휴대용 풍력 발전기. DIY 휴대용 풍력 발전기. Trinity 휴대용 풍력 발전기 - 스마트폰, 전기 자동차 및 가정용 소형 에너지원(비디오) - EcoTekhnika

휴대용 풍력발전기 2015년 9월 26일

겉으로는 독특하고 유용한 또 다른 장치로, 대량 사용에서는 볼 수 없지만 여전히 그렇습니다. 어쩌면 이건 그냥 "촬영"할까요?

미네소타 출신의 Janulus라는 미국 회사가 독특한 휴대용 풍력 발전기를 개발했습니다. 특정 기상 조건에서는 별도의 노력 없이도 필요한 에너지를 얻을 수 있다는 개념인 트리니티(Trinity)가 있습니다.

그리고 더 자세한 내용은...

신제품은 현대 전기차에 장착되는 것과 동일한 리튬이온 배터리를 사용하게 된다. Trinity는 50, 400, 100, 2500와트의 네 가지 버전으로 생산될 예정입니다. 크기와 출력 면에서 가장 작은 풍력 발전기는 며칠 간의 여행에 적합합니다. 스마트폰이나 기타 휴대용 기기의 배터리를 충전하기에 충분한 전력입니다. 예를 들어, 더 강력한 옵션을 자동차에 싣고 필요할 경우 전기 자동차를 충전할 수 있습니다.

가장 강력한 버전의 풍력 발전기라도 자동차 트렁크에 쉽게 들어갈 수 있습니다. 풍력발전기 생산 개시를 지원하기 위한 모금이 불과 사흘 전 킥스타터에서 시작됐고, 첫날부터 시작에 필요한 금액이 모금됐다.

이전에 다른 옵션은 다음과 같습니다.

첨단열발전기(열전충전기) 파워팟X. 두 개의 USB 장치(예: 태블릿 또는 스마트폰)를 불에서 동시에 충전하는 동시에 수프를 준비할 수 있습니다.

휴대용 수력 발전소 - 방수 운동 수력 발전기 HydroBee. 보트가 움직일 때 호수뿐만 아니라 개울이나 강에서 물 흐름의 에너지를 사용합니다. 무게는 0.5kg이며, 물의 속도는 시속 5.6km이며, 총 용량이 15A/h인 자체 배터리를 충전하는 데 120분이 소요됩니다.

SunSocket 태양열 캠핑 발전기. 이것은 4개의 USB 포트와 자체 20A/h 배터리를 갖춘 강력한 태양광 충전기입니다. 장치의 무게는 11kg이므로 자동차나 보트로만 이동하는 것이 좋습니다.

간단한 외부 배터리의 경우 우크라이나 회사 Drobak이 개발된 후 하이킹용 다른 배터리를 설명하려는 욕구가 사라졌습니다. Drobak 회사는 무게가 약 2.3kg이고 용량이 100Ah(100,000mAh)인 외부 하이킹 배터리를 선보였습니다. 여러 사람으로 구성된 회사의 경우 이는 스마트폰, 태블릿, 카메라, 심지어 노트북까지 반복적으로 충전하기에 충분한 작은 질량입니다.

가는 길에 상점이 있는 경우 AA 배터리를 사용하여 스마트폰 및 기타 모바일 장치에 전원을 공급하는 충전기가 도움이 될 것입니다. microUSB를 통해 모든 장치를 충전하려면 Buffalo BSMPB05BK에 알카라인 또는 Ni-MH 배터리 4개를 삽입하는 것으로 충분합니다.

장거리 하이킹에서는 다양한 휴대용 장비를 충전하는 문제가 발생합니다. 이 문제에 대한 해결책을 찾기 위해 태양광 패널부터 화학 전원에 이르기까지 다양한 옵션이 고려되었습니다. 태양 전지판은 태양에 크게 의존하는 것으로 밝혀졌으며 흐린 날씨에는 거의 아무것도 제공하지 않았습니다. 하지만 태양은 여름에만 망가지고 비수기와 겨울에는 태양이 거의 없으며 자연의 호의와 태양의 존재에 의지 할 수 없으며 밤에도 작동하지 않습니다. .

또한, 배터리처럼 충전량이 빨리 소모되기 때문에 하이킹 중에 모든 전자 제품을 죽일 수 있는 대형 배터리를 사용할 수 있는 옵션이 더 이상 없습니다. 화학 원소, 특히 황산구리 원소에 대한 실험이 있었지만 그 효과는 매우 낮습니다.

작은 풍차를 만들겠다는 생각은 자연스럽게 나온 것입니다. 비록 작은 바람이지만 매일 24시간 내내 바람이 불기 때문에 밤에는 풍력 발전기가 작동하여 내가 쉬는 동안 전자 제품에 전력을 공급합니다. 작고 가벼운 풍차용 발전기를 찾던 중 자전거 바퀴에 눌려 전류를 발생시켜 헤드라이트를 켜는 자전거 스피커가 생각났습니다. 하지만 이 스피커는 너무 혁신적이어서 2000rpm부터 전류를 생성하기 시작합니다. 인터넷을 돌아 다니면서 프린터의 스테퍼 모터가 이러한 목적에 적합하다는 것을 알았지 만 전력 등급은 어디에도 표시되어 있지 않으므로 전력이 매우 작을 가능성이 높습니다.

상황에서 벗어나는 방법은 매우 간단하다는 것이 밝혀졌으며 오랫동안 자전거 용 발전기 허브를 생산해 왔으며 바퀴의 축 역할 외에도 평균 전류를 생성하는 것으로 나타났습니다. 3와트의 전력은 표준 휴대폰 충전기의 전력과 같으며 이는 이것이 가장 많다는 것을 의미합니다. 또한 이 발전기는 타이어의 "머리"를 눌러 1회전당 20~30회 회전하는 기존 발전기와 달리 저속으로 작동하고 바퀴 속도로 자전거를 회전하도록 특별히 설계되었습니다. 바퀴. 자전거 바퀴가 10km/h의 속도에서 최대 50-60rpm으로 회전하는 것으로 추정하면, 이 속도에서 자전거의 헤드라이트가 잘 빛나기 시작합니다. 나는 이 발전기가 저속이고 100rpm에서 최대 출력에 도달하고 100rpm에서는 작은 바람에도 셰이커가 회전하기 때문에 이상적이라는 것을 깨달았습니다.

발전기를 결정하고 이제 이 발전기를 주문하고 발전기를 조립하는 일만 남았습니다. 나는 온라인 상점에서 발전기 허브를 주문했습니다. 이 발전기의 가격은 450 루블부터 시작되었지만 배송비를 포함한 가격은 1,500 루블이었습니다. 원칙적으로 그러한 발전기는 저렴하지만 외관을 쫓지 않으면 450 루블에 주문할 수 있지만 알루미늄이므로 무게가 적습니다.

미니 풍력 발전기의 부품 및 구성 요소에 대해.

낮은 바람에서도 작동할 수 있도록 의도적으로 블레이드를 넓게 만들었습니다. 그러나 블레이드는 캠핑 풍차에 비해 너무 크고 무거워 보였고, 이를 위해 PVC 파이프에서 블레이드를 자르기로 결정했습니다. 세로로 4등분하고 칼날 4개를 자릅니다. 칼날 길이는 75cm입니다. 아래는 이 블레이드의 사진입니다.

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풍차의 향후 테스트를 위해 두 세트의 블레이드를 만든 후 추가 조립을 계속했습니다. 말하자면, 풍차의 프레임은 알루미늄 커튼 조각에서 가져온 것입니다. 상점에서 조립용 작은 볼트, 발전기 부착용 L자형 플레이트, 와이어, 일반 자전거 허브를 구입하여 회전축으로 사용했는데 가격은 200루블이고 기성 회전축입니다. 비록 속이 비어 있지는 않지만 와이어를 통과시킬 수는 없습니다.

그러나 나는 풍차가 바람을 향해 회전하는 것을 방해할 수 있기 때문에 발전기에서 전선을 그렇게 쉽게 연결하고 싶지 않았고, 라디오 구성 요소를 뒤진 후 전류 수집 장치인 브러시 장치를 만들기로 결정했습니다. 텍스타일 보드를 발견하고 원을 잘라내어 집에서 만든 브러시를 납땜하고 모든 것을 부싱에 붙였고 집전체가 있는 기성품 회전축으로 밝혀졌습니다. 아래는 회전축 사진입니다.

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다음 페이지에 계속됩니다. 캠핑 풍차의 모든 부품과 조립 및 테스트에 대한 자세한 사진입니다.

사진은 테일 붐이 플레이트에 부착되는 방식을 보여줍니다. 제가 가지고 있던 간단한 부품으로 모든 것을 만들고 모든 것을 문자 그대로 컴퓨터 테이블에서 조립했기 때문에 미학과 아름다움에 대해 생각하지 않았으며 가장 중요한 것은 신뢰성이었습니다. 현장 조건에서의 유지 관리성, 그게 다입니다. 설명은 없지만 안정적이고 내구성이 뛰어난 디자인으로 밝혀졌습니다.

AirEnergy 3D는 배낭에 들어갈 만큼 가벼운 소형 휴대용 3D 프린팅 풍력 발전기입니다.

일부는 전 세계적으로 대형 풍력 터빈의 사용을 확대하려고 노력하는 반면, 다른 일부는 반대 방향으로 나아가 더 작은 것에서 전기를 생산하려고 노력하고 있습니다. 이러한 작고 독특한 발명품 중 하나는 AirEnergy 3D입니다. AirEnergy 3D는 배낭에 들어갈 정도로 가벼운 소형 휴대용 3D 프린팅 풍력 발전기입니다.

이 작은 장치는 도구를 사용하지 않고도 완벽하게 조립할 수 있습니다. 풍력 발전기는 하이킹을 할 때 가지고 다닐 수 있을 만큼 휴대성이 뛰어나지만 간단히 지붕이나 발코니 등에 올려놓을 수도 있습니다. 최대 300와트의 전기를 생산할 수 있습니다.

AirEnergy3D를 사용하면 노트북이나 휴대폰과 같은 장치를 충전할 수 있습니다. 아니면 집에 있는 일부 가전제품에 사용할 수도 있습니다. 동시에 AirEnergy3D는 깨끗하고 재생 가능한 에너지를 생성하여 비용을 절약하고 환경을 보존합니다. 본 기기의 제조사는 폴란드의 3D 프린터 제조사인 Omni3D입니다.

터빈의 수직 모양은 옥상과 마당을 가로질러 부는 약한 바람으로부터 에너지를 포착하도록 설계되었습니다.

추가 자금 조달을 위해 회사는 Kickstarter.com에 도움을 요청했습니다(Kickstarter는 크라우드 펀딩 계획을 통해 창의적, 과학적, 생산 프로젝트 구현을 위한 자금을 모으는 사이트입니다). 캠페인의 목표는 디자인을 완성하고 세계 어디에서나 쉽게 조립할 수 있는 키트 생산을 준비하기 위한 자금을 모으는 것이었습니다. 그들은 3D 프린터 소유자라면 누구든지 "인쇄"할 수 있도록 개발 내용을 공개할 예정입니다. 그들은 약 24,000유로를 요구했고 지금까지 198명이 이미 약 29,000유로를 보냈습니다.

또한 이 회사는 완전히 작동하는 여러 버전의 AirEnergy 3D를 아프리카 농촌 지역에 기부하겠다고 약속했습니다. 폴란드 Omni3D의 엔지니어인 Dziadkiewicz는 "우리는 이미 여러 조직에 연락하여 발전기가 가볍고 이동이 가능하다는 사실이 태양광 패널을 사용하는 것보다 더 유용하다고 말했습니다."라고 말했습니다. “태양 에너지를 활용하기 어려운 재난 상황에서도 사용할 수 있습니다.” 출판됨

야외 활동을 좋아하는 사람 중에 휴대전화, 노트북, TV와 같은 문명의 이점을 놓치고 싶지 않은 사람이 어디 있겠습니까? 휴대용 풍력 발전기는 그가 전력망을 교체하는 데 도움이 될 것입니다.

목적

도시의 번잡함에서 벗어나 자연 속에서 휴식을 취하는 많은 자동차 애호가들은 동시에 자동차 냉장고, TV, 라디오 및 조명과 같은 문명의 이점을 부정하고 싶지 않습니다. 거의 모든 기업이 차량의 온보드 네트워크에 전원을 공급하는 배터리를 충전하는 데 사용되는 연료를 절약해야 하는 필요성에 직면했습니다. 간단하고 자체 생산이 가능한 아래에서 제안하는 휴대용 풍력 발전기는 이러한 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.

주요 구성 요소 및 디자인

1. 액자;
2. 발전기;
3. 그릇;
4. 살;
5. 잎;
6. 안정제;
7. 돛대;
8. 스트레칭.

발전기

제안된 설계의 발전기 역할은 직류 전기 모터(1200rpm, U=48V, I=15A)에 의해 수행되며, 원하는 경우 자동차 발전기로 교체할 수 있습니다. 자전거 엔진에서 분리된 스프로킷(Z=10)이 전기 모터 샤프트에 부착됩니다. 캐리지 유닛과 피동 스프로킷(Z=48)은 자전거에서 빌려왔습니다. 프레임(그림 2)은 필요한 모양에 따라 그라인더로 절단하고 용접한 다음 M8 볼트로 전기 모터를 장착해야 합니다. 롤러 체인이 있는 오토바이 체인을 사용하는 것이 좋습니다. 왜냐하면... 안전 여유가 큽니다.

캐리지 샤프트

캐리지 샤프트는 더 긴 새 것으로 교체하고 M16 너트를 나사로 조인 다음 X24 소켓 렌치의 헤드가 용접되는 플랜지-금속 디스크 1에 놓고 2cm 거리에서 잘라냅니다. 가장자리(그림 3.)를 제거하고 다른 너트로 조입니다. 디스크는 M6 볼트(그림 4)로 플랜지에 고정되어 디스크의 구멍이 플랜지의 돌출부와 일치합니다.

블레이드

블레이드 6(그림 1)은 2mm 알루미늄 판에서 절단되어 아치형이 될 때까지 구부린 후 셀프 태핑 나사를 사용하여 나무 블록 36x55x500인 스포크 5(그림 1)에 고정됩니다. mm, 두 개의 M8 볼트로 디스크에 부착됩니다. 6으로 설정하면 약한 바람에도 안정적으로 작동하고, 풍속이 너무 높을 때는 블레이드를 2개만 남겨두는 것이 좋습니다.

마스트 파이프보다 직경이 약간 작은 파이프 조각(130-150mm)이 아래에서 프레임에 용접됩니다. 설치하기 전에 윤활유를 바르고 그 아래에 황동 와셔를 놓아 전체 어셈블리가 안정 장치를 사용하여 쉽게 회전하고 바람에 맞춰 정렬되도록 합니다(그림 5).

돛대

직경 34mm(그림 1)의 파이프로 만들어지며 하단에 30x30cm의 지지 플랫폼이 용접되어 가이 와이어를 파이프에 편리하게 부착하기 위해 M10 너트를 용접할 수 있습니다. .

문제의 휴대용 풍력 발전기는 고정식 사용에 매우 적합합니다.이 경우 마스트를 길게 만드는 것이 좋습니다. 또한 발전기를 이리저리 운반하지 않는 경우 마스트는 파이프뿐만 아니라 목재와 같은 다른 사용 가능한 재료로도 만들 수 있습니다. 여행용 버전으로 돌아가서, 장치의 운반을 용이하게 하기 위해 마스트를 접을 수 있게 만드는 것이 합리적이라는 점에 주목할 가치가 있습니다. 예를 들어 커플 링으로 고정된 두 개의 반쪽으로 구성됩니다.

배터리 충전 제어

배터리 충전 제어판(그림 6)에서는 최대 20A의 전류 정격 전류계, 30V의 전압계 및 최대 20A의 전류용 다이오드를 사용할 수 있습니다. 50와트 저항기 PPB-50G 5-10Ω은 가변 저항으로 사용되며 왼쪽 가장자리에서 3-4회 감은 와이어가 제거됩니다. 발전기를 잠시 바이패스하여 배터리가 충전되면 발전기를 정지할 수 있도록 저항이 필요합니다. 전선이나 기타 금속 물체로 발전기를 우회하는 것은 불가능합니다. 이로 인해 파손될 수 있습니다. 또한 블레이드로 풍차를 수동으로 멈추는 것도 불가능하므로 상대적으로 약한 바람에도 심각한 부상을 입을 수 있습니다. 전류가 흐르는 전선으로는 단면적이 약 4.0mm2인 부드러운 케이블을 마스트 내부로 통과시켜야 합니다.

원하는 경우 다이오드 브리지와 파라메트릭 전압 안정기 또는 (더 경제적인) 펄스 안정기를 설치하여 배터리 과충전을 방지함으로써 리모콘을 수정할 수 있습니다. 회로에 전압 변환기를 도입하여 220V 네트워크로 구동되는 가전 제품을 사용할 수도 있습니다.

지구 깊은 곳에서 추출되어 인류가 에너지 자원으로 사용하는 미네랄은 불행히도 무제한이 아닙니다. 매년 그 가치는 증가하는데, 이는 생산 수준의 감소로 설명됩니다. 대안적이고 성장하고 있는 에너지 공급 옵션은 가정용 풍력 발전소입니다. 그들 풍력 에너지를 교류로 변환할 수 있습니다., 이를 통해 모든 가전제품의 모든 전기 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 이러한 발전기의 가장 큰 장점은 절대적인 환경 친화성과 수년 동안 무제한으로 전기를 무료로 사용할 수 있다는 것입니다. 풍력 발전기가 가정용으로 어떤 다른 장점을 갖고 있는지와 그 작동 특징에 대해 더 자세히 논의할 것입니다.

고대 사람들조차도 바람이 많은 일을 수행하는 데 훌륭한 조력자가 될 수 있다는 것을 알아차렸습니다. 자체 에너지를 소비하지 않고 곡물을 밀가루로 바꾸는 것을 가능하게 한 풍차는 최초의 풍력 발전기의 조상이 되었습니다.

풍력 발전소는 풍력 에너지를 교류로 수신, 변환 및 저장할 수 있는 다수의 발전기로 구성됩니다. 그들은 갑자기 나오는 전기를 집 전체에 쉽게 공급할 수 있습니다.