Портативный ветрогенератор. Портативный ветрогенератор своими руками. Портативный ветрогенератор Trinity – компактный источник энергии для смартфонов, электромобилей и домов (видео) - ЭкоТехника

Портативный ветрогенератор September 26th, 2015

Очередной казалось бы уникальный и полезнейший гаджет, которого возможно мы так никогда не увидим в массовом использовании, но все же. Может этот как раз и «выстрелит» ?

Американская компания из Миннесоты, под названием Janulus, разработала уникальный портативный ветрогенератор. При определенных погодных условиях, Trinity, а именно так называется концепт, вы сможете совершенно без лишних усилий получить необходимую энергию.

И еще подробнее …

Новинка будет использовать те же литий-ионные батареи, что устанавливаются в современные электромобили. Trinity планируют выпускать в четырех различных вариантах: 50, 400, 100 и 2500 Ватт мощностью. Самый маленький по размерам и мощности ветрогенератор отлично подходит для многодневных путешествий. Мощности вполне хватит для зарядки батареи смартфона и других портативных устройств. Более мощные варианты, например, можно возить в автомобиле и заряжать свой электро-кар при необходимости.

Даже самый мощный вариант ветрогенератора легко поместится в багажник авто. Сбор средств в поддержку начала выпуска ветрогенераторов стартовал на Kickstarter всего три дня тому назад, а необходимая сумма для старта была собрана уже в первый же день.

Вот какие еще были варианты ранее:

Усовершенствованный термогенератор (термоэлектрическое зарядное устройство) PowerPot X . Способен одновременно зарядить два USB-устройства (например, планшета или смартфона) от костра и при этом приготовить суп.

Портативная гидроэлектростанция – водонепроницаемый кинетическийгидрогенератор HydroBee . Использует энергию потоков воды в ручье или реке, а так же в озере при движении лодки. Вес – полкилограмма, при скорости потока воды 5,6 км в час зарядка собственных батарей общей емкостью 15 А/ч производится за 120 минут.

Кемпинговый генератор на солнечных батареях SunSocket . Это мощная солнечная зарядка сразу с 4 портами USB и собственной АКБ 20 А/ч. Масса устройства 11 кг, поэтому перемещать ее желательно только в автомобиле или лодке.

Когда речь зашла о простых внешних аккумуляторах, то после разработки украинской компании «Дробак» желание описывать другие АКБ для походов просто отпало. Компания «Drobak» представила внешнюю походную батарею емкостью 100 А/ч (100 000 мАч) весом около 2,3 кг. Для компании из нескольких человек это небольшая масса, которой хватит на многократную зарядку смартфонов, планшетов, камер и даже ноутбуков.

Если на вашем пути предполагаются магазины, вам поможет зарядное устройство, питающее смартфоны и прочие мобильные приборы от батареек типа АА. Достаточно вставить в Buffalo BSMPB05BK 4 щелочные или Ni-MH батарейки, чтобы через microUSB зарядить любой гаджет.

В продолжительных походах возникает ворос зарядки различной портативной техники. В поисках решений данной проблемы рассматривалось множество вареантов от солнечных батарей до химических источников тока. Солнечные панели оказались очень зависящими от солнца и при пасмурной погоде практически ничего не давали. А солнце балует только летом, а в межсезонье и зимой солнца практически не бывает, и уповать на благосклонность природы и наличие солнца не приходится, да и ночью они не работают.

Так-же отпал вареант с большим аккумулятором, который бы зарежал в походе всякую электронику, так-как его заряд быстро кончается, впрочем как и у батареек. Были экспиременты и с химическими элементами, в частности с медно-купаросным элементом, но эффективность его очень низкая.

Идея собрать небольшой ветрячёк пришла сама собой. Ветер хоть и небольшой, но дует каждый день и круглые сутки, а значит ветрогенератор будет работать и ночью, и зарежать электронику пока я отдыхаю. В поисках маленького и лёгкого генератора для ветряка я вспомнил о велодинамках, которые прижимались к колесу велосипеда и вырабатывали ток для свечения фары. Но эти динамки слишком оборотистые и начинают довать ток начиная от 2000об/м. Так-же побродив по прасторам интернета я выяснил, что для этих целей подходят шаговые моторчики с принтеров, но показатели мощности нигде не указаны,а значит скорее всего их мощность очень маленькая.

Выход из положения оказался очень простым, аказывается уже давно для велосипедов выпускают динамо втулки, которые по мимо того, что служат осью колеса, они ещё и вырабатывают ток, средней мощностью 3 ватт, это как раз как мощность стандартного зарядника для телефона, значит это самое то. Так-же эти генераторы специально спроэктированы для работы на малых оборотах, и крутятся на велосипеде со скростью его колеса в отличие от старых динамок, которые прижимались "головкой" к покрышке и за один оборот колеса делали 20-30 оборотов. Прикинув, что на велике колёса крутятся максимум 50-60 об/м при скорости 10км/в час -при этой скорости фара велика начинает хорошо светится. Я понял, что этот генератор идеален, так как тихоходен и на 100 оборотах выйдет на полную мощность, а на ста оборотах втряки крутятся даже от маленького ветерка.

С генератором я определился,и дело остовалось за ма малым, заказать этот генератор и собрать верячёк. Динамо втулку я заказал в интернет магазине.Цены на эти генераторы начинались от 450 рублей, но мне понравилась одна из алюминиевых динамок, её цена с доставкой обошлась 1500 рублей. Впринцепе недорого для подобного генератора, хотя если не гнаться за внешним видом, то можно было и за 450 рублей заказать, но здесь алюминий, а значит и меньший вес.

О деталях и узлах мини ветрогенератора.

Пока ждал заказ решил приступить к сборке осовных частей ветряка.Порывшись у себя в закромах нашол обрезок листа оцинкованой жести, и вырезал из неё лопасти, так как думал, что размер генератора будет немного больше чем оказалось на самом деле, я вырезал большие лопасти длинной по 80см, с перекосом ширины 10 на 15см.

Лопасти специально делал широкими, для того, чтобы они работали на слабом ветру.Но лопасти показались мне слишком большими и тяжёлыми для походного ветряка, и я решил вырезать лопасть из ПВХ трубы, для этого распилил отрезок труды вдоль на 4 часть и вырезал 4 лопасти.Длинна лопастей по 75см. Ниже фото этих лопастей.

>

После изготовления двух комплектов лопастей для будущих испытаний ветрячка, я продолжил дольнейшую сборку. За основу, так сказать раму ветряка взял отрезок олюминиевой гардины. В магазине прикупил мелких болтиков для сборки, Г-образную пластину для крепления генератора, провод, и обычную велосипедную втулку, я её использовал в качестве поворотной оси, цена 200 рублей и готовая поворотная ось, правда не полая и провод через неё пропутить не получится.

Но так просто пускать провод от генератора мне не хотелось, ведь он мог мешать поворотам ветряка по направлению к ветру и я решил сделать токосьёмник -Щёточный узел.Порывшись у себя в радиодеталях нашол текстолитовую плату, из неё вырезал кружёчки, на которые припоял самодельные щётки, и всё это дело вклеил на втулку, и получилась гтовая поворотная ось с токосьёмником. Ниже фото поворотной оси.

>

>

>

>

На следующей странице продолжение. Подробные фотографии всех деталей походного ветряка, а так-же сборка и испытания.

На фото видно как к пластине крепится хвостовая балка.Я сделал всё из простых деталей, которые у меня были и собрал всё буквально за компьютерным столиком, так что об эстетике и красоте не думал, для метя главное надёжность и ремонтопригодность в походных условиях, вот и получилась такая невзрачная, но надёжная и прочная конструкция.

AirEnergy 3D - небольшой переносной ветрогенератор напечатанный с помощью 3D принтера, который достаточно легкий, чтобы поместиться в рюкзак

В то время как некоторые стараются разширить использование больших ветрогенераторов в мире, другие же стараясь быть более изобретальными идут в противоположном направлении и стремятся производить электроэнергию из чего-то более маленького. Одно из таких маленьких и уникальных изобретений это, например, AirEnergy 3D - небольшой переносной ветрогенератор напечатанный с помощью 3D принтера, который достаточно легкий, чтобы поместиться в рюкзак.

Это маленькое устройство может быть полностью собрано без использования инструментов. Ветрогенератор достаточно портативный, чтобы можно было брать его с собой в поход, но можно просто поставить его на крышу или, например, на балкон. Он может генерировать до 300 Ватт электроэнергии.

С помощью AirEnergy3D можно заряжать такие устройства как ноутбук или телефон. Или же можно использовать его для какой-то бытовой техники в доме. При этом AirEnergy3D генерирует чистую и возобновляемую энергию, таким образом экономя ваши деньги и сохраняя окружающую среду. Производитель этого устройства - компания Omni3D, производитель 3D-принтеров из Польши.

Вертикальная форма турбины предназначена для захвата энергии от более слабых ветров, которые дуют через крыши домов и во дворах.

Для дополнительного финансирования компания обратилась за помошью на Kickstarter.com (Kickstarter - это сайт для привлечения денежных средств на реализацию творческих, научных и производственных проектов по схеме краудфандинга). Целью их кампании был сбор средств, чтобы закончить дизайн и подготовить производство комплектов, которые бы было легко собрать в любой точке мира. Они собираются выложить свои разработки в открый доступ, чтобы любой владелец 3D-принтера смог их «распечатать». Они просили около 24 000 евро и на сегодняшний момент 198 человек уже прислали им около 29 000 евро.

Компания также пообещала пожертвовать несколько полностью рабочих версий AirEnergy 3D в сельские районы Африки. «Мы уже связались с несколькими организациями, которые сказали нам, что тот факт, что наш генератор легкий и мобильный делает его полезнее, чем использование солнечных панелей» говорит Дзядкевич (Dziadkiewicz), инженер из Omni3D в Польше. «Он также может быть использован в ситуациях стихийных бедствий, где трудно использовать солнечную энергию.» опубликовано

Какой любитель активного отдыха на природе не хотел бы лишаться таких преимуществ цивилизации, как мобильный телефон, ноутбук или телевизор? Заменить электросеть ему поможет портативный ветрогенератор.

Назначение

Многие автолюбители, отдыхая от городской суеты на лоне природы, в то же время не хотят отказывать себе в таких благах цивилизации, как автомобильный холодильник, телевизор, магнитола и освещение. Практически все из них сталкивались с необходимостью экономить топливо, расходуемое на зарядку аккумулятора, питающего бортовую сеть автомобиля. Помочь справиться с этой проблемой может, предлагаемый ниже, несложный и доступный для самостоятельного изготовления, портативный ветрогенератор.

Основные узлы и конструкция

1. Рама;
2. Генератор;
3. Пластина;
4. Спица;
5. Лопасть;
6. Стабилизатор;
7. Мачта;
8. Растяжка.

Генератор

Роль генератора предлагаемой конструкции выполняет электромотор постоянного тока (1200 об/мин, при U=48 V, I=15 A), который при желании можно заменить автомобильным генератором. На вале электродвигателя укреплена звёздочка (Z=10), снятая с велосипедного двигателя. Кареточный узел, вместе с ведомой звёздочкой (Z=48) позаимствованы с велосипеда. Раму (рис.2.) следует распилить болгаркой, придать ей необходимую форму, сварить и закрепить на ней электродвигатель болтами М8. Роликовую цепь рекомендуется взять мотоциклетную, т.к. она обладает большим запасом прочности.

Вал каретки

Вал каретки необходимо заменить новым, большей длины, навинтить на него гайку М16, надеть фланец — металлический 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.

Лопасти

Лопасти 6 (рис.1.) вырезаются из 2-х миллиметровой алюминиевой пластины и изгибаются до получения дугообразной формы, после чего крепятся саморезами на спицы 5 (рис.1.), представляющими собой деревянные бруски 36х55х500 мм, крепящиеся к диску двумя болтами М8. При установке 6-ти устойчиво работает при слабом ветре, когда скорость ветра слишком велика, лучше оставить только две лопасти.

Снизу к раме приваривается обрезок трубы (130-150 мм), немного меньшего диаметра, чем труба-мачта. Перед установкой он смазывается и под него кладётся латунная шайба, что позволяет всему узлу легко вращаться и становится по ветру с помощью стабилизатора (рис.5.).

Мачта

Изготавливается из трубы диаметром от 34 мм (рис.1), к нижнему торцу которой приварена опорная площадка 30х30 см. Для того чтобы было удобно крепить растяжки к трубе можно приварить гайки М10.

Рассматриваемый портативный ветрогенератор вполне пригоден и для стационарного применения. В этом случае рекомендуется сделать мачту большей длины. Кроме того, если генератор не будет перевозиться с места на место, мачту можно выполнить не только из трубы, а и из любого другого подручного материала, например, из дерева. Возвращаясь же к походному варианту, стоит отметить, что для облегчения транспортировки устройства, имеет смысл сделать мачту разборной — состоящей из двух половин, скрепляемых, например, муфтой.

Контроль зарядки аккумулятора

В пульте контроля зарядки аккумулятора (рис.6.) можно использовать амперметр, рассчитанный на ток до 20 A, вольтметр на 30 V и диод — на ток до 20A. В качестве реостата используется пятидесяти ватный резистор ППБ-50Г 5-10 Ом, у которого удалены 3-4 витка провода с левого края. Сопротивление необходимо для того, чтобы имелась возможность ненадолго зашунтировать генератор и, таким образом, останавливать его, когда зарядится аккумуляторная батарея. Шунтировать генератор обрезком провода или другим металлическим 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 слабом ветре. В качестве токоведущего провода следует взять мягкий кабель сечением около 4,0 мм2 и пропустить его внутри мачты.

При желании пульт можно доработать, установив диодный мост и параметрический стабилизатор напряжения, либо (что более экономично) импульсный стабилизатор, что исключит перезаряд аккумулятора. Также в схему можно ввести преобразователь напряжения, что позволит задействовать бытовые электроприборы, питающиеся от сети 220 V.

Полезные ископаемые, добываемые из недр земли и используемые человечеством в качестве энергоресурсов, к сожалению, не безграничны. С каждым годом их стоимость увеличивается, что объясняется сокращением уровня добычи. Альтернативным и набирающим обороты вариантом энергоснабжения выступают ветряные электростанции для дома. Они позволяют преобразовывать энергию ветра в переменный ток , что дает возможность обеспечивать все потребности в электричестве любых бытовых приборов. Главное преимущество таких генераторов – это абсолютная экологичность, а также бесплатное пользование электричеством неограниченное количество лет. Какие еще преимущества имеет ветрогенератор для дома, а также особенности его эксплуатации, разберем далее.

Еще древние люди заметили, что ветер может стать отличным помощником в осуществлении множества работ. Ветряные мельницы, позволявшие превращать зерно в муку, не затрачивая собственных сил, стали родоначальниками первых ветрогенераторов.

Ветряные электростанции состоят из определенного количества генераторов, способных получать, преобразовывать и накапливать энергию ветра в переменный ток. Они вполне могут обеспечить целый дом электроэнергией, которая берется из ниоткуда.

Однако, нужно сказать, что затраты на оборудование и их обслуживание не всегда дешевле , нежели стоимость центральных электросетей.

Преимущества и недостатки

Итак, прежде чем присоединиться к сторонникам бесплатной энергии, нужно осознать, что ветряные электростанции имеют не только преимущества, но и определенные недостатки. Из положительных сторон использования энергии ветра в быту можно выделить следующие:

• способ абсолютно экологически чистый и не вредит окружающей среды;
• простота конструкции;
• легкость эксплуатации;
• независимость от электросетей.

Домашние мини-генераторы могут, как частично обеспечивать электричеством, так и стать полноценным его заменителем, преобразуясь в электростанции.

Однако не нужно забывать про недостатки , которыми являются:

• высокая стоимость оборудования;
• окупаемость наступает не ранее чем через 5-6 лет использования;
• относительно небольшие коэффициенты полезного действия, отчего страдает мощность;
• требует наличия дорогостоящего оборудования: аккумулятор и генератор, без которого невозможна работа станции в безветренные дни.

Чтобы не потратить уйму денег впустую, перед покупкой всего необходимого оборудования, следует оценить рентабельность электростанции. Для этого высчитывают среднюю мощность дома (сюда входят мощности всех используемых электроприборов), количество ветреных дней в году, а также оценивают местность, где будут располагаться ветряки.

Основные конструктивные элементы

Простота возведения электростанции объясняется примитивностью конструктивных элементов.

Чтобы пользоваться энергией ветра, потребуются такие детали :

• ветряные лопасти – захватывают поток ветра, передавая импульс ветрогенератору;
• ветрогенератор и контроллер – способствуют преобразованию импульса в постоянный ток;
• аккумулятор – накапливает энергию;
• инвертор – помогает преобразовывать постоянный ток в переменный.