Мощный недорогой электровелосипед своими руками / Хабр
Привет, Гиктаймс!
Однажды, еще будучи обычным деревенским школьником, в автомобильном журнале я увидел небольшую заметку о электровелосипеде, построенным каким-то иностранным энтузиастом, и который умел разгоняться до 40 км/ч и имел запас хода в 70 километров. После этой небольшой заметки я бросил безуспешные попытки завести старый двигатель от бензопилы Дружба и понял, что будущее наступило. На дворе было начало двухтысячных.
Потом была учеба в ВУЗе, и первая постоянная работа. Работа была не ахти какая, 4-хдневка сменялась трехдневкой, времени было много, а денег мало, и мысли потихоньку снова возвращались к идее построить электровелосипед. Интернет был мне не так доступен как сейчас, да и он, интернет, не был завален таким количеством информации по самодельному и не очень самодельному электротранспорту, не было такого количества всевозможных комплектующих. И в голове рождались сумасшедшие идеи и фантастические конструкции из болгарок, электрорубанков, стартеров… Помню даже была идея разместить на ободе неодимовые магниты, а на перьях с двух сторон от колеса электромагниты.
Невоплощенная мысль то забывалась, то разгоралась с новой силой, но потребовалось еще лет 10 для того, чтобы она начала превращаться в реальность.
Я не пошел стандартным для многих путем — купить готовый набор и установить его на велосипед. Во-первых, потому, что не готов был тратить значительные суммы на покупку комплекта, а во-вторых, это бы точно не удовлетворило жажды конструирования и созидания. Вообще, я изначально поставил цель построить велосипед мощностью под 1 кВт с бюджетом 10 000р. Вполне амбициозная цель.
Итак, на тот момент у меня уже был «горный» велосипед Forward Sporting 103, тяжелый, стальной, с зубастым протектором, он хорошо ехал по любому бездорожью, даже по булыжникам на обочине трассы, но очень плохо ездил по гладкому асфальту, издавая почти самолетное жужжание, нарастающее с ростом скорости, протектор покрышек очень быстро съедал накат. Но он верой и правдой служит уже больше 10 лет. Конечно, это идеальный вариант для электрификации).
Из одного полезного сайта про электротранспорт узнал, что автомобильный генератор, оказывается, прекрасно работает в режиме мотора с дешевыми китайскими контроллерами для мотор-колес. В гараже как раз валялся генератор на 80 ампер от вазовской классики. Карты сошлись, старая мечта вспыхнула с новой силой, и я понял, что пора!
Тут же с одного китайского интернет-магазина были заказаны:
- Аккумуляторы 18650 – 2.6 а*ч, 40 шт
- Плата балансировки и защиты – 1шт
- Бессенсорный контроллер для электросамокатов на 1 квт номинальной мощности
- Вольт-, ампер-, ваттметр с вынесенным шунтом
- DC-DC преобразователь, умеющий делать из 60вольт 12
На местном базаре были куплены:
- Трещотка (вместе с задней осью)
- Цепь велосипедная
- Звездочка на 10 зубов от веломотора F50
В гараже были найдены звездочка от велосипеда передняя – на 48 зубов, задняя на 22 зуба, куски прямоугольных труб, болты, гайки, провода, изолента и прочая мелочь.
Изначально было решено пожертвовать рекуперацией в пользу сохранения наката и легкого педального хода, считаю эту функцию более полезной в плане увеличения пробега. Передняя звездочка от советского велосипеда теперь стала задней звездой электробайка. Левый фривил не нашел, поэтому обычная правая трещетка была переделана на левое вращение – с помощью бормашинки и алмазной шарошки были переделаны посадочные места собачек, а сами собачки развернуты в другую сторону.
Корпус трещотки немного расточен для посадки на левую сторону колеса, туда, где барабан колеса выходит за пределы фланца. У многих велосипедов без дисковых тормозов там достаточно места для установки такого самодельного фривила. У 48 зубовой звездочки была отрезана педаль, и средняя часть была выпилена болгаркой. Звезда соединена с трещоткой винтами с гайками. Вся эта конструкция крепится к колесу как задняя звездочка любого бензодырчика – длинными болтами через спицы и резиновые прокладки, изнутри в межспицевое пространство колеса вставляются полушайбы и все сжимается, крепко обхватывая с двух сторон фланец колеса.
На вал генератора нужно установить звездочку на 10 зубов, для этого я приварил ее к гайке, которая раньше крепила шкив генератора. Гайка навинчивается на вал генератора, и сверлится насквозь вместе с валом и в получившееся отверстие вставляется длинный винт м6 с гайкой на конце.
Звездочки от веломотора пришлось немного обточить бормашиной – их зубья расчитаны на более широкую цепь.
Передаточного отношения 10/48 не хватит для резвого старта, будет чрезмерное потребление энергии, я это на тот момент уже прекрасно понимал. Требуется повысить передаточное число. Готового редуктора я не нашел, различные решения на основе редукторов дрелей/болгарок отмел сразу, хоть и мощности они передают сопоставимые, но эти мощности получаются за счет высоких оборотов, мне же требовалось передавать большой крутящий момент при сравнительно низких — до 3 тыс. в минуту – оборотах.
Поэтому было решено сделать промежуточный вал.
Изначально планируемая компоновка с мотором над задним колесом была отметена. Не хотелось терять возможность возить какой-нибудь багаж, ну или закрепить там детское кресло. Нужно было разместить все в треугольнике рамы. После многочисленных примерок была изготовлена рама для двигателя и промежуточного вала.
Промежуточный вал, изготовленный из строительной шпильки, вращается в двух подшипниках, и передает вращение с правой стороны рамы на левую. Звездочки крепятся так же как на валу мотора – они приварены к гайкам, зашплинтованным на валу винтами м6.
Общее передаточное число получилось 10.56. На этом с механической частью пожалуй все.
Батарея имеет конфигурацию 13S3P- 48 вольт и емкость 7.8а*ч, собрана из 39 банок 18650.
Электрическая часть отличается от классического электровелосипеда необходимостью постоянного питания якоря генератора — ведь мой мотор, в отличие от готового мотор-колеса, не имеет постоянных магнитов. Задачу понижения батарейного напряжения до требуемого якорю, выполняет понижающий DC-DC преобразователь, который переваривает до 60 вольт входного и выдает регулируемое выходное напряжение.
В остальном ничего необычного – батарея, контроллер, ручка газа в виде переменного резистора даже пока без возврата в исходное положение)…. Китайский ваттметр с синей подсветкой в качестве бортового компьютера для контроля разряда батареи….
Но, несмотря на то, что это все больше похоже на самоходную бомбу, это поехало, и поехало весьма неплохо. С моим весом 75 кг в первую выездку удалось разогнаться до 37,7км/ч. Ускорение получилось весьма резвое, максималка тоже устраивает. Запас хода получился небольшой — в смешанном цикле с резвыми разгонами до максималки и ездой внатяг с небольшой скоростью вокруг гаража удалось выжать 10 км без помощи педалями, впрочем для батареи это был только первый цикл заряд – разряд. Ваттметр показал 350 с чем то ватт-часов, и напряжение 40 вольт в конце цикла.
Какие выявились недостатки? Ясно, что все провода надо собрать в жгуты, это пока еще только стенд для ходовых испытаний. Цепь в первичной передаче весьма шумит, требует натяжителя-успокоителя, но скорее всего буду переделывать на зубчатый ремень. Нужна ручка газа – в планах сделать в виде курка, с концевиком, запитывающим якорь только в момент нажатия. И целого отдельного исследования требует возможность регулирования мотора током якоря — это второй канал управления двигателем. Да, у моего двигателя нет постоянных магнитов, зато есть электромагнит, индукцию которого мы можем менять в широких пределах. Преимущество ли это? Не знаю. Ведь якорь требует дополнительной электрической мощности 30-50 вт. Зато, не меняя передаточного числа механической трансмиссии, мы можем менять характеристику мотора в широчайших пределах. Повышение тока на якоре снижает обороты, но повышает крутящий момент, понижение же — наоборот, повышает обороты, но понижает момент. Может быть, получится оптимально настроить его под свою конфигурацию «железа»? Или как вариант вывести регулятор на руль и получить этакую электронную коробку передач – на разгоне и на подъемах повышать тягу, а на прямых участках и больших скоростях повышать обороты, таким образом выжимая из своей конфигурации максимум?.. У кого есть мысли, как можно всесторонне исследовать эту тему? Сейчас думаю над методологией.
Немного о зарядном устройстве. Моя батарея требует зарядного напряжения 54 в при токе до 3 ампер. Для зарядки был приобретен регулируемый повышающий DC-DC преобразователь – вход от 12 до 50 вольт, выход от 12 до 60.
Ему на вход подается 12 вольт выпрямленного напряжения от блока питания для светодиодных лент. Этот блок питания может выдавать до 12 ампер. Все собрано в корпусе из фанеры, сделанном на самодельном лазерном резаке, снабжено регуляторами тока и напряжения и вольтамперметром. В корпусе установлены два кулера – один работает на вход, другой на выход воздуха, таким образом, наиболее горячие части (радиаторы) обоих электронных блоков постоянно обдуваются. Зарядное устройство используется также для периодической подзарядки автомобильного аккумулятора. Весьма полезная в хозяйстве вещь получилась!
Доволен ли я результатом – более чем! Ведь при таких характеристиках удалось получить работоспособный аппарат с неплохими характеристиками с бюджетом меньше 10 000р!
Подобной компоновки я нигде на просторах интернета не встречал. Но она дает возможность каждому самодельщику за совсем небольшие деньги получить вполне неплохой электротранспорт, превосходящий по характеристикам, как мне кажется, многие серийные образцы, прикоснуться к этому увлекательному и, безусловно, прогрессивному направлению развития техники, получить радость творчества и незабываемое ощущение от езды на электротяге…
Как сделать ветряк своими руками. Возможен ли вообще самодельный ветрогенератор? – Теоретические материалы – Теория
Некоторые любознательные граждане не раз задумывались над вопросом: “Как сделать ветряк своими руками, какие чертежи необходимы и насколько сложно его изготовление?”
Кажется невероятным, но самодельный ветрогенератор своими руками можно изготовить из обыкновенного велосипедного колеса. Главное – это немного разбираться в физике и иметь “золотые” руки.
На велосипедное колесо устанавливаются лопасти, количество которых может быть от трех до шести, в зависимости от замысла изобретателя. Балку для хвоста можно изготовить из ПВХ трубы. Велосипедное колесо крепится к торцевой заглушке трубы, в которой предварительно сверлится отверстие. Генератором служит двигатель, рабочее напряжение которого имеет параметр 24В. Раньше такие движки широко применялись в старых компьютерах для привода диска. Скорее всего, такие моторчики не составит труда подыскать на “барахоловках” компьютерной техники.
Далее, генератор необходимо при помощи обыкновенного уголка прикрепить к ветряку. Итогом должна стать прочная палочка, которая закрепляется с помощью хомутов. Этот шест предназначается для того, чтобы ветряные электростанции своими руками находились на достаточной возвышенности и могли взаимодействовать с потоками ветра. Кроме того, внутри него также прокладывается вся электропроводка.
Самодельный ветрогенератор должен полностью уравновешиваться хвостом, для чего заранее просчитывается его вес. В качестве генератора в данном примере был использован двигатель, работающий на постоянных магнитах, а также приводной ремень, устойчивый к длительному солнечному воздействию.
Характеристики разработанной конструкции способны составить конкуренцию солнечным батареям, а выходных параметров вполне хватает для обеспечения автономного энергоснабжения жилого дома. Общая стоимость самодельного аппарата при условии, что все комплектующие были приобретены в магазине, окупается за несколько месяцев его работы.
По данной технологии можно изготавливать также и ветрогенераторы вертикальные, но длина шеста в этом случае должна быть в 1.5 раза больше.
С каждым днем возрастают цены на традиционные носители энергии. В связи с этим в современное время особой актуальностью пользуется альтернативная, нетрадиционная энергетика, как более экономный способ обеспечения энергоресурсами потребностей населения. Естественно, что энергия ветра не осталась без внимания, так как это неиссякаемый источник для получения электричества и, к тому же, абсолютно бесплатный.
Ветроэнергетика – отрасль энергетики, основной специализацией которой является возможность использования ветровой энергии, вырабатываемой кинетической энергии от движения всех воздушных масс в слоях атмосферы.
Уже никого не удивляют загадочные конструкции, представляющие собой мельницы на длинных столбах, которые можно встретить на возвышенной местности. Все знают, что это ветровые электростанции, предназначенные для выработки электрической энергии из движения воздушных масс. Когда-то давно они считались экзотикой и устанавливались только на крупных предприятиях, способных позволить себе такое дорогостоящее оборудование.
На сегодняшний день ситуация кардинально изменилась. Данные конструкции можно встретить на сельскохозяйственных и промышленных территориях, а также в частных секторах, где иногда легче позаботится об автономной системе энергоснабжения, чем зависеть от централизованных линий.
Ветроэнергетические установки являются экономичными, а главное, экологически чистыми, так как при их использовании полностью исключается возможность выброса токсичных отходов в атмосферу. Также следует учитывать, что для работы таких электростанций нет необходимости использовать какие-либо топливные ресурсы, что, учитывая всевозрастающие цены на бензин и дизельное топливо, ставят ветер вне конкуренции.
Нельзя исключать и технические аспекты: отпадает необходимость в традиционной электроэнергии, что позволяет обустраивать бесперебойное энергоснабжение даже в местах, где его полного отсутствия. Ветроустановки способны обеспечивать предприятия или частные постройки электричеством на долгие годы при условии минимальной скорости ветрового потока 9м/с.
Ветряные генераторы считаются одним из наиболее перспективных на сегодняшнее время систем, способных вырабатывать электроэнергию в автономном режиме. Наиболее оптимальным и мощным по количеству вырабатываемой энергии является система ветрогенераторов, объединенных в одну сеть при помощи компьютерной системы. Это дает возможность управления несколькими сотнями ветровых турбин одновременно.
Прежде чем устанавливать данные устройства, необходимо произвести некоторые расчеты. Прежде всего, нужно будет определить, каким ветропотенциалом обладает местность в районе, где планируется возводить автономные источники энергии. Также особое внимание следует уделить разработке схемы размещения турбин, учитывая характеристики площадки.
В большинстве случаев ветряки, ветряные электростанции для дома или для промышленных предприятий состоят из следующих основных компонентов: ветротурбины, включающей в себя генератор и поворотное устройство, блоков управления и преобразования, мачты, на которую крепится турбина и аккумуляторной батареи.
Как правило, ветротурбины состоят из трех лопастей, хотя, теоретически, возможно любое их количество. Во избежание возникновения частых неисправностей турбины, используется аэромеханическая система, предназначенная для стабилизации частоты вращения.
За производство электроэнергии отвечает генератор, который подсоединен к турбине. В зависимости от модели установки, возможно его подсоединение как напрямую, так и через трансмиссию.
Для возможности ориентирования ветротурбины в зависимости от направления ветровых потоков в данный момент времени, предусмотрено специальное устройство, расположенное на мачте.
Ветрогенераторы для дома, дачи имеют отличную от профессионального оборудования комплектацию и являются менее мощными устройствами. Однако, они прекрасно справляются с проблемой энергообеспечения отдельно стоящих домов во время обесточивания централизованной линии. Они могут вырабатывать энергию круглосуточно, являются экономичными, экологичными, а также достаточно красивыми.
На сегодняшний день ветрогенераторы с вертикальной осью вращения можно встретить гораздо реже, чем с горизонтальной. Однако, они также заслуживают внимания потребителей. В отдельных случаях их установка – это наиболее оптимальное решение проблемы автономного энергоснабжения.
По принципу
работы они подразделяются на:
– тихоходные;
–
быстроходные.
Наиболее распространенным примером вертикальной ветровой установки являются ветряки карусельного типа.
Ниже приведены усредненные рабочие параметры такого рода конструкции, которые
могут незначительно меняться в зависимости от конкретной модели:
–
оптимальная мощность – 1кВт;
– установлено два ветромодуля;
– в
конструкции отсутствуют растяжки;
– средняя высота установки составляет 12
метров;
– полностью бесшумна;
– минимальная скорость ветра, при которой
осуществляется выработка энергии, составляет 3 м/с.
В современное время данные установки пользуются особой популярностью в США, Японии, Канаде и Англии, где их производство поставлено на массовый поток. Вертикальные ветрогенераторы являются простыми в эксплуатации, не требуют сложного технического обслуживания и способны прекрасно справляться даже с приземными часто меняющимися воздушными потоками.
В случае возрастания скорости ветра, данная система способна моментально нарастить силу тяги. После этого скорость вращения будет автоматически стабилизирована. К числу особенностей данной установки также можно отнести их тихоходность, что позволяет применять к ним простейшие электрические схемы. При этом полностью исключается риск повреждения агрегата в случае резкого порыва ветра.
Также существует ортогональный тип ветроустановок, который, в основном, используется в крупной энергетике. Данный тип ветрогенераторов имеет один, но очень существенный недостаток: ему необходим “разбег”. Другими словами, чтобы перевести аппарат в режим генератора из режима двигателя, необходимо подвести к нему энергию, чтобы осуществить его раскрутку до необходимых аэродинамических параметров.
Оказывается, что самодельный генератор для ветряка своими руками способен изготовить человек, даже далекий от инженерной деятельности. Для этого необходимо раздобыть тормозные диски автомобиля, у которых следует отшлифовать внутреннюю сторону. Это необходимо сделать для того, чтобы обеспечить магнитам лучшее крепление.
В процессе изготовления к статору необходимо приварить оси для дисков ротора, а в просверленные заранее отверстия обязательно нужно будет вставить шпильки для возможности его крепления.
Все катушки статора должны наматываться в одном и том же направлении, а начало обмоток рекомендуется сразу же помечать, чтобы впоследствии их удалось правильно соединить. На данном этапе придется потрудиться над изготовлением приспособления для намотки. После того, как катушки намотаны, их необходимо покрыть клеем. В итоге должно получиться девять катушек. После этого необходимо приступать к изготовлению формы для отливки статора. В качестве материала для ее изготовления лучше всего подойдут фанерные листы.
Катушки следует равномерно разложить по отмеченной окружности и залить эпоксидной клеем. Для придания статору максимальной прочности, с обеих сторон делаются прокладки из стекловолокна.
Итогом всех манипуляций будет являться трехфазный генератор – основное устройство ветрогенератора, без которого он просто не сможет функционировать.
Конечно, можно избежать всех этих утомительных операций и изготовить ветряк из автомобильного генератора, который, в принципе, удовлетворяет всеми необходимыми характеристиками для данных целей.
Лопасти для ветрогенератора можно изготовить из фанеры, листового пластика или даже из кровельного железа. Главное – позаботиться о том, чтобы они были подходящего размера. В любом случае, по возможности необходимо избегать чрезмерно толстых заготовок, так как ротор должен иметь малый вес. Это уменьшит трение, возникающее в подшипниках и, как следствие, весь барабан будет намного легче раскручиваться ветровыми потоками.
Для тех, кто всерьез задумался обеспечить свое жилище постоянным автономным энергоснабжением и при этом использовать бесплатную энергию ветра, особый интерес представляет самодельный ветрогенератор на постоянных магнитах, который возможно изготовить самостоятельно.
Для него необходимо раздобыть велосипедную втулку от заднего колеса. Магниты для генератора можно найти в старых громкоговорителях (колокольчиках), которые и на сегодняшний день можно увидеть на вокзалах, в общественных местах и везде, где обустраивали раньше громкую связь.
Как показывает практика, вполне хватит четырех сгоревших динамиков. Далее, их следует распилить на 16 частей и установить таким образом, чтобы они были направлены друг на друга одинаковыми полюсами.
Соединение катушек можно выполнять двумя способами: последовательным и параллельным. Следует учитывать, что при первом способе соединения увеличивается сила тока, а при втором – напряжение. Какой из этих вариантов будет наиболее оптимальным в конкретной ситуации, следует подбирать экспериментальным методом.
Данный тип ветровой мини-электростанции является достаточно простым, практичным и не требует материальных затрат на его изготовление. Но перед тем, как сделать ветряк, ветрогенератор, необходимо рассчитать его необходимые параметры и учесть планируемые условия эксплуатации.
Также самостоятельно можно изготовить и ветрогенераторы вертикальные. Обычно на них устанавливают четыре лопасти, каждая из которой имеет 1 метр в высоту и ширину 0.8 метра. Материалом для их изготовления могут служить крыши легковых автомобилей, скрепляемых между собой металлическими крестовинами.
Крепление крестовин проводится к трубе, которою можно раздобыть в старых строительных лесах. Основание такой электростанции будет представлять собой пирамидальную сварную конструкцию.
Основными преимуществами такой конструкции являются маленькая стоимость расходных материалов, надежность, простота сборки, возможность перемещения агрегата из одной точки в другую, простое техническое обслуживание.
Для обеспечения бесперебойным автономным электроснабжением различных промышленных и сельскохозяйственных предприятий используются специальные установки, способные получать электричество из энергии ветра. На сегодняшний день ветрогенераторы промышленные устанавливаются за средства, выделенные государством или крупнейшими корпорациями. Зачастую, отдельные устройства объединяют в цепи с компьютерным управлением. Так получаются ветроэлектростанции.
Основным преимуществом ветра, как источника энергии, является полное отсутствие как исходного сырья для питания генераторов, так и отходов, которые могли бы нанести вред окружающей среде.
К сожалению, и в настоящее время промышленные установки такого плана, преимущественно, производят за рубежом ввиду необходимости использования масштабной ресурсоемкости производства. Плюс к этому, в некоторых странах наблюдаются серьезные проблемы с энергообеспечением, и такие установки представляют собой единственный выход из сложившейся ситуации.
Применимо к промышленным агрегатам для выработки энергии из ветра, по конструкции наиболее распространены трехлопастные ветрогенераторы с осью вращения, расположенной горизонтально. Прежде чем переходить к их установке на местности, необходимо произвести полные исследования площадей, а также выполнить ряд сложных подготовительных и монтажных работ.
Большая мощность ветрогенератора, достигающая 6 Мвт – вот отличительная особенность электростанций, работающих на энергии ветра, что, естественно, сказывается на их стоимости.
Для населения промышленные агрегаты являются недоступными по цене, поэтому среди обычных потребителей наиболее распространены установки небольшой мощности порядка 2-5 кВт. Если скорость ветра будет достигать 4 м/с, такая миниэлектростанция вполне способна будет обеспечить электричеством загородный коттедж или частный дом со всеми установленными в нем бытовыми приборами. Последний вид данного такого устройства также применяется к общественным местам небольших площадей, например, кафе, частных гостиницах и т.д.
Работа любой ветровой электростанции, независимо от того, предназначена ли она для энергообеспечения целого города или это всего лишь ветрогенератор для дачи, сводится к одним и тем же принципам:
– необходимо, чтобы дул
ветер;
– при помощи хвоста генератора конструкция разворачивается по
ветру;
– лопасти, которые присоединены к генератору, под воздействием ветра
приходят в движение;
– за счет вращения лопастей осуществляется выработка
электричества, которое потребители могут использовать в своих бытовых целях.
Такой простой принцип действия и объясняет популярность установки среди потребителей, желающих даже в дачном домике иметь автономное бесперебойное энергообеспечение. Для таких целей идеально подходит мини ветряк, мощность которого составляет всего лишь 2 кВт. Данное устройство прекрасно подойдет для обеспечения освещения и работы необходимых бытовых приборов: холодильника, телевизора и т.д. Такой автономный источник энергии может установить даже один человек.
Небезынтересно будет узнать, что можно изготовить ветрогенератор из автомобильного генератора. Конечно, точную себестоимость данного проекта предварительно назвать не представляется возможным. Все зависит от того, какие комплектующие и детали имеются в арсенале у мастера, а какие ему необходимо будет приобрести в магазине. Если придется все покупать, то рекомендуется идти не в магазин, а на рынок, где возможно приобрести б/у детали хорошего качества. Приведем некоторые расценки: б/у генератор мощностью 3-4кВт можно купить за 30-40 у.е. Также необходимо будет обзавестись конденсаторами (металлобумажными или бумажными определенной емкости), схемами подключения конденсатора к обмотке и схемой блока управления, которая состоит из трех рубильников. На данном этапе можно считать, что генераторная установка готова.
Своими руками также можно сконструировать бытовой ветрогенератор вертикальный бесшумный, основное отличие которого заключается в положении оси вращения. Обладатель такой установки, безусловно, оценит все ее преимущества: долговечность, стабильность выдаваемого тока, полное отсутствие шума.
Самым тихоходным ветрогенератором является, безусловно, парусный ветряк. Однако, из-за колоссальной аэродинамики его быстроходность находится в пределах 1- 1,5. Но, несмотря на это, у него существует масса достоинств, основным из которых является чрезвычайная чувствительность. Он реагирует на малейшее движение воздушных масс, начиная от 1 м/с. Это преимущество особенно важно для российской местности, где редко встречается ветер, скорость которого превышает 4-5 м/с. Именно в таких ситуациях, когда более быстроходные ветряки простаивают без дела, данные ветряные электрогенераторы прекрасно справляются с поставленной перед ними задачей.
Еще одним безусловным достоинством данного рода конструкции является элементарность его изготовления. Составляющие данного агрегата можно пересчитать по пальцам: вал установки на подшипниках, на валу находится ступица, к ней, в свою очередь, крепятся мачты, количество которых может варьироваться от 8-ми до 24-х. К мачтам крепятся паруса, которые изготовляются из тонкой, но очень прочной материи, преимущественно синтетической. Противоположный конец паруса прикрепляется при помощи штоков, выполняющих одновременно две роли: противоштормовой защиты и регуляторов углов поворота.
Именно такое элементарное изготовление ветряков объясняет их использование и в современное время, когда, по логике, такие установки должны были давным-давно быть вытесненными из употребления более технологичными агрегатами.
Кроме того, такие миниэлектростанции являются идеальным вариантом для походов и путешествий, так как в сложенном виде имеют размеры небольшого чемодана, паруса можно свернуть, а мачты – сложить. И хотя их эффективность остается невысокой, для подзарядки аккумулятора мобильного телефона ее вполне хватит.
Как вариант, предлагается использовать в качестве материала изготовления парусов пластик, что может способствовать увеличению быстроходности в несколько раз. Однако, это неминуемо должно привести к снижению мобильности, то есть в разобранном виде данная конструкция будет занимать гораздо больше места.
ГЭС своими руками: изобретение Йена Гилмартина, Великобритания.
Originally published at Профессионально об энергетике. You can comment here or there.
Шотландец Йен Гилмартин (Yan Gilmartin) придумал и запатентовал микро-ГЭС типа «водяное колесо», работающую на речках глубиной от 20 см, мощностью от 200 до 500 кВт (150 – 360 кВт-ч в месяц) и ориентировочной стоимостью в £1000 – £2000 (без генератора).
Патент Гилмартина называется «Усовершенствование гравитационного водяного колеса». Полностью скачать его можно здесь (на английском).
Гилмартин рассмотрел существующие типы водяных колес: верхнебойное, среднебойное и цепную передачу.
Недостатком верхнебойного колеса (вверху) является то, что вода выливается до того, как лопасть с водой дойдет до самого низа: таким образом, энергия воды используется не полностью
Среднебойное колесо (в середине) лишено такого недостатка, однако существует опасность повреждения колеса мусором, попавшим под лопасть.
Цепная передача из двух колес (внизу) лишена недостатков предыдущих вариантов, однако также неоптимальна: энергия теряется, в том числе, на вращение нижнего колеса.
Детали предложения Гилмартина видны из нижеприведенных рисунков.
Суть его усовершенствования заключается в том, что он убрал нижнее колесо из цепной передачи и изготовил лопасти в виде корытообразных резервуаров. Не очень понятно, почему британское патентное бюро посчитало такое усовершенствование тянущим на патент – идея, в общем-то, лежит на поверхности и наверняка реализовывалась ранее. Возможно, просто в Британии ни у кого раньше не дошли руки запатентовать подобную конструкцию.
Первое колесо Гилмартин изготовил из пустых молочных пакетов:
Запатентованный вариант (цепная передача изготовлена из пластиковых деталей):
Размеры модели: 145 см высота х 40 см ширина х 60 см глубина. Каждый корытообразный резервуар имеет 37 см ширины и 5 см высоты, вместимостью около 400 мл. Диаметр колеса – 25 см.
На холостом ходу скорость вращения составляет 62 оборота в минуту, с нагрузкой – 35-40 оборотов. Максимальная выходная мощность на валу составляет 260 Ватт, общее КПД установки – 80% (без генератора).
При наличии соответствующего источника воды можно увеличить размеры и довести единичную мощность микро-ГЭС до 0,7-1 кВт, что позволит генерировать до 700 квт-ч в месяц – это примерно соответствует потребностям скромного домохозяйства.
Также для увеличения мощности, если позволяет местность, можно делать каскады микро-ГЭС.
Гилмартин уже организовал производство своих мини-ГЭС – в зависимости от размера, цена составляет от £1000 до £2000 – и надеется заполонить ими всю Шотландию.
Ветрогенератор и мотор колесо
Многие ищут готовый генератор для изготовления ветрогенератора, и такой генератор есть, это велосипедное мотор колесо, есть и более мощные, для скутеров и электромобилей. Мотор колесо это готовый трёхфазный генератор на магнитах, номинальная мощность которого в режиме генератора достигается уже при 500-700 об/м, бывают и более высокооборотистые, зависит от конкретной модели.Например мотор колесо (TM Volta bikes 48vv1000w), скорость вращения которого на холостом ходу в режиме двигателя 460 об/м при 48v. В режиме генератора он выдаст 1кВт при примерно 600 об/м на 48v АКБ. На 12-ти вольтовый АКБ конечно меньше, но заряд будет начинаться примерно при 100-120 об/м, а максимальная мощность с хорошим трёхлопастным винтом будет не более 400-500 ватт. На 24 вольт АКБ максимальная мощность будет лучше, но начало заряда акб с 200-250 об/м.
Есть у мотор колеса и неприятность, это довольно ощутимое залипание, по этому будет тяжело стартовать на слабом ветре, но это уже зависит от стартового момента винта. Винт это отдельная тема и я пока не встречал ветряки с мотор колёсами и хорошими винтами, но вот что мне удалось найти по готовым ветрогенераторам.
Ветрогенератор с мотор колесом мощностью 1 кВт
>Этот ветрогенератор имеет деревянный винт диаметром 4 метра. Мотор колесо с цепным приводом и передаточным числом 1:2, то-есть оно вращается в два раза быстрей чем винт. Максимальный ток заряда 12 вольт АКБ достигал 30А. Конструкция думаю понятна ниже на фото
>
Ветрогенератор сделан вроде бы неплохо, но винт имеет слишком большой диаметр, и из-за этого низкие обороты, и редукция 1:2 не особо помогает поднять мощность ветрогенератора. По этому зарядка начинается поздновато и обороты низкие. Но думаю создатель этого ветрогенератора в будущем это поймёт. Сам винт тоже сделан неизвестно как и не имеет крутки, поэтому скорее всего имеет низкий КИЭВ и быстроходность. В общем конструкция хорошая за исключением винта.
Ветрогенератор с мотор колесом мощностью 1 кВт
и оригинальным креплением >
Конструкция этого ветрогенератора на мой взгляд более продумана. у мотор-колеса слабая ось, диаметр которой всего 12 мм, и к тому же она полая и через неё проходят провода. Поэтому если крепить лопасти к корпусу, а генератор за ось с одной стороны то это очень слабое крепление и такой тонкий вал легко может сломать. Здесь сделан переходник с подшипником, на который и приходится вся нагрузка винта.
>
Винт здесь трёхлопастной, имеет прямой привод на генератор сам винт диаметром под 2.7-3 метра, и имеет неплохую быстроходность и КИЭВ. Мощность этого ветряка при ветре 4-5 м/с составляет 150-250 ватт что уже очень неплохо.
Ветрогенераторы на основе мотор колёс
Ниже ссылки с описанием на другие статьи на сайте где описаны ветряки с мотор колёсами в качестве генератора. >Ветрогенератор из мотор-колеса 900 ватт
В качестве генератора в этом ветряке использовано велосипедное мотор-колесо, максимальная мощность зафиксирована 900 ватт, это на 30 вольт и 30 ампер, ветрогенератор работает на АКБ 24 вольта >Ветрогенератор из мотор-колеса
Немного фотографий небольшого вертикального ветрогенератора. В качестве генератора здесь использовалось мотор-колесо от скутера, передача крутящего момента на генератор цепная, соотношение примерно 1:2,5. Размеры ротора 1*1,6 метра, высота мачты 9 метров. На среднем ветру этот ветряк выдает до 3А и 17v на зарядку щелочного аккумулятора.В общем мотор колесо хороший генератор, но его стоимость не такая и низкая, стоит оно на 1кВт около 200-250$, это его самый главный минус, но это находка для тех кто сам не может сделать хороший генератор. Также залипание как я уже писал у мотор колеса довольно ощутимое и трёхлопастные винты будут плохо стартовать на слабом ветру. Сам я не пробовал делать ветряк на таком генераторе, но может быть и получится когда нибудь.
ГЭС своими руками
Наша цель – построить микро-ГЭС своими руками. В прошлом у нас стояла машинка, изготовленная из настоящего беличьего колеса, с ременной передачей на двигатель постоянного тока. Он генерировал около 1 Ампера (плюс-минус), работая непрерывно в течение 2-х лет. Этого хватало на пару лампочек и радио в нашей избушке по соседству. В этом г. мы решили сделать новое колесо и получить больше электрической энергии из этой плотины.
Мы начали с обрезков листового железа и уголков. Диски для колеса мы взяли от корпуса дохлого генератора фирмы Onan, а генератор сделали из двух дисков диаметром 11 дюймов от дисковых тормозов Доджа. Ведущий вал и подшипники – вроде бы тоже от Доджа, мы не помним точно, так как сняли их с какой-то другой самоделки.
Лопасти колеса сделали из разрезанной на 4 части 4-х дюймовой стальной трубы.
Боковые поверхности колеса – диски диаметром 12 дюймов. Мы сделали шаблон, с помощью которого разметили отверстия для ступиц (5 штук), а также позицию угол лопастей. Мы стремились сделать нечто вроде «турбины Banki» – водяного колеса.
В таком колесе, если посмотреть сбоку, вода бьет сверху, примерно в районе 10 часов, проходит через середину колеса и выходит внизу, на 5 часах, так что вода бьет по колесу дважды. Мы пересмотрели массу фотографий и попытались сымитировать ширину и угол лопастей. На фото сверху – разметка для краев лопастей и отверстия для крепления колеса к генератору. В колесе 16 лопастей? оба диска мы скрутили вместе.
Мы оставили зазор между дисками в 10 дюймов, используя шпильки со сплошной резьбой, и максимально аккуратно выровняли их перед установкой лопастей. Очень важно… лопасти сделаны из оцинкованной стальной трубы. Перед сваркой нам пришлось зачистить цинк с краев лопастей… при сварке гальванизированный металл выделяет токсичный газ, мы старались этого избежать.
На другой стороне колеса (противоположной генератору) в боковом диске мы оставили отверстие в 4 дюйма диаметром – для удобства прикручивания к генератору, а также чтобы засунуть руку и вынуть палки и прочий мусор, который может занести внутрь вода. Сопло имеет такую же ширину (10 дюймов), что и колесо, и около 1 дюйма высоты с того конца, где выходит вода. Площадь сопла чуть меньше, чем 4-х дюймовая труба, на которую сопло насажено.
Вся конструкция сделанна подвижной, чтобы можно было двигать сопло вперед, назад, вверх, вниз. Тоесть колесо и генератор могут двигаться вперед и назад.
Затем мы сделали обмотку статора и он готов к заливке. Каждая катушка содержит 125 витков проволоки #17. Каждая фаза состоит из 3-х последовательно соединенных катушек, мы вывели наружу 6 концов, так что можем сделать соединение как звездой, так и треугольником. Диаметр получился 14 дюймов, толщина полдюйма. Магниты имеют размеры 1 х 2 дюйма. Для заливки как статора, так и магнитных роторов мы использовали эбоксидную смолу. Под алюминиевой крышкойразместили два мостовых выпрямителя из 3-х фазного переменного тока в постоянный. Шкала амперметра – до 6А. В этом состоянии, когда воздушный зазор между магнитными роторами уменьшен до предела, машина генерит 12,5 вольт при 38 об/мин.
В заднем магнитном роторе есть 3 настроечных винта для регулирования воздушного зазора, для того, чтобы в случае необходимости генератор мог вращаться быстрее, в надежде найти оптимум.
Наконец, приходим к теоретически предсказанным параметрам: лучший результат получается, когда вода входит на 10 часов колесного диска, и выходит в районе 5 часов!
Выход около 2 Ампер (1,9 если быть точным). Увеличить ток не удается. Настройки производить нелегко – каждое передвижение колеса требует соответствующего передвижения сопла, и наоборот. Еще мы можем изменять воздушный зазор и менять соединение со звезды на треугольник. Результат явно лучше у звезды – мощность выше, чем у треугольника при тех же оборотах. В итоге мы остановились на звезде, с зазором 1,25 дюйма (довольно много).
Машинка может выдавать и больше тока с теми же магнитами, меньшим зазором и катушками с большим количеством витков. А пока – машинка выдает 160 об/мин на холостом ходу, 110 об/мин под потреблением, производя 1,9 А х 12В.
И все-таки нужен экран на генератор – в речке полно магнетитового песка! Каждые несколько часов приходится очищать магнитные роторы от песчаных нарастаний. Надо или ставить экран, или приделать пару мощных магнитов на входе в трубу.
Вот что в итоге получилось
Гидроэнергетика,Альтернативная энергия,ГЭС, миниГЭС своими руками
Как генератор с водяным колесом может дать вам бесплатную энергию вне сети
Солнечные батареи для жилых домов привлекают всеобщее внимание по простой причине – солнечный свет попадает на всех. Но есть не менее экологичный метод производства электроэнергии, которому не уделяют столько внимания: генератор водяного колеса. Если вы живете на сельском участке земли с рекой или ручьем, вы можете частично снабдить свой дом гидроэлектроэнергией.
Думаете о строительстве собственной мини-плотины Гувера на заднем дворе? Вот что вам следует знать перед тем, как начать.
Как работает генератор водяного колеса
Генераторы с водяным колесом по сути работают так же, как ветряные турбины, но они используют проточную воду вместо ветра. Вода проходит через водяное колесо, заставляя его вращаться. Ось колеса соединена с динамо-машиной, которая превращает кинетическую энергию в электричество, которое может использовать ваш дом.
Типы водяных колес
Есть несколько различных типов водяных колес, но обычно вы найдете один из трех, приводящий в действие жилой дом.Какой из них вы выберете, будет зависеть от вашего источника воды, сложности вашего генератора с водяным колесом и ваших потребностей в энергии.
Колесо опускания
Подвесное колесо – самый простой и старый тип колеса. Как следует из названия, он работает, просто позволяя воде течь под колесом. Он не очень эффективно превращает поток воды в энергию, но его простота конструкции и использования делает его самым популярным.
Колесо для груди
В колесе для груди вода ударяет по колесу вокруг его центра.Эти колеса более эффективны, чем колеса с недостаточным вылетом, потому что они частично используют силу тяжести для движения.
Колесо перебега
В колесах с овершотом используется вода, текущая из верхней части колеса. Хотя эту систему сложнее построить, она намного эффективнее. Поскольку сила тяжести тянет воду по всей длине колеса, она способна выжать максимум из каждой капли. Это означает, что колесо с перерегулированием может генерировать значительную мощность, если оно использует водный путь, который не является очень быстрым или мощным.
С инженерной точки зрения колеса с овершотом – одни из самых сложных в изготовлении. Они часто требуют строительства плотины, пруда и водных путей.
Сколько воды он может произвести?
Выработка электроэнергии зависит от нескольких факторов, включая мощность потока и размер вашего колеса или турбины.
Чтобы получить приблизительную оценку, вы можете использовать следующую формулу: 0,004 x Q x V x H x C = произведенные киловатты.
Вот что означает эта формула:
- «V» – скорость потока воды в секунду
- «Q» – вес воды (объем в секунду x вместимость ведер)
- «H» – разница в высоте между гонкой головы (когда вода попадает в колесо) и гонкой по пересеченной местности (когда вода выходит из колеса)
- «C» – постоянная эффективности
Константа эффективности указывает на то, насколько эффективно ваше колесо превращает воду в энергию.В 18 веке английский инженер Джон Смитон подсчитал, что водяные колеса с недокусом имеют КПД около 22%, а водяные колеса с перерегулированием – на 63%. Если вы не уверены в своей константе эффективности, вы можете получить приблизительное значение, установив «C» равным 50%.
Строительство водяного колеса
Если вы хорошо разбираетесь в инструментах и любите делать все своими руками, вы можете создать свой собственный. Вы можете покупать планы, но вы также можете построить свое колесо, используя бесплатные онлайн-планы. Вы можете купить необходимое оборудование в любом хозяйственном магазине, а кинетическую динамо-машину можно приобрести в Интернете.
Если вам повезет, в вашем районе может оказаться мастер водяного колеса. Например, Спенсер Бойд из waterwheelplace.com живет за пределами мегаполиса Атланты, штат Джорджия, и конструирует водяные колеса на заказ. Вы даже можете получить один из них.
Однако вы также можете нанять местного мастера, который умеет обращаться с деревом, чтобы он построил его для вас. Спросить кого-то, кто никогда не строил водяное колесо, всегда немного рискованно, но, поскольку они просто сделаны из дерева, тот, кто имеет опыт строительства, должен уметь хорошо работать.
DIY Генератор с водяным колесом
Здравствуйте, дорогие читатели !! Надеюсь, с тобой все будет хорошо. Я очень рада видеть вас каждый раз здесь, в моем дневнике. Сегодня поговорим о технике и ее работе. Сегодня я собираюсь показать вам, как на самом деле работает электрический генератор с водяным колесом своими руками и каковы его основные принципы? Итак, начнем со меня.
Гидравлические колеса издавна используются как надежный и экономичный источник энергии. Если вы находитесь рядом с ручьем, ручьем или ручьем со стабильным количеством проточной воды, вы получите удовольствие от использования этих природных ресурсов.Не требуется много времени, чтобы сформировать систему, которая предложит небольшое решение по энергоснабжению, которое сможет поддерживать ваш мир в движении, даже если сеть не отключится.
Основные принципы водяных колес приведены ниже, они покажут вам, как вся система работает вместе.
- Количество энергии, которое вы просто можете произвести, зависит от множества факторов. Например, размер колеса, мощность генератора, поток воды, а также доступная емкость для хранения.
- Проще говоря, водяное колесо действует как генератор в автомобиле.
- Регулярно заряжает аккумулятор, что поддерживает работу электрической системы.
- Большинство установок водяного колеса имеют прямую связь с аккумулятором, и это может быть лучшим, наименее дорогостоящим и наиболее разумным решением для базового использования.
- Постройте электрическую систему, которая будет передавать всю мощность генератора прямо в его собственность.
Это важная часть всего вашего проекта, правильный выбор очень помогает в достижении наилучших результатов.Вам нужен катушечный генератор, вроде того, что используется в автомобилях. Вы можете использовать негабаритный генератор от транспортного средства, в противном случае вы еще найдете на рынке различные альтернативные варианты. Просто имейте в виду, что выходная мощность, которую вы просто можете произвести, будет зависеть от потока воды, стиля колеса и возможностей хранения, которые у вас есть.
Вам необходимо сформировать раму для колеса с осью посередине, которая будет поддерживать звездочку, соединяющую цепь с генератором.Некоторые люди используют специальную древесину, обработанную до морской прочности. Другие используют металл, тогда как трубы из ПВХ также являются хорошим выбором. Все зависит от ваших предпочтений и желаний. После создания колеса вам нужно вставить лопасти, чтобы ловить воду и вращать колесо. Опять же, некоторые люди используют ПВХ, другие – алюминий, и дерево также справится с этой задачей. Идея состоит в том, чтобы поработать с некоторыми совершенно разными вариантами, пока вы не найдете наиболее экономичную конфигурацию.
- Модель, которую вы просто создаете, должна будет удерживать колесо на месте, в то же время позволяя вам прикрепить ремень от шестерни на колесе к звездочке на генераторе. Некоторые конфигурации включают регулятор, который смещен от средней линии для увеличения мощности. Просто имейте в виду, что все должно быть установлено на раме с правильным выравниванием, чтобы цепь, соединяющая части, не шаталась, не сжималась и не снимала зубья звездочек.
- Выбор установки колеса, подставки и деталей может зависеть от отличительных характеристик вашей установки.
- После того, как все части соединены, все, что вам нужно сделать, это проложить кабели от генератора к вашим батареям. Автомобильные или морские аккумуляторы хорошо подходят для генераторов небольшого и среднего размера.
- Последний шаг – подключить батареи к контроллеру заряда или электрическому преобразователю, который может управлять настройками мощности, которые в конечном итоге могут питать ваши приборы, радио или освещение.Вы можете рассчитывать на то, что сможете включить свет, телевизор и радио с крошечной низкой системой, подключенной к одной или двум батареям, но вы все равно можете масштабировать, чтобы удовлетворить больший спрос.
Я надеюсь, что вы познакомитесь с каждым пунктом этого блога полностью !! Итак, любезно поставьте лайк, поделитесь и добавьте комментарий. Спасибо, что присоединились к моему дневнику.
Рекомендуем Вам.
Значит, вы занимаетесь декоративно-прикладным искусством для взрослых? Здесь вы найдете шесть простых поделок для взрослых.Даже если вы
Как построить генератор водяного колеса своими руками
Если вы живете у источника проточной воды, одним из вариантов выработки электроэнергии является генератор водяного колеса. Я думаю, что многие люди предполагают, что это должен быть довольно большой источник проточной воды, но если вы посмотрите видео ниже, вы увидите, что генератор водяного колеса построен, работает и вырабатывает электричество из крошечного ручья.
В генераторе водяного колеса электричество вырабатывается, когда текущая вода проходит через водяное колесо и заставляет его вращаться.Это в точности тот же принцип, что и у старых динамо-фонарей, которые мы использовали на велосипедах в те времена, когда электричество генерировалось вращающимся колесом. Насколько я помню, раньше было интересно останавливаться на светофоре, поскольку никакое вращающееся колесо не равняло нулю электричества, а нулевое электричество равнялось отсутствию велосипедных огней!
Вот ссылка на учебное пособие по «Build It Solar», в котором показано, как построить генератор водяного колеса своими руками из в основном переработанных деталей, что делает этот проект доступным по цене, если вы можете найти переработанные детали, необходимые для сборки генератора.Кроме того, использование переработанных частей также позволяет вам получить бесплатную резервную копию, запасную часть для накопления и хранения на случай, если существующая часть выйдет из строя. Он также включает БЕСПЛАТНЫЙ PDF-файл с инструкциями по сборке, который вы можете скачать и распечатать. Если вам посчастливилось иметь на своей земле проточную воду, это будет отличный проект.
Ниже приведено отличное видео, в котором подробно описан генератор водяного колеса своими руками.
Генераторы с водяным колесом «Build It Solar» и «Off-Road / Off Grid» – это всего лишь два примера генераторов с водяным колесом.Существует несколько разновидностей генераторов, которые по-разному используют проточную воду. По сути, проточная вода по-прежнему вращает колесо на каждой модели, но колеса расположены по-разному в проточной воде. На выбор есть водяные колеса «поток», «недокус», «выстрел в грудь» и «выстрел назад»… Вот отличное объяснение каждого типа водяного колеса, вместе с плюсами и минусами, эффективностью и т. Д.
водяное колесо с недокусом , подобное тому, которое использовалось для генератора водяного колеса DIY «Build It Solar». Ниже приведен пример водяного колеса потока Ниже приведен пример водяного колеса с перерегулированием.БОНУС Учебное пособие: Как построить 5-галлонный ковшовый гидроэлектрический генератор
Вот замечательное 35-страничное руководство в формате PDF о том, как сделать недорогой гидроэлектрический генератор в 5-галлонном ведре. Скажу честно, это не самая простая вещь в мире в сборке, но если вы компетентный, технически подкованный мастер по ремонту, это не должно вызвать особых трудностей.
(Фотографии из Википедии и Off Road / Off Grid)
Поделиться этим сообщением
| RV-Dreams Член семьи Статус: не в сети Сообщений: 300 Дата: |
| ||||||
| RV-Dreams Член семьи Статус: не в сети Сообщений: 127 Дата: |
| ||||||
| RV-Dreams Член семьи Статус: не в сети Сообщений: 1438 Дата: |
| ||||||
| Участник сообщества RV-Dreams Статус: не в сети Сообщений: 18 Дата: |
| ||||||
| RV-Dreams Член семьи Статус: не в сети Сообщений: 1337 Дата: |
| ||||||
| RV-Dreams Член семьи Статус: не в сети Сообщений: 95 Дата: |
| ||||||
| RV-Dreams Член семьи Статус: не в сети Сообщений: 319 Дата: |
| ||||||
Педаль Power! Как построить велосипедный генератор
T.J. Проечел
Я увлекаюсь велоспортом, 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.
От педали к металлуЯ нашел много деталей сборки на 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 обгонную муфту, которая вращает колесо, когда я крутил педали, но позволяет ему продолжать вращаться вперед, без движения цепи, когда я еду накатом или крутил 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 удалил 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 больших 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 прикрепить что-либо, 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. Клиновой ремень, вы должны точно измерить; 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 байком 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)
ЭлектроэнергияДвигатель предназначен для вращения, а не для вращения. Таким образом, при подключении к заряженному аккумулятору он может потреблять энергию от аккумулятора, чтобы повернуть колесо 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 много напряжения 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 запускать 100-ваттную лампу, 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. И 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.
Полное руководство по созданию корпуса портативного генератора ⋆ 🌲 ThePlywood.com
Хотя вы можете купить перегородку для генератора, можно построить корпус, не вкладывая больших средств.Вы можете использовать недорогие материалы для изготовления корпуса портативного генератора – фактически, вы можете переработать древесные отходы, если они у вас окажутся поблизости. Давайте начнем!
Основные инструменты
Для сборки корпуса генератора DIY не нужно много инструментов. Подумайте о том, чтобы одолжить или взять их напрокат, если у вас их нет под рукой.
- Настольная пила и / или циркулярная пила
- Сверло с соответствующей отверткой
Основные материалы
Кожух вашего генератора должен обеспечивать защиту от атмосферных воздействий и при этом обеспечивать достаточную вентиляцию.Без достаточного пространства для дыхания ваш генератор может нагреться и выключиться или, что еще хуже, загореться. Если вы решили использовать свой собственный дизайн, помните об этом. Вот краткий список материалов, которые вам понадобятся для создания этого простого корпуса генератора.
- ¾ ”Фанера, обработанная давлением, количество зависит от типоразмера генератора
- Обработка давлением 4 × 4, длина определяется размером генератора
- Дополнительно для больших генераторов, которые трудно перемещать: обработанные давлением 2х4 и четыре колеса газонокосилки для корпуса генератора своими руками, которые можно перемещать вперед и назад для легкого доступа к шнурам, топливному баку и другим компонентам
- Обработка давлением 2 × 2, длина определяется размером генератора
- Алюминиевый оклад или листовой металл, количество определяется размером генератора
- ¼ ”крепежные винты
- Сборные вентиляционные решетки, от 3 до 5, в зависимости от типоразмера генератора
- Наружные угловые скобы с винтами
- Наружные петли от 2 до 3 с винтами
- 2 внешних защелки
- Палубный уплотнитель
- Битумная черепица или металлическая кровля с соответствующими крепежными элементами (опция)
Строительство корпуса генератора
Начните с измерения вашего генератора.Вы должны быть щедры с размерами корпуса, так как вы хотите, чтобы вашему генератору было достаточно места, чтобы дышать. Постарайтесь оставить не менее 10 дюймов свободного пространства по бокам, сверху, спереди и сзади.
Сделайте быстрый набросок. Вы собираетесь построить небольшой «сарай» с плоским верхом и дверью, которая открывается, чтобы вы могли снять генератор для дозаправки и обслуживания. Вентиляционные отверстия будут проходить по бокам и сзади генератора. Обработанный давлением 4 × 4 будет поддерживать две продольные стороны, обеспечивая некоторый зазор для ваших электрических шнуров.
1. Обрежьте фанеру сверху, по бокам, спереди и сзади по вашим размерам.
2. Определите, какой конец или сторона будет получать тепло от выхлопа генератора. Покройте внутреннюю часть этой детали алюминиевым окладом или листовым металлом и закрепите крепежными винтами.
3. Расположите жалюзи по бокам и сзади, отметив участки, которые нужно вырезать.
4. Вырежьте отверстия для жалюзи, а затем вставьте жалюзи на место. Возможно, вам придется использовать консервные ножницы или ножницы по металлу, чтобы проткнуть металл на защищенной от тепла стороне.
5. Отрежьте части 2 × 2, чтобы они соответствовали верхним сторонам дефлекторной коробки генератора. Прикрепите эти детали к внутренней стороне каждой стороны винтами для настила.
5. Отрежьте части 4 × 4, чтобы они соответствовали сторонам кожуха генератора. Прикрепите стороны к внедорожникам с помощью L-образных скоб. Убедитесь, что жалюзи обращены наружу. Примечание: если вместо этого используются 2х4 и колеса, прикрепите стороны кожуха генератора к частям 2х4 с помощью шурупов. Используйте подходящую фурнитуру, чтобы прикрепить колеса по бокам.Вы также можете добавить пару ручек для тачки по бокам для облегчения маневрирования.
6. Еще раз проверьте свое расположение и затем закрепите заднюю часть корпуса генератора по бокам, используя L-образные скобы сверху и снизу с каждой стороны. При желании можно использовать петли и защелки. Это позволит вам открыть выпускной конец для дополнительной воздухопроницаемости.
7. Прикрепите переднюю «дверцу» кожуха генератора к бокам с помощью петель. Прикрепите одну защелку к верхней части двери и прикрепите вторую защелку к нижней части двери.Закройте защелки.
8. Прикрепите верхнюю часть блока генератора к бокам, ввинчивая винты настила в секции 2 × 2.
9. Если вы используете кровельный материал, добавьте его на верх шкафа.
10. Покройте внешнюю часть сарая для генератора выбранной вами отделкой и дайте ей высохнуть.
11. Установите генератор в корпус и закройте защелки. Он надежно хранится до тех пор, пока не наступит время его использования!
12. Выньте генератор из перегородки, чтобы заправить его топливом, и запустите его.Подключите шнуры, прежде чем помещать генератор обратно в корпус.
Сколько времени нужно, чтобы построить корпус генератора своими руками?
На выполнение этого проекта уйдет не менее двух часов, и это может занять больше времени, если вы строите корпус для большого генератора. Поскольку все генераторы индивидуальны, рекомендуется потратить много времени на составление проекта и внесение любых необходимых изменений.
Какова средняя стоимость сборки корпуса для портативного генератора?
Вы можете рассчитывать заплатить около 30 долларов за лист фанеры, обработанной под давлением, размером 4 x 8 дюймов, необходимой для этого проекта.Металлические решетки на удивление недороги – многие хозяйственные магазины продают их по цене менее 5 долларов за штуку. Цены на оборудование и отделку варьируются в зависимости от размера и количества.
В большинстве случаев вы можете построить корпус генератора своими руками по цене меньше, чем цена пластикового сарая для генератора. Готовый продукт может быть сколь угодно привлекательным; вы даже можете раскрасить этот проект, чтобы он соответствовал вашему дому или хозяйственным постройкам. Кроме того, конечный продукт прочнее, чем обычное пластиковое хранилище, и не улетит, как временный навес в виде палатки.Хотя эти продукты хорошо работают в нормальных условиях, прочный переносной кожух генератора предпочтительнее в плохую погоду, особенно при сильном ветре.
Этот проект требует времени, усилий и усилий, чтобы спроектировать и построить! Но конечный результат стоит потраченной на него работы – и в конце вы будете вознаграждены безопасным и надежным переносным корпусом генератора, который вы построили своими руками, и лишь немного изобретательности.
Полные инструкции для самостоятельного солнечного генератора
По состоянию на 2017 год солнечная энергия является самым дешевым источником энергии в мире и одним из немногих редких альтернативных источников, которые не вызывают загрязнения или негативного воздействия на окружающую среду.
Пользователи солнечной энергии во всем мире ежегодно экономят на планете 75 миллионов баррелей сырой нефти, что является огромным шагом на пути к тому, чтобы наша планета снова стала зеленой.
Но солнечная энергия не только экологически чистая и дешевая, но и невероятно удобна – вы можете получить к ней доступ везде и использовать ее в любое время, даже ночью.
Самодельный солнечный генератор – это автономная портативная мини-электростанция, которую вы можете использовать для питания и зарядки своих гаджетов и даже небольших бытовых приборов, при этом она будет на 100% независимой от сети.
Прочтите и узнайте, как сделать его самостоятельно.
Детали и компоненты
Во-первых, вам нужно найти все необходимые детали и компоненты, которые входят в ваш солнечный генератор.
Прочный корпус – Вам нужен водонепроницаемый, атмосферостойкий и, прежде всего, прочный корпус, в котором будут находиться все жизненно важные детали.
Отличным выбором является кейс Pelican 1620, который оснащен несколькими прочными ручками, а также парой вращающихся колес.
Другой способ сделать солнечные генераторы портативными – это использовать большой ящик для инструментов DeWalt.
Инвертор солнечной энергии переменного тока – С помощью инвертора солнечной энергии вы преобразуете постоянное напряжение, хранящееся в вашей батарее, в переменное напряжение, используемое бытовой техникой.
Этот инвертор Renogy с чистой синусоидой мощностью 2000 Вт имеет импульсную мощность 4000 Вт и оснащен защитой от перегрузки как для входного, так и для переменного тока.
Получите скидку 10%
Код использования: GREENCITIZEN
Солнечная панель – Солнечная панель поглощает солнечную энергию и передает ее аккумулятору.Ваша панель будет одним из наиболее уязвимых элементов генератора, поэтому она также должна быть качественной и прочной.
Я рекомендую эту прочную, но легкую солнечную панель Jackery SolarSaga 100 Вт. Он легко складывается, поэтому вы можете упаковать его в дорогу и развернуть вместе с генератором в любом месте, где вы решите разбить палатку.
Аккумулятор – Вашему генератору требуется аккумулятор для хранения солнечной энергии. Батареи бывают всех форм и размеров, но лучший вариант – литий-ионный или свинцово-кислотный аккумулятор глубокого разряда.Вот преимущества обоих типов:
- Высокоэффективный – до 98%
- Компактный и легкий
- Может частично заряжаться без долгосрочной потери емкости
- Обычно предоставляется 10-летняя гарантия
Получите 10 скидка%
Код использования: GREENCITIZEN
2. Свинцово-кислотная система глубокого цикла
- Проверенная технология
- Срок службы до 15 лет
- Легко перерабатывается
- Может прослужить намного дольше при низкой температуре charge
Получите скидку 10%
Код использования: GREENCITIZEN
Контроллер заряда солнечной батареи – Этот компонент предотвращает перезарядку аккумулятора, регулируя уровни напряжения и тока, поступающие от солнечной панели.[1]
Если вы собираете портативный солнечный генератор, выбирайте контроллер солнечного заряда с влагонепроницаемым покрытием.
Получите скидку 10%
Код использования: GREENCITIZEN
Специалист по обслуживанию батареи – Специалист по обслуживанию батареи – это небольшое зарядное устройство, которое снабжает вашу батарею небольшим количеством электроэнергии, когда она находится в неактивном состоянии в течение длительного времени.
Используйте его, чтобы продлить срок службы батареи.
Получите скидку 10%
Код использования: GREENCITIZEN
Вход питания переменного тока – Это внешний вход на жестком футляре.
Выберите разъем питания, который не требует модификации кабеля или ручной проводки и поставляется с 18-дюймовым удлинителем.
Светодиодный прожектор – Установите в свой генератор мощные и надежные светодиодные прожекторы, чтобы вы могли использовать его в качестве источника света вокруг кемпинга, лодки и т. Д. Или во время отключения электроэнергии дома.
Рассмотрим комплект для солнечной энергии – Если вы не уверены, будут ли совместимы различные компоненты солнечного генератора, вы можете воспользоваться ярлыком и получить стартовый комплект для солнечных батарей Renogy 200 Вт.
Он включает в себя две солнечные панели по 100 Вт, один контроллер заряда на 30 А и комплект солнечного адаптера вместе со всеми необходимыми кабелями и разъемами.
Панели, входящие в этот комплект, имеют нержавеющие алюминиевые рамы, поэтому вы можете использовать их на открытом воздухе в течение длительного времени.
Получите скидку 10%
Код использования: GREENCITIZEN
Вот полезное видео, которое расскажет вам о каждой из этих частей и компонентов.
Инструменты
Для сборки солнечного генератора вам понадобится несколько основных инструментов, в том числе:
- Автоматический инструмент для зачистки проводов с резаком
- Набор отверток Phillips, плоских и Torx
- 111-240V пистолет для горячего клея
- Аккумуляторная дрель со сверлами и насадками для заточки
- Универсальный нож
- Напильники
Шаги
Шаг 1.Рассчитайте свои потребности в энергии
Если вам нужен генератор для питания ваших устройств и случайного электроприбора [2] на лодке или жилом автофургоне, или во время отключения электроэнергии в вашем доме, ознакомьтесь с этим списком типичных значений мощности для некоторых из наиболее распространенные устройства:
- Потолочный вентилятор: 10-50 Вт
- DVD-плеер: 15 Вт
- CB Радио: 5 Вт
- Модем: 7 Вт
- Ноутбук: 25-100 Вт
- Дрель (1/4 дюйма) 250 Вт
- Тостер Духовка 1200 Вт
- Плеер Blu-ray: 15 Вт
- Зарядка планшета: 8 Вт
- Спутниковая антенна: 30 Вт
- Телевизор – ЖК-дисплей: 150 Вт
- Светодиодная лампа (эквивалент 40 Вт): 10 Вт
- ЖК-монитор: 100 Вт
- Зарядка смартфона: 6 Вт
- Кофеварка 1000 Вт
- Холодильник (16 кубических футов) 1200 Вт
Шаг 2.Тестирование оборудования
Сначала необходимо протестировать панель и контроллер заряда.
- Вставьте два соединительных шнура, идущие от панели, в соответствующие (+) и (-) гнезда на контроллере заряда.
- Теперь подключите контроллер к батарее.
- Когда вы подключаете отрицательный кабель, на контроллере должен загореться зеленый свет, показывая, что аккумулятор заряжен.
- Переверните панель к окну, чтобы убедиться, что на нее проникает солнечный свет, и на контроллере заряда должен загореться еще один зеленый индикатор, показывая, что панель заряжает аккумулятор.
Далее нужно протестировать инвертор.
- Подсоедините красный и черный кабель, с которым поставлялся инвертор, к клемме инвертора, а другой конец кабеля подсоедините к аккумулятору.
- Убедитесь, что вы сначала подключили положительный кабель.
- Чтобы проверить инвертор, включите его и подключите бытовой прибор с приличной нагрузкой, например вентилятор.
Еще один компонент, который необходимо протестировать, – это устройство для обслуживания батарей.
- Отсоедините батарею от контроллера и подсоедините вспомогательные кабели к соответствующим полюсам батареи.
- Опять же, сначала обязательно подключите положительный полюс.
В то же время вы можете проверить свой контактор для поверхностного монтажа.
- Вставьте удлинитель в розетку.
- Если все в порядке, на обслуживающем устройстве должны загореться зеленый и красный индикаторы.
- Через несколько секунд должен остаться только красный, показывая, что требуется зарядка.
Если вы предпочитаете смотреть видео, вот одно, которое покажет вам, как можно протестировать каждый из ваших компонентов:
Шаг 3.Сборка генератора
Здесь вы устанавливаете все оборудование и выполняете некоторые из первых подключений вашей системы.
Отметьте и вырежьте отверстия
Вы можете использовать малярную ленту, чтобы сделать начальные отметки. Таким образом, вы можете отрегулировать их, не оставляя следов на корпусе.
Измерьте фактический размер каждого отверстия и проведите линии на корпусе. Если сомневаетесь, всегда обрезайте меньше, а затем подпилите или обрежьте отверстие большего размера, если это необходимо.
Для прямой резки используйте вибрирующий многофункциональный инструмент с погружным режущим лезвием.Для круглых отверстий вы можете переключаться между сверлами и коронками.
Для обрезки и регулировки отверстий используйте вращающееся режущее лезвие с пневматическим шлифовальным станком.
Если вам нужна помощь в выборе правильных электроинструментов для использования на этом этапе, вы можете проверить статью, в которой сравниваются электроинструменты Milwaukee и Dewalt на странице Tool to Action.
Если вы предпочитаете ручные инструменты, вы можете добиться того же с помощью канцелярского ножа или напильника.
Крепление внешних компонентов
После того, как вы прорежете отверстия, проверьте, подходит ли светодиодный прожектор, затем выровняйте края черным силиконовым герметиком, чтобы сохранить внутреннюю часть коробки водонепроницаемой.Как только силикон начнет затвердевать, осторожно вставьте лампу в его прорезь.
Зарядный порт 120 В переменного тока снабжен резиновым уплотнением, поэтому для этого не нужно использовать силикон.
Повторите процесс для компонентов с другой стороны жесткого футляра.
Для панели дистанционного управления инвертора вам понадобится силиконовый герметик. Закрепите панель саморезами.
Используйте более толстые крепежные болты № 10-24 для крепления водонепроницаемой крышки и выпускного отверстия GFCI. Пока не прикручивайте их, потому что сначала нужно все подключить.
Если пиковая мощность инвертора солнечной энергии превышает 4000 Вт, необходимо использовать провод 12 калибра для розетки GFCI. Всегда дайте себе на 4-5 дюймов провода больше, чем вам нужно.
Теперь вам нужно разметить и вырезать отверстия для подключения солнечной панели и сильноточного разъема на 350А. Быстроразъемный соединитель на 350 А является дополнительной функцией, но он позволяет использовать батарею с перемычками или последовательно подключать дополнительные батареи и увеличивать мощность генератора.
Наконец, необходимо установить второй светодиодный прожектор на крышку солнечного генератора.Выполните ту же процедуру, что и для первого, но подождите, пока вы сначала установите все внутренние компоненты.
Установите аккумулятор
Поскольку аккумуляторы являются самыми тяжелыми компонентами, поместите их в угол, ближайший к колесам корпуса. Батарею можно ориентировать в любом направлении, но убедитесь, что она хорошо поддерживается в тех направлениях, в которых, вероятно, будет использоваться футляр.
Просверлите два отверстия для болтов крепления аккумулятора, как показано на видео ниже, но не фиксируйте его на месте, пока все компоненты не будут готовы к установке.
Установите инвертор солнечной энергии
Вам необходимо расположить синусоидальный инвертор переменного тока так, чтобы его выходы находились рядом с водонепроницаемой розеткой GFCI, а кабели 12 В – в пределах досягаемости аккумулятора.
Отметьте нижние гостиницы для инвертора и установите оборудование, используя крепежные болты № 10-24 с шайбами, пружинными шайбами и гайками.
Наконец, подключите кабель от розетки GFCI к одному из выводов инвертора, а другой конец кабеля дистанционного управления инвертором – к задней части панели удаленного переключателя.
Установите контроллер заряда и приспособление для обслуживания батареи переменного тока
Лучшее место для специалиста по обслуживанию батареи переменного тока – на задней стене системы, рядом со светодиодным индикатором, который вы установили первым. Затем вы можете подключить шнур питания к удлинителю водонепроницаемой розетки 120 В переменного тока, которую вы установили ранее на внешней стороне корпуса.
После того, как вы установили все внешние и внутренние компоненты, вам необходимо соединить их вместе. В этом обучающем видео ниже показана подробная процедура подключения портативных солнечных генераторов, подобных описанной здесь системе.
На что следует обратить внимание, если вы используете литиевую батарею, изготовленную по индивидуальному заказу
Если у вас достаточно опыта в области электроники своими руками, вы можете изготовить литиевую батарею на заказ для вашей системы. Следует помнить о нескольких вещах:
Низкотемпературная система отключения или нагрева – Литиевые батареи нельзя заряжать при температуре ниже 32 ° F (0 ° C) без непоправимого повреждения. [3] Если вы используете литиевую батарею, найдите контроллер зарядки от солнечной батареи с функцией отключения по низкой температуре.
Контроллер заряда MPPT с возможностью редактирования профиля заряда – Каждой батарее требуется разное максимальное напряжение. Запрограммируйте параметры профиля заряда MPPT для конкретного типа батареи, которую вы планируете использовать.
Солнечный генератор своими руками – это автономная портативная мини-электростанция, которая может позволить вам быть на 100% независимым от сети.
Система защиты от чрезмерного разряда – Если вы чрезмерно разрядите литиевую батарею, вы измените ее химический состав и навсегда повредите ее.
Защита от высоких температур – Если вы планируете использовать аккумулятор в высокотемпературной среде, вам потребуется система охлаждения аккумулятора.
Балансировка ячеек – Если вы регулярно заряжаете и разряжаете от 100% до 0%, ваши элементы выйдут из равновесия, поэтому вам нужно использовать ручной балансировщик ячеек RC.
Герметичные батареи – Литиевые батареи сжимаются и расширяются во время разрядки и зарядки. Так что, если вы не компенсируете это пенопластом, вы не должны горшок их.
Зачем строить собственный солнечный генератор «сделай сам»
Экологичнее топливных генераторов
При нулевых выбросах солнечные генераторы гораздо более экологически приемлемы, чем те, которые работают на ископаемом топливе. Когда вы наслаждаетесь свежим воздухом, последнее, что вам нужно, – это дизельный генератор, загрязняющий все вокруг.
Чтобы посмотреть обзор портативного солнечного генератора, нажмите здесь.
Безопаснее, чем газовые генераторы
Солнечные генераторы намного безопаснее использовать в помещении и на открытом воздухе, чем те, которые работают на ископаемом топливе, которое может протекать или вызывать пожар.
Отсутствие текущих затрат
После того, как вы инвестируете в компоненты и инструменты, ваши расходы закончены. На их компоненты обычно распространяется гарантия сроком более 20 лет. [4]
Накопление электроэнергии дает множество преимуществ. Это позволяет потребителям использовать электроэнергию, когда они хотят ее использовать. Это увеличивает количество энергии, которую мы можем использовать от ветра и солнца, которые являются хорошими источниками с низким содержанием углерода.
Чарльз Барнхарт, научный сотрудник Стэнфордского университета, Глобальный климат и энергетический проект
Вы можете легко их отремонтировать
В отличие от генераторов на ископаемом топливе, в которых используются сложные двигатели внутреннего сгорания, солнечные генераторы легко ремонтировать, поскольку они должны быть построены.
Мощнее готовых
Не все готовые генераторы обладают такой мощностью, как солнечный генератор Кадьяк. Если вам нужно больше энергии, чем среднестатистическому владельцу дома на колесах, то вам подойдет создание собственных генераторов.
Сделай сам дарит вам гордость за свои достижения
Создавая свой солнечный генератор, вы не только сможете узнать много нового о технологиях, но и ощутить свою значимость. Вы можете включить своего супруга и детей и сделать это семейным проектом.
Меньше, чем готовые
Если вы приобретете их по отдельности, рекомендуемые здесь компоненты будут стоить намного меньше, чем полная готовая система генератора, подобная этой.
Посмотреть отзывы о готовых солнечных генераторах:
FAQ
Может ли солнечный генератор питать дом?
Нет, солнечный генератор не может привести в действие весь дом.Солнечные генераторы не обладают достаточной мощностью для питания всего дома. Вы можете использовать один для своей лодки, дома на колесах или кемпинга, а в чрезвычайной ситуации – просто частью вашего дома, пока не будет восстановлено электроснабжение.
Какой размер солнечного генератора мне нужен?
Размер вашего солнечного генератора зависит от ваших потребностей в электроэнергии. Вы можете рассчитать это, проверив номинальную мощность различных инструментов и устройств, которые вы можете заряжать или заряжать с помощью солнечного генератора.
Каков срок службы генераторов на солнечных батареях?
Солнечные генераторы служат от 20 до 30 лет. На компоненты для солнечного генератора своими руками обычно распространяется двухлетняя гарантия.
Нужен ли мне генератор, если у меня есть солнечные батареи?
Да, вам нужен генератор, даже если у вас есть солнечные батареи.Однако никогда не следует использовать их вместе одновременно. Ваши солнечные панели постоянно подключены к сети, но в случае отключения электроэнергии генератор может обеспечивать аварийное питание, например, для освещения.
Тихие ли солнечные генераторы?
Да, солнечные генераторы работают очень тихо. В отличие от генераторов, работающих на ископаемом топливе, в системе солнечного генератора не используется двигатель, и единственный шум, который вы можете услышать, – это жужжание, исходящее от инвертора.Это делает солнечные генераторы идеальными для активного отдыха, когда вы не хотите беспокоить других.
На что способен солнечный генератор?
Солнечный генератор может приводить в действие электронные устройства, такие как смартфоны, ноутбуки, портативные телевизоры, небольшие приложения и фонари. Они не подходят для более мощной бытовой техники, такой как стиральные машины, плиты и холодильники.
Хороши ли солнечные генераторы?
Да, солнечные генераторы – хороший выбор, если вам не требуется много электроэнергии в доме или вам нужно приводить в действие лодку, жилой автофургон или каюту.
Заключение
Конечно, вы можете пойти и купить готовый солнечный генератор, соответствующий вашим потребностям. Однако, если у вас есть все инструменты и вы немного знаете о проводке, вы можете построить ее самостоятельно и пользоваться ее многочисленными преимуществами.
Самодельный генератор стоит намного дешевле заводского, не говоря уже о том, что вы можете выбрать множество деталей на заказ.
Весь смысл создания солнечного генератора с нуля заключается в том, чтобы оставаться самодостаточным и доказывать себе, что вы можете использовать свои навыки и ум, чтобы стать независимым от сети.
Так почему бы вам не построить его самому сейчас?
- https://www.solarpowerworldonline.com/2019/12/how-to-select-a-solar-charge-controller/
- https://www.treehugger.com/how-build-solar -generator-wheels-video-4854838
- https://electrek.co/2020/02/21/journal-of-energy-storage-studies-ev-owners-manuals-compiles-best-practices-for- батареи /
- https://www.solarreviews.com/blog/what-equipment-do-you-need-for-a-solar-power-system
