Генератор из велосипеда: Электрогенератор из велосипеда своими руками, схемы, описание, фото

Электрогенератор из велосипеда своими руками, схемы, описание, фото

Электрогенератор из велосипеда

Можно ли сделать электрогенератор из велосипеда?
Как в Бразилии генерируют электричество.
Где применить велосипедный генератор.
Что нужно для его изготовления.
Как просто сделать вело-электрогенератор.

Многие из нас, наверное, задавались вопросом: вот если бы к велосипеду приделать генератор, то сколько электроэнергии можно выработать? А учёные уже давно подсчитали — велосипедист в зависимости от уровня подготовки может выработать от 0,15 до 0,25 КВт/ч.

Хотя есть и рекорды. В ходе одного из испытаний удалось выработать 12 КВт/ч за 24 часа. Но это не предел, компания Siemens заявила, что создала установку при помощи которой человек за час смог получить 4,2 КВт/ч. А вот 62-летний изобретатель Manoj Bhargava собрал уникальный велотренажёр. Занимаясь на нём всего один час можно обеспечить электроэнергией небольшой дом на целые сутки. Учёный надеется, что Free Electric (так он назвал своё изобретение) поможет решить проблемы с электроснабжением в странах третьего мира. Посмотрим видео о нём:

Теперь посмотрите на фото ниже. Как думаете, чем занимаются эти люди?

Это заключённые, нарушители порядка колонии, в одной из бразильских тюрем вместо карцера вырабатывают электричество. Они заряжают аккумуляторы, которые ночью используются для питания осветительных фонарей города Santa Rita. А идея взята начальником этого заведения в женской тюрьме Феникса (штат Аризона, США).

Там осуждённые крутят педали по 16 часов в сутки и это им засчитывается за сутки отсидки. Таким образом они сокращают себе срок.

Применение электрогенератора

А где можно применить велосипедный электрогенератор в нашей обычной жизни?
Можно, например, заряжать телефон занимаясь спортом по утрам. Ну и правда, почему бы не тренироваться и экономить электроэнергию в то же время? Замерьте, сколько времени потребуется, чтобы зарядить свой сотовый. Попробуйте запомнить время и пытаться побить его в будущем.
Можно совместить, так сказать приятное с полезным — посмотрите, сможете ли вы генерировать столько энергии, сколько потребляет блендер. Тогда вы сможете приготовить себе спортивный коктейль.

Если у вас есть технически смелый ребёнок, то почему бы ему не заняться воплощением этой идеи в жизнь просто ради опыта.
Включите свою фантазию и может вам придут в голову ещё какие-то забавные идеи.

Не исключено, что вы захотите воплотить свои задумки в жизнь. Что для этого понадобиться?

• Велосипед. Для этих целей отлично подойдёт старый, давно не используемый или валяющийся без дела.
• Двигатель на 12V постоянного тока.
• Клиновой ремень, для соединения заднего колеса с двигателем.
• Брус для подставки 100*50 мм.
• Диод.
• Аккумулятор 12V.
• Инвертор, преобразующий постоянный ток 12V в переменный 220V.

Если вы не планируете подключать к этому устройству ничего, кроме лампочки постоянного тока, то без последних трёх пунктов можно обойтись.
А для подключения других электроприборов они понадобятся. Причиной этого является неравномерное напряжение, которое будет поступать из генератора (электродвигателя).

Как сделать электрогенератор

Приступаем. Выкладываю две схемы для сравнения. На первой педальный генератор может питать только лампочки постоянного тока, а на второй может полноценно работать с приборами, рассчитанными на 220V переменного тока.

Выбираем схему.

Теперь снимаем с заднего колеса покрышку с камерой. Примерно измеряем нужную длину ремня. Точное значение не понадобится, потому что натяжение будем регулировать при помощи стойки. Идём в ближайший магазин запчастей для авто и покупаем соответствующий ремень. Далее из бруса сечением 100*50 мм делаем стойку для установки заднего колеса велосипеда и электродвигателя. У вас должно получиться примерно так:

Устанавливаем велосипед задней осью в прорезь стойки, надеваем ремень на колесо и двигатель. После этого регулируем натяжение ремня отодвигая и закрепляя электродвигатель в нужном положении.

В принципе, первая схема готова. Осталось только подключить к генератору электролампу. А для второй схемы потребуется взять аккумулятор на 12V и соединить его с электродвигателем через диод. Диод в этой схеме позволяет току течь только от генератора к батарее. При установке убедитесь, что ножка катода направлена в сторону положительной клеммы аккумулятора.

Катод обычно помечен тонкой серой полосой на корпусе диода.

После этого останется к аккумуляторной батарее подключить инвертор.

Только перед подключением убедитесь, что правильно подключаете положительные и отрицательные клеммы, иначе вы рискуете спалить предохранитель инвертора. И вообще будьте осторожно, потому что на выходе мы уже получим переменный ток напряжением 220V. На фото ниже можно увидеть ка будет выглядеть наше творение после окончательной сборки и покраски.

Как сделать велосипедный электрогенератор своими руками?

При вращении педалей вырабатывается энергия, которую можно преобразовать в ток и запустить этим фары. Такой прибор позволяет не тратиться на фары с батарейками или другим самостоятельным блоком энергии.

У бюджетных генераторов есть эффект воздействия на компоненты велосипеда, из-за чего они быстрее затираются. Поэтому многих людей интересует, как сделать электрогенератор своими руками.

Что такое велосипедный генератор и для чего он нужен?

Велосипед – это конструкция, которая передвигается за счет работы ног для вращения педалей. Вращательные действия можно использовать для выработки энергии. За эту выработку отвечает велосипедный электрогенератор.

Он нужен для функционирования световой фары, как у автомобиля. Электрогенератор перерабатывает часть энергии от вращений педалей для освещения дороги. Это удобно при езде в темное время суток как на специально отведенных дорожках, так и на проезжей части.

Виды велосипедных генераторов, их особенности, плюсы и минусы

Динамо-втулка

Динамо-втулка – это улучшенная магнитом обычная втулка. Ее механика заключается в образовании вихревых токов. На выходе энергия становится током, соответствующим велосипеду по силе, напряжению и мощности. Для сравнения в автомобиле энергия мощностью 6 Ватт, а для велосипеда – не больше 2.

• Динамо-втулка популярна из-за простоты и небольшого размера.
• Она закрепляется на втулку, а не колесо и не создает лишнее трения. Ток передается прямо к фаре.
• Из недостатков этого типа выделяют замедленную скорость переднего колеса и тяжесть велосипеда. Вес исправляется легким магнитом.

При вращении педалей ток поступает волнообразно, с ускорением или замедлением. Поэтому в фарах при втулочном генераторе установлен стабилизатор.

Если фара другая, то будет необходим выпрямитель для стабилизации. Яркость освещения зависит от мощности выхода втулки. Чем мощнее фара и менее мощный выход, тем более тусклый свет.

Конструкция состоит из компонентов:

• Якорь, который обматывает ось,
• Кольцевой магнит, закрепленный на втулку,
• Двойные проводы с клеммами.

Бутылочный велогенератор

Бутылочный электрогенератор имеет такое название из-за внешнего сходства с бутылкой. Он прикрепляется на колесо, регулируется в сторону увеличения или уменьшения мощности. При его смещении он легко выключается.

• Цена на генераторы такого типа недорогие.
• Почти не влияют на вес байка.
• Но от него затираются покрышки колеса.
• На сильной скорости работу сопровождает характерный шум.
• А в дождливое время энергия вырабатывается плохо.

Бутылочный электрогенератор подойдет для недолгих поездок по городу в хорошую погоду.

Бесконтактный велосипедный генератор

Бесконтактный генератор – это самая дорогая конструкция из всех аналогов. Это оправдывается почти полным отсутствием недостатков. Принцип работы заключается в накоплении энергии от вращений колеса через магнитное поле.

Электрогенератор располагается близко к колесу, в которое встроена динамо-втулка. Таким образом нет трения или сопротивления движению, как в других конструкциях. Электрогенератор крепится парой спереди и сзади.

Весь принцип похожий на работу фонариков. У электрогенератора прямой мост передачи тока от выхода втулки к фаре. Получается, что фара работает, как самостоятельный механизм. У такого прибора нет стабилизатора, поэтому при низкой езде свет должен был бы тускнеть.

Но этот недостаток возместили накоплением энергии во время поездки. Таким образом, фара может гореть даже в условиях полной остановки велосипеда.

Плюсы прибора:

• Отсутствие трения, затирания, контакта с компонентами велосипеда,
• Низкий вес,
• Система сохранения энергии для работы фар во время остановок.
• Из минусов характерна высокая стоимость.

Как сделать генератор для велосипеда самостоятельно?

Электрогенератор можно сделать самостоятельно в домашних условиях. Для этого за основу берется шаговый мотор.

Характеристики у мотора для осветительного прибора должны быть:

• Напряжении – 2.88 Ватт,
• Сопротивление – 1.2 Ом,
• Номинальный ток – 2.4 А.

Установить такую конструкцию можно у втулки на заднем колесе.

Необходимые материалы и инструменты

Для создания оптимального электрогенератора понадобятся материалы:

• Пластиковая лента (гибкого материала) для маховичка.
• Светодиоды выпрямительного 4 типа, компании 1N400 –4 пары.
• Регулятор линейного напряжения (стабилизирующий) компании LinearRegulatorStandardRegulatorPos.
• Резистор одноваттныйCF-100.
• Резистор 1206 на 820 Ом.
• Резистор для диода до 0.25 Ватт.
• Одноваттный диод.
• Проводки.
• Конденсатор на 1 мкФ.
• Емкость для помещения генератора (пластиковая коробка).
• Пластина для дополнительного пространства при креплении (по необходимости).

Инструменты:

• Клеевой пистолет (клей-герметик),
• Сварочный аппарат,
• Плоскогубцы,
• Острый нож.

Порядок действий

Для создания электрогенератора своими руками нужно придерживаться порядка действий:

• Создание передаточного кольца. Ток должен поступать от вращений колеса к маховичку (или колесику) мотора через соединение – передаточное кольцо. Для этого следует пластиковую ленту скрутить в кольцо и заварить концы.

По бокам вырезаются прорези для посадки под спицы. Глубина не должна превышать четверть толщины скрученной ленты. Далее следует установка кольца на спицы. Закреплять лучше внутри клеем-герметиком, чтобы конструкция крепче держалась.

После этого можно приступить к созданию самого генератора:

• Диоды 1N4004 нужно спаять до параллельного состояния.
• Конденсатор прикрепляется посередине концов схемы + и -.
• К конструкции прикрепляются резисторы и стабилизатор скачков напряжения.
• После этого одноваттный светодиод с резистором крепятся к фарной цепи.
• При помощи проводов фара соединяется с конденсаторами.
• Требуется соединить электрогенератор и электрическую цепь.
• Для удобства можно установить выключатель между конденсаторами. Его принцип действия будет в замыкании или размыкании цепи. Это позволит велосипедисту выключать фары даже при езде.
• Далее закрепляется электрическая схема на раму велосипеда, а оставшиеся провода фиксируются хомутиками.
• После этого к перьям можно прикрутить мотор и установить маховик поверх пластиковой конструкции. При отсутствии места рекомендуется приварить пластину с отверстиями к раме.
• Обязательная проверка в конце: маховичок передвигается синхронно с колесом велосипеда. При вращении фара включится. Стоит обратить внимание, что на низкой скорости свет имеет мерцательный эффект.

Электрогенераторы делятся на три основных типа:

• Динамо-втулка (у бюджетных вариантов низкая мощность, тусклое освещение, но не воздействует на колесо),
• Бутылочный электрогенератор (трение о колесо, перевес на одну сторону),
• Бесконтактный электрогенератор (высокая стоимость).

Можно сделать электрогенератор своими руками при наличии инструментов и компонентов для сборки. Проще всего сделать динамо-втулку из подручных средств. Создание своими руками бесконтактного электрогенератора требует большей подготовки и материалов.

Электрогенератор перенаправляет ток в фару для ее работы. Это удобно при поездках в ночное время суток вдоль шоссе, на отведенных местах, по городу. Хорошее освещение обеспечивают мощные электрогенераторы или стабильное быстрое вращение колеса.

Генератор для велосипеда, вырабатывающий электрическую энергию тока

Далеко не каждому велосипедисту приходилось слышать о таком устройстве как генератор для велосипеда. Но даже те, кто он нем что-то слышал, не всегда знают, на каком принципе построенная его работа и для чего он нужен. Вместе с тем, он предоставляет массу возможностей для экономии энергии, на которые стоит обратить внимание.

Большинство людей, слыша слово «генератор», представляют собой довольно массивное устройство, имеющее большой мотор и предназначенное для того, чтобы создавать высокое напряжение. Все это, разумеется, никак не связать с небольшим по размеру велосипедом, для движения которого вовсе не нужна электрическая энергия. В таких условиях будет нелишне обратить внимание на велосипедный генератор, начав с вопроса о том, для чего он вообще нужен.

Для чего он нужен?

Пожалуй, ни для кого не секрет, что велосипед движется за счет усилий ног, вращающих педали, которые, в свою очередь, приводят в движение колеса. Следовательно, это устройство нужно не для того, чтобы сдвинуть железного коня с места. У генератора в этом случае есть другое назначение. С его помощью работают лампы на фарах, освещающих дорогу.

Это очень удобно, поскольку позволяет обеспечивать энергией фары без зарядного и дополнительного источника энергии. Устройство просто позволяет использовать часть энергии, вырабатываемой велосипедистом во время движения, для того, чтобы поддерживать горение лампы в фарах.

Какие бывают?

Среди всего этого множество вариантов можно выбрать несколько основных типов:

• Динамо-втулочные генераторы;
• Бутылочные;
• Беспроводные;
• Сделанные своими руками.

У каждого из них есть свои отличительные черты, преимущества и недостатки, поэтому будет нелишне обратить внимание на каждый из них в отдельности.

Вместе с тем, даже большой вес можно назвать просто платой за надежность.

К тому же, это никак не нарушает равновесия и не создает дополнительных проблем.

Динамо втулка

Первый вариант представляет собой особенный интерес, работа этого типа устройств отличается своей простотой и незаметностью. В отличие от других, динамо втулка не закрепляется на колесо, поэтому не создает ни ненужного трения, ни каких-либо других проблем. Напряжение создает работа встроенного во втулку магнита и передается цепями переменного тока прямо к фарам.

Среди преимуществ этого варианта можно выделить надежность, универсальность и незаметность динамо втулок. Вместе с тем, нельзя не сказать о том, что использование такого устройства оказывает влияние на скорость реакции переднего колеса и на общий вес велосипеда. Правда, последнюю проблему можно решить с помощью использования магнита полегче.

«Бутылка»

Бутылочным этот генератор, обеспечивающий заряд в фарах, назван не столько из-за схемы работы, сколько из-за своего внешнего вида. Он удобен тем, что закрепляется снаружи на колесо, а это значит, что при необходимости можно своими руками осуществлять его регулировку, также его можно без особых усилий снять при необходимости или же просто временно отодвинуть, если его работа сейчас не требуется.

У этого устройства есть свои определенные преимущества и недостатки, на которые стоит обратить особое внимание. Среди сильных его стороны можно выделить следующие несколько пунктов:

• Доступная цена;
• Легкость в использовании и настройке руками без использования дополнительных инструментов;
• Возможность отключить, снять, заменить при необходимости;
• Незначительное влияние на общий вес велосипеда.

Однако есть у «бутылки» и свои определенные недостатки, которых также достаточно:

• Покрышки колес могут затираться от его работы;
• Генератор висит с одной стороны колеса, таким образом, создается перевес;
• На высоких скоростях при использовании создается шум;
• Эффективность снижается в дождливую погоду.

Этот вариант достаточно удобен и практичен, речь идет о том, что нужно создать постоянное электрическое напряжение в комфортных для езды на небольшие дистанции условиях. В случае же с теми велолюбителями, которым нравится кататься по любой местности и при любой погоде, использование «бутылки» может повлечь за собой определенные трудности. То же самое касается и тех, кто любит гонять на больших скоростях.

«Беспроводной» генератор

Беспроводной или бесконтактный генератор – это, пожалуй, самый интересный вариант из всех, рассматриваемых в этой статье. Можно с уверенностью сказать, что он обладает главными преимуществами тех, которые уже были описаны выше, и при этом практически лишен всех их недостатков.

Разумеется, беспроводное устройство сложнее и технологичнее, поэтому и стоить оно будет заметно дороже. Зато весит оно очень немного, и фары встроены прямо в него, что существенно упрощает его работу и экономит немало энергии. Помимо того, такой электрический мотор не имеет никаких проводов и кабелей, он, к тому же, никак не соприкасается с колесом, а значит, не создает никакого трения и сопротивления.

Как сделать своими руками?

Собрать генератор руками самостоятельно будет под силу далеко не каждому. Однако те, кому уже приходилось работать с механикой, смогут справиться не только своими силами, но и своими ресурсами, находящимися под руками и доступными в любое время. Для сборки понадобятся следующие элементы:

• Шаговый мотор – он будет служить основой;
• Маленький двигатель, выдающий напряжение до трех ватт;
• Передаточное кольцо, которое можно сделать самостоятельно;
• Электрический блок.

Все эти элементы нужно объединить в общую электрическую цепь, соблюдая последовательность.

Простой и мощный генератор на велосипед

Велосипед – это отличный тренажер, который избавляет вас от лишних килограммов, делает ваше тело стройным и подтянутым, а также повышает вашу выносливость и держит вас в тонусе. Сейчас многие ездят на работу, домой и тд на велике, и бывают случаи когда ночью нужно электричество для фонаря или зарядить телефон. Этим и займется автор, сделает вполне мощный и компактный электрогенератор который будет заряжать телефон, фонарь и тд, ну что же приступим.

Инструменты
1. Дрель
2. Клеевой пистолет
3. Набор Гаечных Ключей

Материалы
1. USB повышающий стабилизатор: 0.9V – 5V до 5V 600МА
2. двигатель постоянного тока
3. маленькое колесо

ШАГ 1. Делаем деревянную стойку

На этом этапе нужно два куска дерева. Сделайте 2 через отверстие дрелью. Эти отверстия для привязки генератора к велику. Положите одну малую часть на другую часть с использованием клеевого пистолета.

ШАГ 2. Двигатель постоянного тока

Для производства электроэнергии нужна Механическая система. Вращаясь двигатель постоянного тока, преобразует механическую энергию в электрическую.

ШАГ 3. Припаиваем USB повышающий стабилизатор к двигателю

Припаять провода USB повышающего стабилизатора к моторчику. Потом приклеить это все клеем на деревянную стойку как показано на фото.

ШАГ 4. Доп. крепеж

Доп. крепим моторчик к стойке.

ШАГ 5. Надеваем колесо

Для поворота двигателя постоянного тока нужно небольшое колесо. Это колесо держатель на Вале мотора. См. Полное собрание на изображении.

ШАГ 6. Крепим генератор к велосипеду

Крепим генератор к велику застежками, видно на фото. Если кататься на средней скорости можно быстро зарядить телефон, фонарь, gps-навигатор и тд. Идею я вам подал, дальше развивать только вам! Удачи, друзья!

Видео самоделки:

Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

генератор для велосипеда Подходит для всех видов велосипедов

О продукте и поставщиках:

Повысьте свою безопасность при езде ночью или в темных местах с качеством. генератор для велосипеда с Alibaba.com. Эти. генератор для велосипеда от надежных брендов, которые используют самые современные технологии и дизайн для создания продуктов, обеспечивающих максимальную безопасность пользователя. Эти предметы - бесценный актив для любого велосипедиста и необходимый предмет для ночной езды на велосипеде. Эти. генератор для велосипеда доступны в версиях, которые прикрепляются как спереди, так и сзади. 
генератор для велосипеда на Alibaba.com доступны в различных степенях, указывающих расстояние, с которого они могут быть видны. Для передних фонарей предпочтительнее большие расстояния. Эти. генератор для велосипеда доступны как в стабильном, так и в мигающем вариантах в зависимости от того, предназначены ли они для освещения дороги велосипедистам или для того, чтобы велосипедисты были замечены водителями позади них.  Файл. генератор для велосипеда на сайте изготовлены из высококачественных материалов и имеют гарантированный срок службы. 
The. генератор для велосипеда, предлагаемые на сайте, просты в обслуживании и чистке. Благодаря высокой яркости они значительно улучшают видимость и делают езду на велосипеде более безопасной для всех. Эти. генератор для велосипеда доступны в различных цветах, а некоторые из них также предлагаются в двухцветных вариантах. Файл. генератор для велосипеда очень просты в установке, их можно прикреплять и снимать без специального обучения. Эти предметы можно легко заряжать электрически через USB-кабели. 
Просмотрите массив файлов. генератор для велосипеда на Alibaba.com и выбирайте наиболее подходящие. Они отлично подходят для. генератор для велосипеда поставщиков, стремящихся запастись высококачественными товарами по привлекательной цене. Выберите их, чтобы избавиться от всех забот о безопасности во время езды на велосипеде. 

Генератор для велосипеда | Мастер-класс своими руками

Я совсем недавно купил велосипед для езды на работу, да и вообще, чтобы кататься и получать удовольствие от велосипедных прогулок. Для безопасности я включаю передние и задние фонари, чтобы участники дорожного движения меня лучше замечали. Мои светодиодные фонари работаю от двух пальчиковых батареек «АА». И заряда хватает всего на 4 часа езды. Собственно, это и натолкнуло меня задуматься о приобретении велосипедного генератора, который смог бы питать все фонари.
Я ничего не нашел в магазинах. Все фонари предлагают с питание от батареек. Тогда я решил сделать генератор для велосипеда сам, из того что под руку попадётся так сказать…



И тут я вспомнил, что как-то делал генератор из шагового двигателя. Решил повторить задумку. Но где взять шаговый двигатель? Они есть почти что во всей оргтехнике. Я полез в кладовку и нашел там старый принтер. Естественно в нем стояла пара шаговых двигателе. Я взял одни, больше мне не надо.

Что понадобиться ещё для генератора?

Вам понадобится несколько вещей, если вы хотите построить генератор для велосипеда. Вот что они:

• – Шаговый двигатель от принтера или другой техники.
  
• – 8 штук диодов, любых, на ток 0,5 – aliexpress
  
• – Регулятор напряжения LM317 – aliexpress
  
• – Радиатор для LM317 – aliexpress
  
• – Макетная плата – aliexpress
  
• – Переключатель – aliexpress
  
• – Корпус для регулятора – aliexpress
  
• – Провода.
  
• – Крепление от крыла.
  
• – Колесико от машинки.

Схема регулятора с выпрямителем

Нам понадобиться собрать регулятор напряжения, чтобы он не только выпрямлял ток от шагового двигателя, но и регулировал напряжение на выходе, тем самым защищая светодиоды от скачков напряжения при езде. Схема регулятора проста. Выпрямительный мост на диодах и регулятор напряжения на микросхеме LM317.

Я все собрал на макетной плате с отверстиями. Просто вставил детали, загнул контакты в направлении пайки и все спаял. Припаял провода и вот мой регулятор-выпрямитель готов.



Тумблером можно выключать генератор.

Сборка генератора

Собираем крепление шагового двигателя к колесу. Принцип прост: колесо вертит шаговый двигатель, двигатель вырабатывает электричество.
Я долго думал, как реализовать крепление и попроще, и понадежней. Вот что придумал:
Я взял крепление от крыла (пыльника, брызговика). К нему прикрутил винтами алюминиевый уголок, немного его подрезав. А уже к уголку прикрепил шаговый двигатель. Все – конструкция проверена, работает нормально. Конечно, желательно чтобы она подпружинила двигатель к колесу, но в принципе, и так вполне нормально.
Ах, да. На шаговый двигатель одевается колесико от машинки с резиновой покрышкой. На вал двигателя намотана изолента, чтобы колесико плотно натягивалось на вал. Ничего лучше в голову не пришло.

Крепление регулятора

Я также долго думал где разместить корпус регулятора, куда его прикрепить, ведь он должен находиться в близости шагового двигателя, иначе придется тянуть 4 провода от шагового двигателя.
Наконец я придумал и решил закрепить регулятор на стойках на той же планке, где крепиться шаговый мотор.
Вырезал из тонкого алюминиевого листва прямоугольник, и привернул длинными болтами через стойки длинной 1 см. Ну а к прямоугольнику прикрепил регулятор.

Проверка работы генератора

Шаговый двигатель что я взял был на 24 вольта. И при нормальной скорости велосипеда выдавал более 30 вольт. Регулятор на выходе выдавал 3,1 вольт. Что вполне нормально. Если вас не устроит это напряжение, отрегулируйте его резисторами 150 и 220 Ом. Вообще можно запаять переменный резистор и настраивать напряжение, как угодно.

Провода от регулятора я подвел к переднему фонарю. Подключил параллельно элементам питания. В итоге, когда велосипед стоит фонарь светит от батареек. А когда велосипед едет – фонарь светит от генератора, а элементы немного заряжаются. В идеале конечно нужно использовать аккумуляторы, но пальчиковые аккумуляторы напряжением 1,2 вольта, фонарь будет гореть тускло. А принципе батарейки можно вообще выкинуть, и фара будет гореть только в движении. В общем кто как хочет.

Идею я вам подал, дальше развивать только вам! Удачи, друзья!




Original article in English

Динамо машина (Велогенератор). Виды и особенности. Работа

Генератором электрической энергии называется устройство, преобразующее химическую, механическую или тепловую энергию в электрический ток. Таким генератором, использующимся на велосипедах для питания задних фонарей и передней фары, является динамо-машина.

Разновидности

Рассмотрим существующие виды велосипедных динамо-машин заводского исполнения.

Бутылочная

Этот вид велосипедного генератора наиболее доступный и простой. Однако его мощность не самая большая из всех видов. Приводной ролик генератора вращается за счет касания к протектору шины колеса во время движения.

Втулочная динамо-машина

Динамо-втулка по своему устройству является осевой динамо-машиной. Исполнения таких моделей могут быть различного вида. Стоимость втулочного генератора довольно высока. Установка более сложная, по сравнению с бутылочным вариантом.

При приобретении необходимо проверить число спиц и метод фиксации установочного колеса. К достоинствам втулочного генератора относится его защищенность от влаги, в отличие от бутылочного генератора, приводной ролик которого в сырую погоду проскальзывает по покрышке велосипеда. Устройство заключено внутри втулки колеса, и работа происходит от его вращения.

К недостаткам такого устройства относится то, что выключить работу втулочного генератора не получится.

Цепная

Цепной вариант велосипедного генератора встречается достаточно редко. Однако есть несколько разных исполнений этого вида. Устройство может оснащаться USB портом для зарядки мобильных гаджетов.

Недостатком такой конструкции является малый срок службы, так как при эксплуатации происходит воздействие металлической велосипедной цепи на пластиковые элементы генератора.

Бесконтактная

Это оригинальная динамо-машина с бесконтактным принципом действия. Колесо велосипеда играет роль ротора. На колесо фиксируется специальный обруч, на котором закреплены 28 магнитов. Они расположены поочередно, с разными полюсами.

Статором является индукционная катушка, в которой вырабатывается электрический ток. В эту систему включена аккумуляторная батарея для накопления энергии. По заверениям производителя для обеспечения нормального светового потока достаточно двигаться со скоростью 15 км в час.

Достоинствами этой конструкции является:

• Отсутствие трущихся элементов.
• Бесшумная эксплуатация.
• Неограниченный срок эксплуатации (кроме батареи аккумуляторов).

Недостатком бесконтактной модели является малая емкость аккумуляторов. Ее хватает всего на несколько минут. Однако многие умельцы легко исправляют этот недостаток различными способами, в том числе заменой батареи на более мощную.

Другие конструкции

В настоящее время очень популярны различные интересные устройства, которые изготовлены в Китае. Иногда видишь такие устройства, которые раньше нигде не производили. Даже их принцип действия не всегда понятен, однако они работают.

Такое китайское устройство можно смело назвать велогенератором будущего. Динамо-машина из поднебесной выглядит по аналогии фантастических фильмов. Судя по внешнему виду, для ее функционирования нет необходимости в контакте с шиной колеса или цепью. Также нет никаких магнитов.

Принцип ее работы не совсем понятен. Возможно, это является технологическим секретом завода изготовителя.

Конструктивные особенности и работа

Наиболее популярной моделью динамо-машины на велосипедах является ее бутылочная конструкция, за ней идет динамо-втулка. Остальные виды используются значительно реже. Поэтому рассмотрим самые распространенные модели.

Динамо-бутылка

Динамо-машина бутылочного вида работает на боковой части передней шины велосипеда. Выполнена в виде небольшого генератора электрической энергии, и служит для работы заднего фонаря и передней фары велосипеда, а также зарядки электронных мобильных устройств.

Такой мини-генератор может монтироваться как на переднее колесо, так и на заднее. В первом случае устройство может совмещаться со встроенным фонарем. Для отключения генератора предусмотрен специальный откидной механизм, фиксирующий корпус генератора в том положении, когда нет соприкосновения с шиной колеса велосипеда.

Название этого устройства происходит от внешнего сходства формы с бутылкой. Бутылочный велогенератор имеет и другое название – боковое динамо. Приводной резиновый или металлический ролик приводится во вращение на боковой стороне шины колеса. При движении велосипеда шина придает вращательное движение ролику велогенератора, который вырабатывает электрический ток.

Достоинства

• Отключенный привод генератора не оказывает сопротивления движению велосипеда. При включенном генераторе велосипедисту приходится прикладывать больше силы для движения. Динамо-втулка в отличие от бутылочного велогенератора, всегда оказывает сопротивление вращению колеса, хотя значение этого сопротивления незначительно. Если бутылочный велогенератор включен, но фонари и фара не подключены к питанию, то сопротивление движению велосипеда меньше.
• Легкая и простая установка. Такое устройство легко установить на любой велосипед, в отличие от втулочного генератора, для установки которого необходима сборка всего динамо-колеса со спицами.
• Небольшая стоимость. Такие модели обычно стоят дешевле других видов велосипедных генераторов, хотя бывают и исключения из этого правила.

Недостатки

• Сложная настройка. Требуется тщательная настройка и регулировка соприкосновения с покрышкой колеса под определенным углом, давлением в шине, высотой. Если велосипед упадет, либо ослабнут фиксирующие винты, генератор может быть поврежден. Неправильно отрегулированное устройство генератора будет издавать много шума, создавать чрезмерное сопротивление, проскальзывать по колесу. Если винты крепления слишком ослабнут, то механизм может сдвинуться с места и попасть в спицы колеса, что приведет к поломке спиц и выходу колеса велосипеда из строя. Некоторые велогенераторы оснащены специальными петлями, предохраняющими их попадание в спицы.
• Для переключения требуется физическое усилие. Чтобы привести в действие генератор, необходимо переместить его корпус до соприкосновения с колесом. Втулочные генераторы могут включаться автоматически или с помощью электроники. Для этого не нужно прикладывать усилия.
• Повышенный шум. При эксплуатации слышен шум в виде жужжания, в то время как динамо-втулки не создают шума.
• Износ шины колеса. Для эксплуатации генератора требуется соприкосновение с шиной, в результате происходит трение и износ покрышки. Если сравнить с динамо-втулкой, то там трение с покрышкой отсутствует.
• Сопротивление движению. Бутылочная динамо-машина оказывает значительно больше сопротивление движению велосипеда, чем втулочная модель. Однако при правильной настройке сопротивление незначительное, а в отключенном виде отсутствует.
• Проскальзывание. При сырой дождливой погоде приводной ролик бутылочного генератора будет скользить по шине колеса, что уменьшает выработку электрического тока и снижает яркость света фары и заднего фонаря. Втулочные генераторы не требуют для работы хорошего сцепления с покрышкой, и не зависят от погоды и других неблагоприятных условий.

Динамо-втулка

Втулочная конструкция велогенератора разработана в Англии, а производится различными фирмами во многих странах. Мощность такой конструкции может достигать 3 ватт при напряжении 6 вольт. Технологии их изготовления постоянно совершенствуются, размеры конструкции становятся меньше и мощнее. Современные фары для велосипеда стали излучать более эффективный свет, так как применяются светодиоды и галогенные лампы.

Динамо-втулки при работе не создают шума, но их масса больше, чем у других моделей. Трущиеся части во втулочном варианте устройства отсутствуют. Они функционируют за счет магнита, имеющего множество полюсов, и выполненного в виде кольца. Он находится в корпусе втулки и вращается вокруг неподвижного якоря с катушкой, зафиксированной на оси. Сопротивление вращению такой конструкции очень незначительное.

Динамо-втулки вырабатывают переменный ток. На малых скоростях вырабатывается больше электричества, по сравнению с бутылочной моделью, за счет низкой частоты тока. Существуют схемы выпрямителей для динамо-машины. Они выполнены по простой схеме моста из четырех диодов.

Динамо-машина втулка вырабатывает низкое напряжение, поэтому при применении кремниевых диодов потери составляют значительную величину – 1,4 вольта. С германиевыми диодами потери снижаются, и составляют всего 0,4 вольта.

Принцип работы динамо-машины

Динамо-машина вырабатывает электрический ток с помощью эффекта электромагнитной индукции. Ротор вращается в магнитном поле, в результате чего в обмотке возникает электрический ток. Концы обмотки ротора подключены к коллектору, выполненному в виде колец. Через них с помощью прижимающихся щеток электрический ток поступает в сеть.

Ток в обмотке имеет максимальное значение, если ротор находится перпендикулярно по отношению к магнитным линиям.   Чем больше угол поворота обмотки, тем ток меньше. Вращение обмотки в магнитном поле изменяет направление тока за один оборот два раза. Поэтому ток называют переменным.

Подобный генератор для постоянного тока изготавливается на этом же принципе. Разница в некоторых деталях. Концы обмотки соединяют не с кольцами, а с полукольцами, которые изолированы друг от друга. При вращении обмотки щетка контактирует поочередно с каждым полукольцом. Поэтому ток, поступающий на щетки, будет иметь только одно направление и будет постоянным.

Похожие темы:

Педаль

Power! Как построить велосипедный генератор

T.J. Проечел

Я энтузиаст велосипедного спорта, а в плохую погоду я использую велосипедный тренажер в своей квартире. Но ехать в никуда всегда было бессмысленно. Это заставило меня задуматься о том, как я могу использовать педали для производства электричества. Управляя генератором движением заднего колеса, я решил, что могу запустить лампу или зарядить свой телефон. На самом деле, это не сильно повлияет на мои счета за коммунальные услуги (или выбросы углекислого газа), но придаст чувство цели моей поездке в помещении.Кроме того, мне было любопытно узнать, что включает в себя этот проект.

Чтобы немного забегать вперед, я в итоге оснастил свой велосипед 24-вольтовым 200-ваттным электродвигателем, который я немного модифицировал для выработки электричества вместо выполнения механической работы. Я использовал двигатель (сейчас в рабочем состоянии генератор) для зарядки 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи. И, наконец, я добавил инвертор для преобразования постоянного тока батареи в переменный, который необходим для питания всего, что вы обычно подключаете к розетке, и для хранения энергии, чтобы вы могли использовать приборы, даже если не крутили педали.

Педаль к металлу

Я нашел много деталей сборки в Instructables, онлайн-сообществе по совместному использованию проектов, где пользователь saullopez52 сделал в основном то, что я задумал. Во время стажировки в образовательном стартапе в Лос-Анджелесе Саул Лопес разработал идею как способ реализовать проекты экологических технологий в школах. Он подумал, что это будет недорогой и интересный способ дать студентам инженерный опыт. «Компонент учений – вот что сделало проект интересным», – говорит он.Кроме того, он добавляет: «Мне нравится, что в проекте есть много возможностей для настройки».

Вот что я сделал – настроил. Я нашел комбинированный велосипед с односкоростной и фиксированной передачей, который работал хорошо благодаря своей способности удерживать зубцы по обе стороны от заднего колеса. Цепь справа приводится в движение педалями, а дополнительная цепь слева вращает двигатель. На стороне, приводимой в движение педалями, я использовал обгонное колесо, которое вращает колесо, когда я крутил педали, но позволяет ему продолжать вращаться вперед без движения цепи, когда я еду накатом или вращаю педали назад.С левой стороны колеса я прикрепил неподвижную шестерню, которая вращается в направлении цепи, пока колесо вращается.

Чтобы велосипед оставался устойчивым, я посвятил этому проекту велосипедного тренера. В коммерческих кроссовках хорошо то, что вы можете легко отсоединить велосипед, если хотите отправиться на прогулку. Но вы также можете построить свой собственный стенд; вам просто нужна установка, которая позволяет задней оси свободно вращаться, при этом заднее колесо слегка приподнимается над землей. Чтобы подготовить подставку для велосипеда к выработке энергии, я снял блок сопротивления, который представляет собой вращающийся металлический цилиндр, который трется о колесо, чтобы имитировать ощущение езды по тротуару.(После того, как вы прикрепите двигатель, вы также почувствуете сопротивление при генерации тока, но на самом деле это не требует особых усилий.)

После того, как блок сопротивления исчез, оставалось место для прикрепления деревянной доски, выходящей из задней части велосипеда, для крепления двигателя, аккумулятора и инвертора. Поскольку я использовал узкую доску (2 x 4), мне нужно было добавить перекладину для крепления электрооборудования. (Примечание: перед тем, как что-либо прикреплять, вы должны измерить, насколько далеко цепь простирается от задней части велосипеда.Расположите двигатель так, чтобы цепь с левой стороны задней ступицы проходила параллельно колесу, прямо к двигателю. С клиновым ремнем вы должны точно измерять; с цепью вы можете добавлять и удалять звенья с помощью цепного инструмента.)

С двигателем, вкрученным в центр перекладины, я расположил аккумулятор и инвертор с обеих сторон в качестве противовесов друг другу. Это помогло удерживать штангу параллельно земле. Я закрепил их на липучках промышленной прочности, которые выдерживали бы, когда я перемещал приспособление, но позволяли мне возиться с деталями.

Перед тем, как подключить какие-либо электрические компоненты, я проверил соединение между велосипедом и двигателем, чтобы убедиться, что при нажатии педалей действительно вращается вал двигателя. Вал мотора, который я использовал, слегка рифлен, и цепь хорошо держится. Если вы обнаружите, что у вас двигатель, который отказывается вращаться, вы можете подсоединить шестеренку к валу, чтобы гарантировать хорошее сцепление цепи.

T.J. Проечел

(Иллюстрация Фила Лафлина)

Going Electric

Двигатель предназначен для вращения, а не для вращения.Таким образом, при подключении к заряженному аккумулятору он будет использовать энергию аккумулятора для вращения колеса велосипеда. Чтобы электричество не шло по неправильному пути, я вставил диод между мотором и аккумулятором. Диод направляет ток только в одном направлении, от анода к катоду; в моей схеме анод был обращен к положительной клемме двигателя, а катод – к положительной клемме батареи. Я обернул концы диода вокруг оголенного провода двигателя и испытательного провода с зажимом из крокодиловой кожи, который крепится к батарее, и изолировал соединения изолентой.Затем я подключил отрицательный провод двигателя непосредственно к отрицательной клемме аккумулятора.

В идеале аккумулятор должен быть заряжен более чем на 50 процентов, но во избежание коррозии не давайте ему электричество после того, как он полностью зарядится. Чтобы следить за этим, я подключил мультиметр к клеммам аккумулятора. Будьте осторожны, чтобы установить мультиметр на правильное измерение – 12 вольт в диапазоне постоянного тока (хотя, если это недоступно, выберите следующее число больше 12). Я пропустил настройку во время моей первой поездки, и мультиметр превратился в дым.

Я также использовал мультиметр, чтобы отслеживать, насколько сильно мне нужно крутить педали. Чтобы зарядить аккумулятор, я хотел, чтобы генератор выдавал от 13 до 14,5 вольт. Следя за мультиметром во время езды, я смог прочувствовать это. (Оглядываясь назад, можно сказать, что стоило бы купить стабилизатор напряжения, чтобы я мог крутить педали так сильно, как хотел, не подавая слишком большое напряжение на батарею.)

Последним шагом было подсоединение проводов от инвертора к батарее. Выбирая инвертор, убедитесь, что он может выдерживать максимальную ожидаемую пиковую нагрузку.(Нагрузки измеряются в ваттах, что является единицей мощности.) Поскольку я не планировал делать что-либо более напряженное, чем запуск 100-ваттной лампы, я купил инвертор, рассчитанный всего на 200 ватт.

Когда все было собрано, я крутил педали на велосипеде, и ток потек. Еще лучше, если бы у меня было несколько аккумуляторов, заряд которых я отслеживал ежемесячно, я мог бы накопить достаточно энергии для питания небольшой электроники во время отключения электроэнергии. И да, генератор действительно сделал катание на велосипеде в помещении увлекательным. Однако через некоторое время в моей квартире стало довольно тесно, тем более что у меня уже было два других велосипеда.К счастью, это привлекло внимание соседа, у которого было дополнительное место, и который был счастлив взять это хитроумное изобретение. А теперь, когда я хочу зарядить свой телефон во время тренировки, я знаю, куда идти.

T.J. Проечел

Диод поддерживает ток электричества от двигателя к батарее, а не наоборот, как это обычно бывает.

T.J. Проечел

Вторая цепь на велосипеде идет от задней шестерни назад, чтобы вращать двигатель.

T.J. Проечел

Где механическая энергия превращается в электричество, которое хранится в батарее.

T.J. Проечел

Это электричество преобразуется из постоянного тока в переменный с помощью инвертора, чтобы питать обычные бытовые приборы.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Можно ли привести свой дом в действие велосипедным генератором?

Сядьте на велосипед, чтобы смягчить последствия климатических изменений дома!

Поскольку мы ищем способы смягчить последствия изменения климата , повышение энергоэффективности дома и децентрализация производства электроэнергии – это то, что мы можем сделать, чтобы сократить личное потребление энергии и выбросы углекислого газа. Теоретически переход к домашней солнечной энергии, ветровой энергии и даже к велосипедным генераторам может сделать дом более эффективным, поскольку вы меньше полагаетесь на электроэнергию, питающуюся от сети.

Даже в самой зеленой провинции или штате с возобновляемыми источниками энергии все еще существует значительное количество выбросов парниковых газов (парниковых газов) из-за потребления, поскольку даже гидроэлектростанции наносят ущерб окружающей среде и выделяют метан.

Вы можете буквально сойти с ума, если будете чрезмерно анализировать каждое свое движение с точки зрения защиты окружающей среды и уменьшения воздействия на климат, поэтому, когда мы наткнемся на крутой технический гаджет, который является простым способом быть экологически чистым и выглядит забавным тоже, то нам нравится передавать его.Отсюда этот пост о велосипедном генераторе – вместо того, чтобы ехать в спортзал, чтобы заняться спортом, как насчет того, чтобы иметь дома зарядное устройство для телефона с педальным приводом?

Электроэнергетика с педальным приводом

Поговорите о способе облегчить чувство вины во время использования устройства – включите питание вашего телевизора и других устройств с помощью велосипеда! Как родитель, который тоже борется со временем, затрачиваемым на устройства, и детьми, мне очень нравится идея обучать детей изменению климата и энергоэффективности, заставляя их заряжать свои устройства педалью. Затраченные усилия позволяют взглянуть на использование энергии в перспективе и могут просто побудить их не воспринимать время устройства как должное.

Манодж Бхаргава, основатель велосипеда Hans Free Electric ™, рассказывает в видео выше, что можно вырабатывать электроэнергию дома, просто выполняя ежедневные тренировки, – звучит как идеальный способ внести свой вклад в изменение климата. !

Как работает велосипедный генератор?

Когда вы крутите велосипед, это действие приводит в движение маховик , который вращает генератор и заряжает аккумулятор. Высокоэффективный дом (например, со светодиодами) может удовлетворить его основные потребности в освещении и электроснабжении.Конечно, потребуются другие решения для эффективного нагрева воды, приготовления пищи и нагрева, но это только начало!

Бхаргава и его команда разработали этот велосипедный генератор, чтобы использовать механическую энергию, создаваемую людьми, для решения некоторых из наиболее распространенных мировых проблем, а именно обеспечения энергоснабжения развивающегося мира при одновременном смягчении последствий изменения климата.

«Все требует энергии. Энергия – великий уравнитель », – говорит Бхаргава, добавляя, что более половины населения мира не имеет доступа к электричеству или доступа к электричеству в течение двух или трех часов в день.

Доступ к чистой, бесплатной энергии позволит бедным общинам не только освещать свои дома, но и подключаться к Интернету. Бхаргава говорит, что большинство бедняков остаются бедными потому, что у них нет власти. Он стремится исправить это с помощью велосипеда Hans Free Electric ™.

Один велосипед потенциально может обеспечить небольшую деревню электричеством, если каждое домашнее хозяйство будет тратить час в день, крутя педали на велосипеде, и в такой среде, где энергия является более ценным товаром, найти желающего велосипедиста, вероятно, будет легко найти 24 часа в сутки. .

В развитых странах велосипед также можно использовать для снижения затрат на электроэнергию и одновременно с преодолением кризиса ожирения.

Велосипед – это еще и чистый способ получения энергии. Как говорит сам Бхаргава, если половина мира будет использовать велосипед Hans Free Electric ™, половина мира будет использовать экологически чистую энергию

Манодж планировал продать 10 000 велосипедов в Индии. Кроме того, он пожертвовал 90% своего состояния на благотворительность и исследования. Вы можете найти последнюю информацию о велосипедном проекте Manoj Bhargava Hans Free Electric ™ здесь.

Так разве тогда была развенчана идея вашего дома с байком?

Итак, если бы цена была подходящей, вы бы использовали велосипедный генератор? Во что бы то ни стало, дайте нам знать, и мы полностью ожидаем, что найдется несколько противников этой идеи, поскольку было бы очень сложно привести в действие стандартный североамериканский дом с кодовой постройкой с одним , учитывая то, как мы поглощаем энергию в нашей жизни, но … просто возможно, если бы у вас был дом, который мог бы работать с гораздо меньшим энергопотреблением, что-то подобное действительно могло бы начать иметь значение.

Если внимательно присмотреться к деталям, реальность такова, что велосипед разработан для очень маленьких домов в сельской местности Индии, и фактическое использование ограничено несколькими лампочками с очень низким энергопотреблением, возможно, периодическим использованием небольшого вентилятора и портативной зарядкой. устройства, такие как телефоны.

Посчитаем: час на велосипеде генерирует около 0,11 кВтч (более или менее, в зависимости от того, насколько быстро вы ездите на велосипеде, но, вероятно, не намного больше), а средний дом в Северной Америке использует 30 кВтч в день.Таким образом, час на велосипеде дает только 0,37% энергии, необходимой для 24 часов, или примерно на пять минут. Ой, это для нас похоже на разоблачение!

Итак, давайте посмотрим на положительные моменты, когда мы смотрим, как обратить вспять изменение климата. Мы все знаем, что нам нужно больше тренироваться, но часто бывает трудно оторваться от наших устройств, чтобы сделать это. Что, если вашему устройству для работы требовалось крутить педали? Просто говорю …

Правда о том, как использовать меньше энергии? Стройте более эффективные дома

Для получения дополнительной информации о том, как построить энергоэффективный дом , или, возможно, , построить автономный дом , или даже как построить автономный Tiny Home , ознакомьтесь с нашими страницами руководств по строительству или используйте наш Дом Эдельвейс в качестве примера того, что возможно, когда вы проектируете оптимальную энергоэффективность с самого начала, поскольку он потребляет всего около 600 долларов в год в общей сумме энергии, включая все электричество для освещения, отопления, приготовления пищи, купания и даже зарядка электромобиля для продолжительных ежедневных поездок.

И если вам нравятся новейшие технические устройства для выработки микроэлектроэнергии, автономной жизни или энергоэффективности, обратите внимание на некоторые из них – стиральную машину с педальным приводом, портативную ветряную турбину Trinity, миниатюрный Fun Box с педальным приводом. house, или зарядное устройство для телефона Stirling Coaster, которое использует тепло или холод вашего кофе или пива для зарядки вашего устройства … Насколько это круто?

Проект велосипедного генератора

| Исследования и образование в области чистой энергии

Wind for Schools работал с несколькими учителями, которые проявили интерес к использованию велосипедных генераторов, чтобы научить своих учеников некоторым фундаментальным понятиям энергии и основным принципам механики, инженерии и электричества.В рамках этого проекта мы работали с учащимися старших классов и студентами колледжей, чтобы организовать практическое проектирование и строительство велосипедных генераторов. Затем мы использовали велосипедные генераторы в классе для веселых демонстраций, которые улучшили понимание и осведомленность учащихся по вопросам энергетики.

История проекта

В 2010 году Джефф Хайнс, местный учитель из Флагстаффа, который также был первым WindSenator в Аризоне, вдохновил нас на разработку велосипедных генераторов для использования в классах K-12. Вскоре после этого мы узнали о студенте НАУ Мэтью Петни, который построил генератор на два велосипеда, который включал в себя аккумулятор для хранения энергии, инвертор и розетку, так что к нему можно было подключать обычные 120-вольтовые устройства. Мы купили систему у Мэтта и поделились ею с несколькими заинтересованными учителями и классами в качестве учебного пособия. Мэтт присоединился к нашей команде осенью 2011 года, чтобы дать нашим сотрудникам и нашим партнерам-учителям дополнительные технические рекомендации по созданию генераторов для велосипедов, смесителей для велосипедов и многого другого.

Осенью 2011 года и весной 2012 года Марилла Лэмб и Мэтью Петни посетили две наши партнерские школы (Flagstaff Junior Academy и Orme School), чтобы построить велосипедные блендеры и велосипедный генератор с учениками средних и старших классов. Студентам были представлены задачи по проектированию, а также инструменты и материалы, и они вместе с нашими сотрудниками работали над проектированием и сборкой велосипедов. Эти велосипеды использовались на нескольких школьных мероприятиях, а в следующем году в классе в качестве учебного пособия.

В 2011 году Марилла Лэмб написала грант в Зеленый фонд НАУ для финансирования зарядной станции с приводом от велосипеда (The Eco-Pedaler), в комплекте с счетчиками энергии, чтобы студенты могли видеть энергию, которую они производят, и энергию, которую они используют, и с прозрачными покрытиями. так что все компоненты видны.Проект был профинансирован, и команда студентов спроектировала и построила велосипед в 2012 году. Готовую зарядную станцию ​​можно увидеть в инженерном здании НАУ. Сейчас группа старших студентов-электриков и инженеров-механиков работает над второй версией зарядной станции, которая также финансируется Зеленым фондом НАУ для повышения удобства использования и универсальности.

Wind for Schools получил финансирование в рамках программы грантов APS Leadership Grant в 2012 году и получил почти 5000 долларов для работы с несколькими учителями в Аризоне в некоторых из наших школ-партнеров по созданию велосипедных генераторов либо в их научных классах, либо в их научных клубах. Весной 2013 года наша команда построила эти велосипедные генераторы вместе с учениками средней школы Маунт Элден, средней школы Коконино, школы STAR, средней школы Уильямса и Подготовительной академии Northland. Велосипедные генераторы, которые мы построили и с которыми мы работали в K-12, сопровождаются несколькими уроками энергии. классы.

Использование велосипедного генератора в классе

Велогенератор – отличный инструмент для объяснения сложных понятий, таких как энергия, мощность, электричество и преобразование энергии.Когда учащиеся используют велосипедный генератор, они получают физическое практическое понимание этих концепций. Это также забавное занятие, так как учащиеся пытаются удержать мяч в воздухе с помощью воздуходувки для листьев, нагревают фен или зажигают лампочку.

По ссылкам ниже можно найти учебные материалы и узнать, как построить велосипедный генератор.

Эко-педалер

Весной 2012 года студенты, работающие с Wind for Schools, получили деньги от Зеленого фонда НАУ на проектирование и строительство зарядной станции для велосипедов. Eco-Pedaler используется студентами и преподавателями в качестве альтернативного источника питания для зарядки своих электронных устройств, таких как iPod и сотовые телефоны. Система вырабатывает электричество, когда кто-то крутит педаль велосипеда, что позволяет им заряжать свое электронное устройство с помощью соответствующего зарядного устройства, предоставленного на станции. К системе прилагается образовательная информация, в которой обсуждается значение традиционных источников энергии и подчеркивается важность новых технологий использования возобновляемых источников энергии. Кроме того, пользователи могут видеть количество вырабатываемой энергии и сравнивать его с количеством, которое они потребляют.Это дает учащимся возможность понять и сравнить количество энергии, необходимое для питания электронного устройства, такого как сотовый телефон, с количеством энергии, которое они могут произвести, крутя педали велосипеда. Eco-Pedaler установлен на втором этаже инженерного корпуса в кампусе НАУ.

Фото: Кристина Вудворд

Просмотрите документы и ресурсы по созданию зарядной станции с приводом от велосипеда.

Две группы старших студентов-механиков и студентов-электротехников НАУ в настоящее время работают над проектированием второй версии зарядной станции, чтобы повысить ее удобство использования и универсальность.Эта зарядная станция будет мобильной, у нее будет более интерактивный дисплей с дополнительной информацией, и она будет обеспечивать питание от сети переменного тока, поэтому от нее можно будет питать еще больше устройств.

13,7: Космос и культура: NPR

Медведь Скунса NPR YouTube

Слушатель NPR (с, возможно, лучшим твиттер-дескриптором – Booky McReaderpants) поинтересовался, может ли дом питаться от велосипедного генератора.

Интересный выпуск об энергетике и современном мире. И краткий ответ можно получить, просто посчитав цифры.

Типичный дом в США потребляет около 1000 киловатт-часов энергии в месяц. Итак – на вопрос Букки МакРидерштана – могли бы вы самостоятельно выработать такую ​​мощность на велотренажере?

№

Нет.

Даже близко нет.

При вращении велосипеда с разумной скоростью вырабатывается около 100 Вт мощности.Это та же энергия, что и 100-ваттная лампочка. Итак, если вы будете крутить педали по восемь часов каждый день в течение 30 дней (без выходных), а затем посчитав, вы получите 24 киловатт-часа (кВтч) энергии. Обратите внимание, что меня не беспокоит эффективность задействованных электрических систем, которая снизит число до 16 кВтч.

Это всего 2,4 процента энергии, которую ваш дом потребляет каждый месяц через свет, посудомоечную машину, кондиционер и видеоигры на PS4 (например, Deus Ex: Mankind Divided).

А теперь остановись и хорошенько подумай об этом.

Езда на велосипеде, полный рабочий день, каждый день, без выходных, в течение четырех недель дает вам лишь несколько процентов вашего ежемесячного потребления энергии. Несоответствие между тем, что вы лично можете создать, и тем, что вы лично используете, многое говорит о том, что произошло с цивилизацией и планетой за последние пару столетий.

Подумайте об этом. На протяжении всей истории человечества количество энергии, которое среднестатистический человек должен был расходовать каждый день, равнялось силе одного человека.

Ду.

А сколько это было с точки зрения энергии? Что ж, наш маленький пример с велосипедом дает нам хорошую оценку: восемь часов езды на велосипеде в день дают 800 Втч (0,8 кВтч). Итак, с момента зарождения нашего вида 300 000 лет назад 0,8 кВт · ч были в значительной степени энергией, доступной почти каждому человеку каждый день. Если вы лично хотели больше энергии, вам нужно было бы купить чью-то личную силу в форме слуг или, что еще хуже, порабощенного населения.

Но открытие ископаемого топлива сделало нечто удивительное.Если мы посмотрим на наш пример дома, мы увидим, что энергия, поступающая в наши дома от некоторых удаленных электростанций, эквивалентна тому, что около 40 человек крутят велосипеды за нас. Эти маленькие розетки в стене, в которые мы вставляем наши вещи, дают нам силу 40 слуг. (Если я включил электрическую неэффективность, это число вырастет примерно до 50 слуг.)

Мы все живем буквально как короли.

Но, как мы знаем, использование такого количества энергии имеет последствия для планеты в виде изменения климата.Уловка теперь состоит в том, чтобы понять, как поддерживать разумный уровень мощности, доступной каждому, используя источники энергии с меньшей отдачей в планетарном масштабе.

Адам Франк – соучредитель блога 13.7, профессор астрофизики в Университете Рочестера, автор книги и самопровозглашенный «евангелист науки». Вы можете быть в курсе того, о чем думает Адам, на Facebook и Twitter: @ adamfrank4

И если у вас есть собственный научный вопрос для нас, используйте эту форму , чтобы отправить его нам. способ. Подпишитесь на Skunk Bear , научный канал NPR на YouTube, чтобы увидеть больше ответов.

Генераторы для освещения велосипедов

Генераторы для освещения велосипедов

Генераторы для велосипедного освещения

Почему генератор?

Приятно иметь на велосипеде фары, которые постоянно прикреплены и готовы к работе одним щелчком переключателя, как и фары в машине. Добро пожаловать в мир велосипедных генераторов (иногда называемых «динамо-машинами»).

Бэби-бумеры могут вспомнить генератор как неуклюжее, ноющее устройство, катящееся о борт шины. Свет мигал и был тусклым на малых скоростях, лампочка перегорала, если вы ехали слишком быстро, и это вызывало заметное торможение при каждом включении. Потом однажды он вообще перестал работать.

Но современные генераторы механически и электрически превосходят старые генераторы. Они производят одинаковую мощность, но электронная регулировка мощности, а также огромные достижения в области светодиодной технологии и оптики для фар означают гораздо лучший свет на всех скоростях, даже когда они остановлены. Даже соревнующиеся велосипедисты на выносливость используют современные генераторы и светодиодные фары, участвуя в скоростных многотысячных гонках весь день и всю ночь.

Достоинства и недостатки

Преимущества:

Не требует обслуживания и всегда наготове . Хотите продлить вечернюю поездку? Путешествуете и не можете подзарядить свой свет? Или просто не хотите возиться с зарядкой аккумулятора, заменой аккумулятора или не забыть взять фару? Без проблем.

Защита от краж. Генераторы и их фары прикрепляются к велосипеду болтами, но фонари на аккумуляторных батареях могут быть отключены любым проезжающим грабителем. При необходимости застежки, защищающие от кражи, могут повысить безопасность. При парковке велосипеда не нужно снимать фары и брать их с собой.

Экологичность. Никаких батарейных отходов, никаких опасных материалов.

Повышенная электрическая надежность. Электрические соединения генератора обычно постоянные.Индикаторы батареи, как правило, больше страдают от проблем с плохим подключением, особенно с внутренними контактами батареи или внешними шнурами, которые часто подключаются и отключаются.

Больше механической надежности. Многие фонари на батарейках сравнительно хлипкие, часто удерживаются вместе пластиковыми защелками и прикреплены к рулю, поэтому их легко выбить рукой или коленом. Нередко детали смещаются при ударе о неровность. Генераторные лампы обычно более прочные.

Повышенная надежность системы. Самым распространенным видом отказа лампочек батарей является недостаточная емкость батарей – либо разряженные одноразовые, либо не подзаряженные аккумуляторы. Кроме того, с годами аккумуляторные батареи дают меньше номинальной емкости, что иногда удивляет владельцев при длительных поездках. Генераторы просто продолжают работать.

Недостатки:

Найти труднее. В настоящее время в американских веломагазинах генераторы и их фары встречаются реже, чем фонари от батарей.Часто бывает необходимо приобрести их в Интернете. Однако Harris Cyclery предлагает широкий выбор:

Системы освещения в продаже в Harris Cyclery

Сложнее установить. Бутылочные и роликовые генераторы (см. Ниже) должны быть правильно выровнены по шине, чтобы минимизировать сопротивление. Генератор ступицы требует, чтобы кто-то встроил его в колесо. Фары должны быть прикручены на место. Электропроводка должна быть правильно проложена. У многих агрегатов могут возникнуть проблемы с вилкой из углеродного волокна.В общем, требуются некоторые механические навыки и немного навыков электрика, хотя после правильной установки системы проблем возникает немного.

Перетащите. Это незначительная проблема, которую часто переоценивают. Крис Джуден, технический редактор Британского туристического клуба велосипедистов, отметил, что современные генераторы создают сопротивление, эквивалентное преодолению менее 20 футов на милю, а лучшие – менее шести футов на милю. Тем не менее, некоторые могут посчитать это важным.(Один непреднамеренный тест – генератор, который случайно задел во время поездки – доказал мне, что сопротивление почти не снижает мою скорость на ровной поверхности с 20 до 19 миль в час.)

Меньшая максимальная мощность. Типичные генераторы рассчитаны на три ватта, хотя некоторые из них могут иметь выходную мощность шесть ватт. Фонари батареи могут потреблять до 20 Вт. Однако современные светодиоды и тщательная оптическая конструкция сделали три ватта подходящими для любой разумной езды по дороге. Горные велосипедисты, вероятно, всегда будут использовать фонари на батарейках.

Шум. Генераторы бутылок могут издавать слышимый вой в точке соприкосновения с шинами. Остальные молчат или почти молчат.

Скольжение. Генераторы нижних кронштейнов могут проскальзывать, если грязь покрывает протектор шины. Генераторы бутылок могут проскальзывать в сильный дождь или снег, если не используются специальные ведущие колеса. Генераторы концентраторов невосприимчивы к этой проблеме.

Трудно перейти с велосипеда на велосипед: Обычно вам понадобится одна генераторная установка для каждого велосипеда, на котором вы планируете ездить ночью, или, по крайней мере, для каждого переднего колеса.

Горят лампочки, не горит при остановке. Это проблемы из (буквально) туманного прошлого. Современные лампы имеют лучшее электрическое регулирование, их светодиоды служат почти вечно, а встроенный конденсаторный накопитель энергии поддерживает свет при остановке велосипеда. Если вы не готовы покупать новый генератор, вы все равно можете избежать этих проблем с новой лампой. Многие новые лампы будут нормально работать даже с малой выходной мощностью старых Sturmey-Archer Dynohub.

Стоимость .Современная генераторная система обычно стоит вдвое дороже, чем аккумуляторная система с сопоставимой мощностью.

Генератор или аккумулятор? Итоги: Генераторы

, скорее всего, будут полезны велосипедистам, которые не могут точно знать, как долго они будут кататься после наступления темноты, тем, кто путешествует на велосипеде, или тем, кто путешествует другими способами с велосипедом, например, путешествуя поездом, а затем используя велосипед. внутри городов. Спортивные велосипедисты могут лучше справиться с аккумуляторными фонарями, хотя один опрос участников 750-мильного маршрута Париж-Брест-Париж показал, что те, кто использует генераторные фонари, были намного более довольны, чем пользователи аккумуляторных фонарей.Горные велосипедисты почти всегда предпочитают фонари на батарейках.

Как они работают?

Велогенератор имеет катушку с неподвижным проводом, которая подключается к фаре, а иногда и к заднему фонарю. Постоянные магниты вращаются либо с помощью ролика, контактирующего с велосипедной шиной, либо потому, что магниты прикреплены к вращающимся частям ступицы велосипеда. Когда магнитное поле движется в присутствии электрического проводника (, например, – катушка с проводом), в проводе создается напряжение (электрический эквивалент давления в трубе).Если провод подключен к правильно выбранной электрической нагрузке (такой как лампочка или светодиод), генерируется ток (эквивалент потока в трубе) и производится свет.

Чем быстрее вращается, тем большую мощность выдает генератор. Раньше это было проблемой для обычных лампочек, которые иногда перегорали на высокой скорости. Но улучшения в электронном регулировании мощности решили проблему.

Типы генераторов

Есть три распространенных конструкции для создания магнитного вращения для выработки электричества.Каждая конструкция генератора имеет определенные преимущества и недостатки.

Генераторы бутылок:

Это был самый распространенный тип на протяжении многих лет. Корпус генератора имеет форму бутылки, причем ведущее колесо образует крышку бутылки. Ведущее колесо опирается на боковину шины (иногда на специальную «гусеницу привода генератора») и раскручивает главный вал генератора. Внутри корпуса вал вращает магниты. Образ современного шинного генератора Busch & Müller.

Достоинства: Это наименее дорогая конструкция. Подержанные можно найти бесплатно. Они маленькие и мало весят. Их можно установить как на переднее, так и на заднее колесо. Чтобы выключить генератор, вы поворачиваете его так, чтобы он не касался шины, поэтому сопротивление генератора нулевое, когда он не используется.

Недостатки: Они обычно имеют большее сопротивление, чем другие конструкции. Они склонны поскользнуться во время сильного дождя или снегопада. Обычно бывает шум. Износ боковины шины может быть проблемой при использовании легких шин.Генератор и его крепление должны быть тщательно выровнены с колесом велосипеда, чтобы минимизировать сопротивление и износ. Если колесо сильно отклонено от истинного положения, генератор может проскочить в этой точке. Кронштейны обычно крепятся к вилке или раме, и использовать углеродное волокно не рекомендуется. Генератор и монтажные зажимы очень хорошо видны, и это не так.

Роликовые генераторы (или с нижним кронштейном) :

Эти необычные узлы обычно устанавливаются между шатунами и задним колесом под велосипедом.Ролик контактирует с центром протектора, а не с боковиной шины. Их больше не производят, но вы можете найти их как новые, старые или слегка подержанные.

Преимущества: Маленькие и почти скрытые, они почти незаметны на велосипеде. Более защищенное положение, что может быть особенно полезно для некоторых складных велосипедов. Нулевое сопротивление при выключении. Контакт с протектором шины предотвращает проблемы износа шин. Ролики большего размера производят несколько меньшее сопротивление, чем у генераторов для бутылок. Тише, чем для бутылок. Недостатки: Гораздо больше склонности к скольжению в грязи или снегу. Скопление липкой дорожной смолы (и т. Д.) На катке может вызвать вибрацию. Износ роликов и подшипников ускоряется из-за дорожной грязи. Трудно включить или выключить без демонтажа. Монтаж может быть затруднен на рамах с ограниченным пространством возле каретки. Не совместим с подставкой, устанавливаемой на нижнем кронштейне.

Концентрационные генераторы:

Заменяют обычную переднюю (или, в редких случаях, заднюю) ступицу.Они устанавливаются путем сборки или восстановления колеса, если они не куплены как часть колеса. Большинство из них не имеют посторонних движущихся частей, хотя очень немногие имеют двухпозиционные муфты для дальнейшего уменьшения сопротивления. Втулочные узлы обычно считаются лучшими велосипедными генераторами и быстро завоевывают долю рынка, особенно в качестве оригинального оборудования на европейских универсальных велосипедах, поскольку это позволяет избежать затрат на (пере) сборку колеса.

Первоначальным втулочным генератором был Sturmey-Archer Dynohub, выпускавшийся с 1936 по 1984 год.Компания Sturmey-Archer (ныне Тайвань) представила новые модели Dynohub с 2010 года. Наша статья о Dynohub также включает информацию, полезную для других хаб-генераторов.

Самые модные и дорогие ступичные генераторы производятся Wilfried Schmidt Maschinenbau в Германии и продаются как ступичные динамо-машины Schmidt или SON. У них есть особенность, которая защищает их от конденсации влаги внутри. Модели изготавливаются для разного дропаута и размера колес.

Преимущества: Это самые эффективные и самые надежные велосипедные генераторы с наименьшим сопротивлением при включении.Нет возможности поскользнуться. Очень незаметен на байке, поэтому защищен от кражи. Самый простой генератор для переноса с велосипеда на велосипед: просто поменяйте колеса, при условии, что размеры колес одинаковые.

Недостатки: Самый дорогой тип генератора, особенно для вторичного рынка. Они требуют изготовления колеса, которое большинство велосипедистов доверяет только велосипедному магазину. Некоторое сопротивление присутствует даже в выключенном состоянии, хотя в лучших моделях оно незначительно. В отличие от других генераторов, велосипеды с маленькими колесами могут нуждаться в ступице другой модели, поскольку скорость вращения колес другая.(Скорость протектора шины не зависит от размера колеса, так что это не проблема для баллонных или роликовых узлов.) Некоторые ступичные узлы производят очень небольшую вибрацию руля на определенных скоростях. Некоторое мерцание фар может быть видно на сверхмедленной скорости (ходьба), но на самом деле это преимущество, потому что вырабатывается больше света, чем если бы выходная мощность была постоянной.

Установка и подключение генераторов

Как отмечалось выше, установка любого генератора и его фары требует больше механических навыков, чем установка накладного фонаря на батарейках.Также пригодятся некоторые электротехнические знания. Вот несколько советов и рекомендаций.

Крепления должны быть очень прочными. для бутылок и роликов. Loctite или другие фиксаторы резьбы – хорошая идея. Блоки для бутылок должны устанавливаться перед, а не позади лезвия вилки или нижнего перья для защиты от заклинивания спиц.

Бутылочные блоки бывают правосторонними или левосторонними. Правильный выбор гарантирует, что агрегат должным образом входит в контакт с шиной и / или не вызывает чрезмерного сопротивления. Генератор должен располагаться впереди вилки или подседельного штыря, чтобы он не застрял в колесе, если оно расшатывается.

Двухпроводные все генераторы. Электричество всегда требует токопроводящего пути (провода) к свету и обратного пути к генератору, чтобы замкнуть цепь. Многие старые генераторы бутылок использовали металл рамы велосипеда в качестве обратного пути, при этом заостренный винт протыкал краску, чтобы врезаться в металлическую раму велосипеда. Это частый источник неприятностей. гораздо лучше, если проложить два провода, один из которых является «горячим», а другой – «заземленным». (Генераторы-концентраторы поставляются с двойными проводами.) Двухжильный шнур на молнии отлично подходит для проводов генератора. Вилка или рама из углеродного волокна не проводят электричество, поэтому двойная проводка абсолютно необходима.

Не перепутайте два провода! Некоторые люди имеют двойное соединение, как указано выше, но подключили «горячий» провод к земле. Все будет хорошо, но света не будет! Обратите особое внимание на два разных цвета ваших проводов и на то, где каждый из них подключен.

Управляйте своими проводами. Выпрямите их перед установкой – без перегибов или изгибов – и проведите аккуратной линией, возможно, вдоль заднего края вилки или по тросам тормоза или переключения передач. Используйте стяжки, чтобы прикрепить их к раме или привязать к корпусам кабелей. Оставьте достаточно слабины в нужном месте, чтобы вилы могли поворачиваться. На рисунке ниже показана схема подключения генератора Shimano.

Генераторам концентратора нужен коммутатор. Поскольку магниты всегда вращаются вместе со ступицей, фары-генератор ступицы обычно имеют двухпозиционный выключатель. Если вы хотите использовать непереключаемую фару, вы можете либо добавить переключатель в цепь, либо всегда ездить с включенным светом – дневные ходовые огни. Для бутылок и роликов переключатель не нужен.

Бутылки и ролики необходимо тщательно выровнять. Роликовые генераторы должны быть точно параллельны колесу велосипеда, но это часто гарантируется рамой велосипеда и опорой генератора.Ось вращения генератора бутылки должна пересекать ось вращения колеса велосипеда. Это требует тщательной юстировки.

Кроме того, каток не должен скользить по той части боковины шины, которая имеет неровности, например, врезанные буквы. Некоторые шины имеют «гусеницы генератора [или динамо-машины]» на боковинах, гладкие гусеницы, за исключением тонкого протектора. У некоторых генераторов бутылок есть резиновые ролики, которые могут двигаться по тормозной поверхности обода. Они очень тихие и менее подвержены скольжению.

Дополнительные подключения. Генератор также можно использовать для зарядки лампы для использования в ночное время во время кемпинга на велосипеде, мобильного телефона или GPS-навигатора – подробнее об этом читайте в нашей статье «Езда с RidewthGPS».

А как насчет углеродного волокна? Популярность пластиковых велосипедов особенно усложнила установку генераторов бутылок. Крепление к вилке из углеродного волокна или перьям сиденья рекомендуется редко. Могут потребоваться нестандартные скобки, если проект действительно возможен. Генераторы концентраторов позволяют избежать этой проблемы; и, как правило, если вы можете позволить себе раму из углеродного волокна, вы можете позволить себе и ступичный генератор!

Подумайте о положении вашей фары. Фары на руле довольно популярны, но есть и лучшие варианты. Установка фары на высоте от 25 до 30 дюймов над землей – на короне вилки или на передней стойке – позволяет лучу скользить по дороге так же, как луч фары автомобиля. Ямы лучше видны темными пятнами, камнями и неровностями, а во время дождя или снега ваши глаза становятся менее яркими. Также меньше провода, который можно случайно зацепить, меньше мешать сумкам на руле или дождевику, а на руле больше места для циклометра, GPS, компаса и колокольчика Микки Мауса! Некоторые фары имеют лучшую диаграмму направленности, чем другие, поэтому также ознакомьтесь с нашей статьей о выборе фар.

На фары и оптику

Велосипедное освещение прошло долгий путь благодаря усовершенствованию конструкции ламп. В 1970-е годы в велосипедных фарах – будь то генераторные или аккумуляторные – использовались простые лампы накаливания, которые никогда не были очень яркими и со временем тускнели. Эти огни были в лучшем случае маргинальными, возможно, действительно подходящими только в качестве «видимых» источников света для использования на хорошо освещенных городских улицах.

Галогенные лампы появились в конце 1970-х годов. Они были намного ярче, чем лампы накаливания конкурентов, и не тускнеют со временем.Одновременно появилась возможность покупать велосипедные фары с оптикой, которая правильно направляет свет на дорогу, как автомобильные фары. Поскольку свет не падал на деревья над головой, можно было заметить выбоины и дорожный мусор. Велосипедисты также были более заметны для автомобилистов.

В 80-е годы появились первые светодиодные задние фонари. Эти красные «мигалки» были намного более энергоэффективными, чем даже галогенные лампы, позволяя маленьким батареям прослужить полный сезон. Их быстрое мигание вскоре стало обычным сигналом того, что впереди по дороге идет велосипед.Но яркие светодиоды были доступны только красного цвета.

В 2000-х годах разработка, получившая Нобелевскую премию, позволила создать мощные белые светодиоды. С тех пор эффективность использования белых светодиодов росла год от года, производя все больше света от определенного количества электроэнергии. Теперь велосипедный фонарь с батарейным питанием может светить так же ярко, как дальний свет фар автомобиля. Даже генераторные огни теперь могут буквально ослеплять.

В США велосипедные фары практически полностью не регулируются, их минимальный стандарт неясен («видны с расстояния 500 футов»).Технически законно иметь такой яркий свет, который ослепляет встречных автомобилистов, и еще хуже для встречных велосипедистов на многопользовательских трассах. Однако Германия давно осознала преимущества правильной оптической конструкции. Напротив, немецкий стандарт StVZO определяет минимальный уровень освещенности в разных местах в пределах луча фары и максимальную яркость выше «отсечки», чтобы не ослеплять других. Лучшие в мире фары для шоссейных велосипедов соответствуют стандарту StVZO, независимо от того, работают они от генератора или от аккумулятора.

Преимущества, пожалуй, самые большие для генераторных ламп. Эффективность современных белых светодиодов и диаграмма направленности света StVZO обеспечивают роскошное освещение дороги при питании от современного генератора. И по мере того, как светодиодная технология становится еще лучше, эта ситуация станет еще лучше!

ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ФОНАРИ!

И последний совет: некоторые самоуверенные велосипедисты выходят на улицу ночью с огнями размером с блоху или вообще без них. С другой стороны, некоторые велосипедисты опасаются ночной езды и компенсируют это огромным количеством слепящих огней и отвлекающих вспышек.Как определить, что действительно разумно?

Пожалуй, лучший способ – заручиться помощью друзей! Отправляйтесь на велосипеде в привычную среду для ночной езды, будь то город, пригород или деревня. Попросите друга покататься на вашем велосипеде, пока вы наблюдаете, сначала как пешеход, а затем проезжая мимо на машине. Обязательно проверьте под разными углами и направлениями. Это покажет вам, достаточно ли вас видны ваши огни (и не забывайте об отражателях!).

Тогда обменяйся одолжением со своим другом.Вы будете рады, что сделали!

Ссылки

Спасибо Питеру Уайту за фото каретки генератора.

Статьи Шелдона Брауна и других

Авторские права © 2017 Фрэнк Крыговски и Джон Аллен

Если вы хотите сделать ссылку или добавить закладку на эту страницу, URL-адрес:
http://sheldonbrown.com/generators.html

Последнее обновление: Джон Аллен

Электрогенераторы с приводом от велосипеда не являются экологичными

Есть два способа включить устройство с помощью педали.Вы можете привести его в действие напрямую через механическое соединение – как это было со всеми машинами с педальным приводом, выставленными на продажу на рубеже 20-го века. Или вы можете крутить педали для выработки электроэнергии, которая затем используется для питания устройства. В 1970-х годах большинство исследований было направлено на прямую механическую передачу энергии. Сегодня интерес к машинам с педальным приводом почти исключительно направлен на выработку электроэнергии, например, для зарядки сотовых телефонов и ноутбуков – продуктов, которых даже не существовало в 1970-х годах.

За одним исключением («Fender Blender», машина с педальным приводом для приготовления смузи), единственная машина с педальным приводом, которая сейчас коммерчески доступна в западном мире (предлагаемая Windstream, Convergence Tech и Magnificent Revolution), подойдет вам. к велосипеду, подключенному к электродвигателю / генератору и батарее – комбинация, которая может быстро превратить ваш обычный дорожный велосипед в электрогенератор. Это также машины с педальным приводом, которые используются для образовательных и художественных проектов, таких как питание музыкального концерта, кинопроекции или суперкомпьютера, или обучение детей разнице в использовании энергии между, например, лампочкой накаливания и энергосберегающим устройством. фонарь.

Стремясь повысить осведомленность об использовании энергии и глобальном потеплении, BBC даже выпустила телепрограмму, в которой все домохозяйство получало электроэнергию от этих генераторов, а 80 велосипедистов вырабатывали мощность до 14 кВт. Эти многопользовательские педальные электрогенераторы были впервые изобретены в 1970-х годах кампусным центром соответствующих технологий (CCAT).

Производство электроэнергии очень неэффективно

Есть несколько проблем с современным подходом к мощности педали.Прежде всего, важно знать, что выработка электроэнергии – далеко не самый эффективный способ применения мощности педали из-за внутренних потерь энергии в батарее, системе управления батареей, других электронных компонентах и ​​двигателе / ​​генераторе.

Эти потери энергии быстро складываются: от 10 до 35 процентов в батарее, от 10 до 20 процентов в двигателе / ​​генераторе и от 5 до 15 процентов в преобразователе (который преобразует постоянный ток в переменный). (Источники: 1/2/3). Потери энергии в регуляторе напряжения (или преобразователе постоянного тока в постоянный, который предотвращает взрыв батареи) составляет около 25 процентов (источники: 1/2).

Это означает, что общие потери энергии в генераторе с педальным приводом будут составлять от 42 до 67,5 процентов (пример расчета для самых высоких потерь: 100 Вт на входе = 80 Вт после 20% потерь в двигателе / ​​генераторе = 57,5 ​​Вт после 25% потерь энергии в напряжении. регулятор = 37,5 Вт после потери 35% в батарее = 32,5 Вт после потери 15% в преобразователе = выходная мощность 32,5 Вт = КПД 32,5% или потеря энергии 67,5%).

Вы должны крутить педали в 2–3 раза сильнее или дольше, если вы выбрали питание устройства от электричества, по сравнению с механическим питанием того же устройства

Кроме того, будут дополнительные небольшие потери, когда батарея простаивает, и эффективность заряда (также известная как «принятие заряда» или «кулоновская эффективность») батареи со временем ухудшится.И чтобы завершить расчет, вы должны также включить потери энергии в электрическом устройстве, которое вы запитываете (мы не будем этого делать здесь).

Потеря энергии от 42 до 67,5 процента от естественной означает, что для питания устройства (скажем, блендера) электричеством требуется на 42-67,5 процентов больше усилий или времени по сравнению с механическим питанием того же устройства. Это можно считать приемлемой потерей, если вы используете солнечные батареи или ветряную турбину, подключенную к батарее, в качестве источника энергии, но это становится довольно проблематичным, когда вам нужно доставлять энергию самостоятельно.

Если вы производите 100 Вт мощности и при преобразовании теряется от 42 до 67,5 процента, то для питания устройства остается только от 32,5 до 58 Вт. Если вы запустите то же устройство механически, вы получите 100 Вт прямо на него. Таким образом, вам придется крутить педали в 2–3 раза сильнее или дольше, если вы решите сделать промежуточный шаг – выработать электричество и сохранить его в батарее.

Традиционные велосипеды не производились для выработки стационарной энергии

Это еще не все.Вторая проблема нынешнего подхода к педалированию заключается в том, что он использует традиционный велосипед на тренировочном стенде вместо педального механизма, созданного с нуля, как это было в конце 19 века. Конечно, использование традиционного велосипеда имеет свои преимущества, но, опять же, следует понимать, что этот подход значительно менее эффективен.

Одной из причин является использование так называемого фрикционного привода – заднее колесо велосипеда воздействует на небольшой ролик двигателя / генератора.В то время как цепные и ременные приводы (используемые в машинах с педальным приводом в конце 19 века) имеют КПД до 98 процентов, фрикционный привод эффективен только на 80–90 процентов (и изнашивается намного быстрее). Эту потерю энергии следует добавить к рассчитанной выше потере эффективности от 42 до 67,5 процента, которая возрастает до 48-73,5 процента. Низкое давление в шинах еще больше снижает эффективность.

Следует отметить, что в самом велосипеде также наблюдается потеря энергии: ваши педали не прикреплены к самому заднему колесу.Вы поворачиваете звездочку, которая вращает цепь, которая вращает звездочку, которая вращает заднее колесо. Таким образом, помимо потери эффективности фрикционного привода следует добавить потерю эффективности цепного привода (плюс потери энергии в переключателе передач, если он есть на вашем велосипеде).

Дополнительные потери энергии возникают при использовании гоночного или горного велосипеда

Подключение велосипедной цепи непосредственно к генератору предотвратит потерю энергии фрикционным приводом, но это означает, что вам придется адаптировать велосипед, разрушая всю концепцию современных имеющихся в продаже педальных генераторов.

Гоночные велосипеды

Дополнительные потери энергии могут возникнуть при использовании дорожного велосипеда для выработки электроэнергии. Например, на картинке, сопровождающей генератор Windstream, изображен гоночный велосипед. Это очень плохой выбор, потому что положение гонщика на гоночном велосипеде направлено на снижение сопротивления ветра. Испытания на велоэргометрах (стационарные велосипеды, используемые для измерения выходной мощности велосипедистов) показали, что эффективность вращения педалей в таком положении составляет лишь около 80 процентов по сравнению с нормальным вертикальным положением, что опять же приводит к значительной потере энергии.

На дороге положение гонщика на гоночном велосипеде выгодно из-за большого значения сопротивления воздуха. Однако на стационарном педалировании это положение не имеет никаких преимуществ. Популярный горный велосипед не менее невыгоден из-за гофрированных шин, которые, конечно, снижают эффективность фрикционного привода. Короче говоря, хотя использование дорожного велосипеда для выработки электроэнергии имеет то преимущество, что вы можете использовать свой собственный велосипед, это не означает, что вы можете использовать только любой велосипед .

Маховик

Еще одним важным недостатком обычного шоссейного велосипеда является отсутствие маховика – тяжелого диска из бетона, дерева или стали, который продолжает вырабатывать энергию после того, как был приведен в движение.

В машинах с педальным приводом, созданных с нуля, таких как те, которые использовались на рубеже 20-го века, маховик выполняет функцию заднего велосипедного колеса на тренировочном стенде (хотя маховик в основном расположен в передней части машины) .Педаллер приводит в действие маховик, а маховик приводит в действие машину (которая может быть механическим устройством или двигателем / генератором для производства электроэнергии).

Почему маховик выгоден? Потому что есть важное различие между ездой на велосипеде по дороге и педалированием стационарной машины. Если мы крутим педали, сила, прилагаемая нашими ногами к педалям, непостоянна. Он достигает пика каждые 180 градусов вращения кривошипа, и поскольку два кривошипа расположены на 180 градусов не по фазе, это приводит к двум пикам мощности на один оборот кривошипа.

Точно так же есть мертвые зоны между верхним и нижним положением педалей (чтобы быть правильным, этот минимальный крутящий момент не равен нулю, а составляет примерно одну треть от максимального).

На стационарном велосипеде без маховика естественный ритм педалирования приводит к рывкам, ограничивая выход энергии велосипедиста

На велосипеде это неравномерное усилие мало влияет из-за инерции как велосипеда, так и гонщика. Но на стационарной машине с приводом от педали этот естественный ритм вращения педалей приводит к рывкам и дополнительной нагрузке на детали.

Благодаря своей большой массе и скорости вращения маховик сглаживает разницу между пиками мощности и мертвыми зонами. Выравнивание потребляемой мощности означает, что гонщик устает менее быстро и, таким образом, может генерировать больше мощности. Очевидным недостатком маховика является то, что он тяжелый – от 10 до 80 кг для стационарных машин с педальным приводом – и, следовательно, не совсем мобильный.

Производство электроэнергии неэкологично

Выработка электроэнергии не только неэффективна, но и делает мощность педали менее устойчивой, менее надежной и более дорогой.Для начала необходимо произвести батареи и регулярно их заменять. Это требует энергии, которая может полностью свести на нет экологическое преимущество педали.

Согласно этой исследовательской работе (pdf), воплощенная энергия свинцово-кислотной батареи мощностью 150 Втч (например, той, которая предлагается с педальным генератором энергии Windstream) составляет не менее 37 500 Втч, что соответствует 250 полным зарядам батареи (другие источники: 1/2). Другими словами: если вы можете обеспечить батарею мощностью 75 Вт, вам придется крутить педали в течение 500 часов, чтобы выработать энергию, необходимую для производства батареи.

Поскольку ожидаемый срок службы свинцово-кислотной батареи может составлять всего 300 циклов разрядки / зарядки (источники: 1/2), вы в основном крутите педали, чтобы произвести энергию, необходимую для производства батареи. Если вы также учитываете воплощенную энергию другой электроники и деталей, экологическое преимущество педального генератора, подключенного к батарее, становится весьма сомнительным. Это может стоить больше энергии, чем доставляет.

Генератор с педальным приводом может стоить больше энергии, чем дает

Конечно, также требуется энергия для производства машины с педальным приводом, которая не выполняет промежуточный этап выработки электроэнергии.Эта проблема связана в основном с производством стали, и ее довольно много. Упомянутый ранее коммерчески доступный блендер Fender Blender весит 25 кг (55 фунтов).

Если изготовлен из переработанной стали и использовать эти цифры для расчета воплощенной энергии стали, то стоимость энергии составит не менее 41 625 Вт · ч, что немного больше, чем батарея, необходимая для электрогенератора.

Если используется только что изготовленная сталь, воплощенная энергия составляет не менее 138 750 Втч (в 3,7 раза больше воплощенной энергии одной батареи).Однако эти машины могут прослужить не менее 100 лет (машины с педальным приводом, сохранившиеся с конца 19 века, все еще используются), а батарею электрогенератора необходимо заменять каждые несколько лет.

Если мы проигнорируем воплощенную энергию других частей, кроме батареи (как тренировочного стенда, так и электроники), и возьмем ожидаемый срок службы батареи в 4 года (довольно оптимистично), то для генератора с педальным приводом потребуется воплощенная энергия в 937 500 Втч сверх курс 100 лет – 6.На 7 на 22,5 больше, чем у механического агрегата.

Кроме того, раму механической педальной машины легко сделать из мусора, доведя воплощенную энергию почти до нуля, в то время как для аккумуляторов это невозможно. Неважно, что токсичность материалов – еще одна вещь, которую следует учитывать.

Производство электроэнергии менее надежно и дороже

Хотя машина с педальным приводом является наиболее надежным и устойчивым источником энергии, если вы запитываете устройства механически, это преимущество теряется, когда вы начинаете вырабатывать электричество.Немногие люди могут производить батареи самостоятельно, поэтому вы по-прежнему зависите от регулярных поставок сменных батарей.

Кроме того, электронные части машины (регулятор напряжения, двигатель / генератор, преобразователь) могут выйти из строя, и их нелегко изготовить или отремонтировать самостоятельно – в отличие от устаревших машин с педальным приводом, которые можно починить самостоятельно с помощью легко доступных материалы. Машины с механическим педальным приводом, как правило, даже легче ремонтировать и обслуживать, чем велосипеды.

Дополнительные компоненты также удорожают педальные генераторы. Коммерчески доступные модели продаются по цене от 700 до более чем 1000 долларов, не считая необходимой замены батареи с течением времени. Даже если вы сделаете свой собственный педальный электрогенератор, затраты возрастут. В книге 2008 года «Дом с питанием от человека: выбор мышц вместо двигателей», в которой есть планы по созданию нескольких видов машин с педальным приводом, стоимость генератора «сделай сам» оценивается примерно в 50 долларов (с использованием собранных деталей) до 350 долларов (с использованием новых частей) не включая подставку для велосипеда и сменные батареи.Другой источник оценивает стоимость в 600 долларов.

Машины, приводимые в действие механической педалью, описанные в книге, могут быть построены за 10–50 долларов (стиральная машина стоит дороже на 100 долларов), включая все необходимое. В то время как единственная коммерчески доступная машина с механическим приводом от педали на сегодняшний день тоже очень дорога (Fender Blender продается за 1700 долларов), высокая стоимость почти полностью связана со стальной рамой, которую, как уже упоминалось, можно было легко заменить рамой старой. велотренажер или построил сам из мусора.Более того, нет никаких дополнительных затрат на замену аккумуляторов, и машина рассчитана на очень долгий срок службы.

Продолжить чтение: Как сделать педаль мощности эффективной и устойчивой?

Один из способов решить проблему больших потерь энергии педальных генераторов – это вообще не производить электричество и приводить устройства в действие механически, когда это возможно. Другой способ – единственный способ для устройств, которые не могут получать питание через прямое механическое соединение, потому что они не полагаются на вращательное движение, – это сделать производство электроэнергии более эффективным.

Это можно сделать, построив с нуля генератор с педальным приводом вместо использования дорожного велосипеда и / или отказавшись от одного или нескольких электронных компонентов в цепи передачи энергии. Все подходы можно комбинировать, в результате чего получается педальный блок питания, который может приводить в действие множество механических устройств и сравнительно эффективно вырабатывать электроэнергию. Читать далее.

Крис Де Декер (отредактировал Шамиз Жубер)

ОТКРОЙТЕ АККУМУЛЯТОРЫ: БЛОКИРОВКА ЭНЕРГИИ СЖАТОГО ВОЗДУХА

Уходит из сети? Подумайте дважды, прежде чем вкладывать деньги в аккумуляторную систему.Накопитель энергии на сжатом воздухе – это устойчивая и надежная альтернатива батареям с гораздо более длительным сроком службы, более низкими затратами на жизненный цикл, технической простотой и низкими эксплуатационными расходами.

Проектирование системы накопления энергии сжатым воздухом, сочетающей высокую эффективность с малым размером накопителя, не требует пояснений, но все большее число исследователей показывают, что это возможно.

ПРОТОТИП ГИДРО-ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

The Human Power Plant – рабочий прототип мускульного генератора энергии, управляемый группой людей.Это универсальное автономное решение, которое может поставлять энергию в виде электричества, воды под давлением и сжатого воздуха. Он построен из простых и прочных деталей.

В наши дни мы автоматизировали и моторизовали даже самые незначительные физические усилия. В то же время мы ходим в спортзал, чтобы поддерживать форму, вырабатывая энергию, которая тратится впустую. Human Power Plant восстанавливает связь между физическими упражнениями и потреблением энергии.

МОЖЕМ ЛИ МЫ БЕЖАТЬ СОВРЕМЕННЫМ ОБЩЕСТВОМ ТОЛЬКО НА ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ СИЛУ?

Проект Human Power Plant исследует возможности производства энергии человеком в современном обществе.Он планирует преобразовать 22-этажное здание в кампусе Утрехтского университета в студенческое сообщество, полностью работающее на людях.

Сочетание низкотехнологичных решений, изменения образа жизни и некоторых упражнений демонстрирует, что 750 студентов могут жить без ископаемых видов топлива в кампусе.

————————————————- ————————————————– ———–

Источники (в порядке важности)

• “Сила педали в работе, отдыхе и транспорте”, под редакцией Джеймса МакКаллага, Rodale Press, 1977.По-прежнему лучший ресурс по машинам с педальным приводом.
• «Дом с питанием от человека: выбор мышц вместо двигателя», Тамара Дин, издательство «Новое общество», 2008 г. Очень хорошая книга о машинах, приводимых в движение человеком, с ручным и ножным приводом. Включает полдюжины планов по превращению велосипедов в стационарные машины с педальным приводом.
• «Велосипедная наука», третье издание, Дэвид Гордон Уилсон, 2004 г.
• «Dynapod: педальный блок питания» (pdf), Алекс Вейр, 1980. Подробнее здесь.
• «Использование педального привода в сельском хозяйстве и на транспорте в развивающихся странах» (pdf), Дэвид Вейтман, Политехнический институт Ланчестера, 1976 г.
• «Дизайн внедорожника с приводом от человека для развивающихся сообществ», Тимоти Дж.Сайдерс, 2008
• “Приложение, энергия для развития сельских районов”, Национальный исследовательский совет, 1981 год
• «Сказки Голубого Быка», Дэн Бретт, 2003 г.
• «Велосипеды и трехколесные велосипеды», Арчибальд Шарп, 1896 г.
• «В поисках безмассового маховика» (pdf), Джон С. Аллен, Human Power (осень / зима 1991–1992)
• “Проектирование и разработка машины с приводом от человека для производства кирпичей из известково-зольной и песчаной золы”, J.P.Modak & S.D.Moghe, Human Power (Spring 1998)
• “Маховик-двигатель с приводом от человека: концепция, конструкция, динамика и применение”, Дж.П.Модак, 2007
• «Современный механизм: демонстрация последних достижений в области машин, двигателей и передачи энергии», Бенджамин Парк, 1892 г.
• «Вырабатывайте электричество во время упражнений», «Новости Матери-Земли», 2008 г.
• «Шлифовальные машины Лютера» (pdf, 5,8 МБ), каталог шлифовальных машин с ручным и ножным приводом. Размещено в блоге Toolemera.
• «Инструменты и станки для деревообработки» (pdf, 29 МБ), каталог продукции № 25, 1884, Ричард Мелхуиш Лтд., Торговля инструментами и станками, Лондон.Размещено в блоге Toolemera.
• “Наука и цивилизация в Китае, том 5, часть 9”, Джозеф Нидхэм, 1988 г.

Статьи по теме:

---

Low-tech Magazine делает прыжок с Интернета на бумагу. Первый результат – это 710-страничная мягкая обложка с идеальным переплетом, которая печатается по запросу и содержит 37 последних статей с веб-сайта (с 2012 по 2018 год). Второй том, в котором собраны статьи, опубликованные в период с 2007 по 2011 год, выйдет в конце этого года.

Подробнее: Журнал Low-tech: Печатный сайт .

---

7 шокирующих фактов о велосипедных генераторах

Может быть, вы слышали это раньше, но опять же, может быть, нет: на самом деле можно генерировать полезную электрическую энергию, катаясь на велосипеде.

Не просто катаясь на нем по улице, конечно, но в помещении, подвешенном на подставке и подключенном к специально сконструированному генератору, предназначенному для сбора скрытой мощности вращающихся педалей велосипеда.На самом деле не имеет значения, кто крутит педали – папа, мама, дедушка, бабушка, ваши дети, ваш ленивый шурин или другие родственники, которые приезжают в гости, которым нужно что-то делать, чтобы заработать на жизнь; Пока эти педали вращаются и велосипедный генератор подключен к аккумулятору, который может накапливать и накапливать произведенную электроэнергию, вы будете в бизнесе.

Автономные работники всегда ищут любой возможный источник бытовой энергии, поэтому, естественно, велосипедные генераторы вызвали интерес у многих.Но прежде чем мы начнем рекомендовать кому-либо вкладывать свое время, деньги и силу ног в велосипедный генератор, нам сначала нужно более внимательно взглянуть на эту технологию, чтобы увидеть, на что она действительно способна. Как только мы раскроем и раскроем все хорошие и плохие новости о велосипедных генераторах, тогда и только тогда вы будете достаточно информированы, чтобы решить, хотите ли вы включить велосипедный генератор в свою растущую коллекцию автономных устройств. энергопроизводящие устройства.

Как сказал бы Уильям Шекспир, будь он здесь сегодня: покупать или не покупать, вот в чем вопрос.Мы не знаем, думал ли Шекспир о велосипедных генераторах, когда впервые написал эти строки, но если не думал, то, вероятно, должен был подумать.

Первые хорошие новости…

Если бы мы собирались организовать дискуссию о велосипедных генераторах, у тех, кто выступает за «профессиональную» сторону, было бы множество веских причин восхвалять эту инновационную и удивительно простую технологию:

Хорошая новость Заголовок №1: Велогенераторы могут помочь всей семье оставаться в форме и быть здоровой

Езда на велотренажере – одно из лучших упражнений, которые может выполнять каждый.Аэробно сложный, легкий и подходящий для всех возрастов, вращение пары педалей так быстро, как вы можете, так долго, как вы можете, поможет вам похудеть, сохраняя при этом здоровье своего сердца, оставляя вас физически подготовленным к любым трудным личные или социальные проблемы, с которыми вы можете столкнуться в предстоящие годы. А если вы уже увлекаетесь велосипедным спортом, почему бы не убить двух зайцев одним выстрелом и не найти применение своему хобби, подключив велосипед к генератору, чтобы вы могли начать производить электроэнергию в качестве дополнения к своей обычной дорожной работе?

Хорошая новость Заголовок № 2: Велосипедные генераторы могут заряжать аккумуляторы. или приводят в действие электрические устройства напрямую.

Это правда – каждый может крутить педали на велосипеде и заряжать аккумулятор.Но ваши возможности не ограничиваются только этим, поскольку также можно подключить велосипедный генератор напрямую к любому прибору или устройству, которое работает от электричества и / или способно накапливать заряд. Если вы находитесь в хорошей или хорошей форме, вы должны иметь возможность крутить педали достаточно быстро, чтобы обеспечить относительно непрерывную мощность в диапазоне 100-150 Вт, чего будет достаточно для питания или зарядки таких предметов, как люминесцентная лампа или компьютер. монитор, зарядное устройство для мобильного телефона, портативного компьютера или электробритвы.С другой стороны, если вы можете продолжать крутить педали до часа, вы потенциально можете добавить к своей батарее 100 ватт-часов или больше, которые затем можно будет использовать для работы практически любого устройства, требующего электричества. И если каждый в семье будет каждый день ходить в седле, очевидно, что количество произведенной и сэкономленной энергии может возрасти еще больше.

Хорошая новость Заголовок №3: Велогенераторы могут производить дополнительную энергию зимой, когда она вам больше всего нужна

Солнечная энергия – популярный выбор для многих автономных пользователей в наши дни.Но в зимнее время, когда солнце садится, а дни короткие, имеющихся запасов не всегда может хватить для удовлетворения всех потребностей семьи. В таких неудачных обстоятельствах все, что может добавить немного дополнительных данных, будет оценено, и хотя велосипедные генераторы ни в коем случае не являются мега-производителями, они действительно могут помочь в ситуациях, когда каждая мелочь имеет значение.

Заголовок хороших новостей №4: Велогенераторы могут работать как эффективные резервные блоки

Что вы будете делать, если отключится электричество? Независимо от того, находитесь ли вы в сети или отключены, всегда возможны кратковременные или долгосрочные сбои в подаче электроэнергии, и когда вы сталкиваетесь с подобной ситуацией, имеет смысл иметь надежные и надежные резервные источники питания.Велогенераторы могут не сравниться по производительности ни с сетью, ни с панелями солнечных батарей, но они все равно могут оказывать важные услуги во время кризиса. Если вы, например, используете светодиоды, вы можете держать свой дом освещенным в течение нескольких часов с помощью всего нескольких минут решительного нажатия на педали. В таком затруднительном положении вам, несомненно, придется нормировать энергию в любом случае, поэтому ограничения по выработке энергии велосипедным генератором не будут таким большим препятствием, как обычно.

Заголовок хороших новостей №5: Велогенераторы станут идеальным дополнением к убежищам от радиоактивных осадков, убежищам, штормовым подвалам и т. Д.

Разумеется, временные перебои в подаче электроэнергии представляют собой законную угрозу. Но что произойдет, если случится катастрофа, и весь социальный набор и всякая всячина внезапно рухнут нам на уши? Многие считают, что это не столько возможность, сколько неизбежность, и если произойдет худшее, и вы и ваша семья должны попытаться выжить, когда вокруг вас бушует хаос, это небольшая технология производства энергии, которая может вам помочь. пережить худшие времена, которые только можно вообразить, стоит на вес платины.

Что нужно для создания безопасного, автономного, автономного образа жизни с использованием солнечной энергии!

Хорошая новость Заголовок № 6: Велогенераторы преподают детям ценные уроки о важности самодостаточности и хорошей трудовой этики

Если мы ожидаем, что наши дети смогут выжить в предстоящих испытаниях и невзгодах , нам нужно научить их постоять за себя в любых обстоятельствах. В подтверждение этой необходимости следует указать, что велосипедные генераторы настолько далеки от удобной технологии, которую вы когда-либо надеетесь найти, поскольку они требуют, чтобы вы работали для всего, что вы получаете.Если мы попросим наших детей использовать один для собственного питания, чтобы они могли управлять своими компьютерами, освещать свои комнаты или заряжать свои мобильные телефоны, это поможет им научиться быть самодостаточными и брать на себя ответственность за свои действия. Помимо всего этого, велосипедные генераторы можно использовать для создания увлекательных научных проектов, и любой ребенок, который умеет ими пользоваться, может произвести хорошее впечатление на научных ярмарках в своей школе.

Заголовок хороших новостей # 7: Покупка велосипедного генератора может быть разумной, но создание собственного может быть еще умнее

Шекспир не осознавал этого, но вам не обязательно покупать велосипедный генератор, даже если вы решаете, что хотите, – проведя небольшое исследование, вы сможете узнать, как построить его самостоятельно.Сейчас доступно множество планов DIY, которые могут показать вам, как это сделать; некоторые требуют использования обычных велосипедов, но другие расскажут вам, как построить прядильные машины с нуля, используя запасные части, которые вы можете найти в своем гараже или складском помещении. Таким образом можно не только сэкономить много денег, но и некоторые из машин, построенных с нуля, фактически превзойдут генераторы, требующие использования традиционного шоссейного велосипеда.

… А теперь плохие новости

Есть много энтузиастов, которые скажут вам, что велосипедные генераторы настолько фантастичны, что по сравнению с ними нарезанный хлеб выглядит так, будто это праздник дремоты.Но, как это часто бывает со многими так называемыми «зелеными» технологиями, преимущества велосипедных генераторов сильно преувеличены теми, кто считает, что все, что полезно для окружающей среды, автоматически лучше, чем любая другая альтернатива, доступная где-либо еще во Вселенной.

Это не пузырь, который мы лопаем с удовольствием, но лопать его мы должны. К сожалению, недостатки велосипедных генераторов значительны, и они должны быть признаны ради точности и в духе полного раскрытия информации:

Заголовок плохих новостей №1: Велогенераторы не совсем дешевы

Новый или отремонтированный велосипедный генератор и его вспомогательное оборудование могут стоить вам несколько сотен долларов, если вы хотите получить что-то высокоэффективное и долговечное.Хотя это правда, что вы могли бы сделать свой собственный генератор с педальным приводом дома, используя лом или переработанные детали, гораздо дешевле – может быть, 100-200 долларов, если вы достаточно умны и трудолюбивы, – это может не подойти для большинства, которые просто захотят у вас нет времени или опыта, необходимых для самостоятельного создания чего-то дешевого (но хорошего).

Заголовок плохих новостей №2: Велогенераторы не вырабатывают много энергии

Помимо гиперболы, велосипедный генератор, скорее всего, вырабатывает не более одного или двух центов энергии за каждый час использования.Для удовлетворения случайных потребностей здесь или там это может быть нормально, но любой, кто рассчитывает удовлетворить значительную часть своего спроса на электроэнергию с помощью велосипедного генератора, живет в мире грез – если, может быть, они не из семьи из 48 человек, где все каждый день по получасовой смене в седле.

Заголовок плохих новостей №3: Велогенераторы не приносят большого дохода за доллар

В дополнение к первоначальным инвестициям вам также придется покупать батареи, если вы планируете хранить производимую энергию.Но даже если вам удастся крутить педали достаточно быстро, чтобы достичь уровня производства в 100 ватт (что для многих непросто), вам придется проехать на велосипедном генераторе более 300 часов, чтобы накопить достаточно энергии, чтобы оплатить стоимость установки. только аккумулятор.

150 способов сократить ваши счета за электроэнергию сейчас…

Заголовок плохих новостей №4: Велогенераторы могут изнашивать шины велосипеда контакт с боковыми сторонами или верхней частью велосипедной шины, соответственно, приведет к значительному износу шин.Это может вынудить вас заменять их каждые шесть месяцев или около того, если ваш велосипед используется исключительно с генератором, или чаще, если он также ездит по дороге. Генератор ступицы (третий тип велосипедного генератора) позволяет избежать проблемы трения, прикрепляя вращающийся двигатель непосредственно к вращающемуся колесу, но эти более продвинутые устройства, естественно, стоят больше, чем другие типы.

Заголовок плохих новостей № 5: Когда велосипедные генераторы подключены напрямую к бытовым и электрическим устройствам, может быть трудно поддерживать скорость

Посадить бабушку или вашего десятилетнего ребенка на велосипед больше не вариант если вы не используете аккумулятор для хранения электроэнергии, производимой генератором.Если вы крутите педали с намерением включить что-то в режиме реального времени через прямое соединение, ваша ситуация может быть похожа на ситуацию с римским рабом на галерах, которому приходилось грести все тяжелее и тяжелее, чтобы избежать удара кнута и не отставать от требования своего мастера задачи. Только в этом случае боль будет исходить от жжения в ногах, и именно электроприбор будет подталкивать вас крутить педали все быстрее и быстрее; и если вы этого не сделаете, прибор и инвертор, преобразующий постоянный ток генератора в переменный, могут многократно отключиться, а это означает, что все ваши энергичные усилия по вращению окажутся напрасными.

Заголовок плохих новостей №6: Велогенераторы шокирующе неэффективны

Хотя они на самом деле могут выполнять полезную работу, было бы труднее найти тип альтернативной энергии, который работал бы менее эффективно, чем велосипедный генератор. Когда вы объединяете энергию, которая тратится впустую в аккумуляторной батарее, генераторе, инверторе, за счет трения в барабанах и боковых стенках, а также в регуляторе напряжения, что предотвращает перегрузку электрических устройств, если велосипедный генератор производит слишком большую мощность, где-то от 50 до 70% всей энергии, которая должна быть произведена при вращении педалей в одном из этих устройств, фактически уходит в эфир.Конечно, некоторые из этих потерь можно уменьшить, если использовать концентратор-генератор или нет батареи, но независимо от того, как вы его вращаете (это не каламбур), велосипедный генератор по-прежнему является неэффективным устройством.

«Покупать или не покупать»: окончательное решение

Взвешивая хорошее против плохого, за против недостатка и точку против контрапункта, мы вынуждены заключить, что покупка велосипедного генератора, вероятно, быть хорошим вложением для одних и плохим для других.

Это может показаться бессмысленным ответом. Но потенциальная ценность велосипедного генератора будет зависеть от того, насколько человек ценит эффективность. Если для вас главное – эффективность, то вы, несомненно, сможете найти лучшие способы потратить свои с трудом заработанные деньги, чем потратить их на устройство, производящее энергию, которое никогда даже близко не окупится. Но с другой стороны, если самодостаточность, хорошее здоровье и личная безопасность выходят за рамки соображений чистой прибыли в вашей вселенной, тогда велосипедный генератор может быть именно тем билетом.