается. Не считая того, гидравлическое оборудование можно использовать повторно, что дает практические удобства и является более экономически прибыльным.

Источник: vsamodelino.ru