מעגל גנרטורים טחנת רוח הפשוטה ביותר

הפוסט מסביר כיצד ליצור מעגל גנרטור טחנות רוח פשוט אשר יכול לשמש לטעינת סוללות, או להפעלת ציוד חשמלי רצוי, לאורך כל היום והלילה, ללא עלות.

פאנל סולארי מול טחנת רוח

אחד החסרונות הגדולים ביותר של חשמל בפאנלים סולאריים הוא שהוא זמין רק בשעות היום וגם זה רק כשהשמיים בהירים. יתר על כן, אור השמש בשיאו רק בשעות הצהריים ולא לאורך כל היום הופך את רתימתו ליעילה מאוד. בניגוד לכך גנרטור טחנות רוח שתלוי בכוח הרוח נראה יעיל בהרבה מכיוון שרוח זמינה לאורך כל היום ואינה כוללת להסתמך על שינויים עונתיים.

עם זאת מחולל טחנות רוח עשוי לעבוד ביעילות רבה ביותר רק אם הוא מותקן או ממוקם באזורים ספציפיים כגון בגבהים גבוהים יותר, ליד חופי הים או נהרות וכו '.

כדי שגנרטור טחנות רוח ביתי יהיה היעיל ביותר, יש למקם אותו על גג הבית על מנת להשיג יעילות מהירות רוח גבוהה ככל האפשר, ככל שיהיה טוב יותר.

אומרים שמעל 100 מטר ממהירות הרוח הקרקעית הם המקסימום והוא פעיל לאורך כל השנה ללא הפסקה, כך שמוכיח, גובה גבוה יותר יעילות הרוח טובה יותר.

תכנון מחולל טחנות רוח

מושג מעגלי גנרטור טחנות רוח פשוט המוצג כאן יכול לבנות כל חובב להטענת סוללות קטנות בבית, ללא עלות לחלוטין ובמאמצים זניחים.

ניתן לנסות מודלים גדולים יותר של אותם להשגת תפוקות חשמל גדולות יותר אשר עשויות לשמש להפעלת בתים קטנים.

עקרון המבצע

עקרון הפעולה מבוסס על תפיסה מחוללת מנוע מסורתית כאשר ציר מנוע קבוע מסוג מגנט משולב עם מנגנון טורבינה או מדחף לריתום הנדרש של כוח הרוח.

כפי שניתן לראות בתרשים לעיל, המדחף המועסק או מבנה הטורבינה נראים אחרת. כאן משתמשים במערכת מדחף מעוותת 'S' שיש לה יתרון בולט על סוג המדחף המסורתי של המטוס.

בתכנון זה סיבוב הטורבינה אינו מסתמך על כיווני הרוח אלא מגיב באותה מידה וביעילות ללא קשר מאיזה צד הרוח עשויה לזרום, דבר המאפשר למערכת להיפטר ממנגנון הגה מורכב, המשמש בדרך כלל בטחנות רוח קונבנציונליות כדי לשמור על המדחף העצמי בכוונון המיקום הקדמי שלו בהתאם לזרימת הרוח.

בתפיסה המוצגת המנוע המחובר לטורבינה ממשיך להסתובב ביעילות מירבית לא משנה מאיזה צד או פינה עשויה להופיע הרוח, מה שמאפשר לטחנת הרוח להיות יעילה ופעילה במיוחד לאורך כל השנה.

שילוב רגולטור מתח אלקטרוני

החשמל שנוצר על ידי סיבוב סליל המנוע בתגובה למומנט מהטורבינה יכול לשמש לטעינה של סוללה או עשוי להניע מנורת LEd או כל עומס חשמלי רצוי לפי העדפת המשתמש.

עם זאת, מכיוון שמהירויות הרוח יכולות להיות משתנות ולעולם לא קבועות, ייתכן וחובה לכלול מעגל מייצב כלשהו על פלט המנוע.

באמצעות ממיר באק בוסט

אנו יכולים לפתור את הבעיה על ידי הוספת דחיפה או מעגל ממיר באק בהתאם למפרט העומס המחובר.

אבל אם מפרט מתח המנוע שלך מעט גבוה יותר מהעומס ואם יש רוח בשפע, אתה יכול לא לכלול את מעגל הדחיפה המעורב ולחבר ישירות את תפוקת טחנת הרוח לעומס לאחר מיישר הגשר.

בתרשים אנו יכולים לראות ממיר דחיפה המופעל לאחר תיקון חשמל בטחנת הרוח באמצעות רשת מיישר גשרים.

התמונה הבאה מסבירה את פרטי המעגלים המעורבים, שאף הם לא מורכבים כל כך ועשויים להיבנות באמצעות רוב הרכיבים הרגילים.

הגדרת דיאגרמת מעגלים

התמונה לעיל מציגה מעגל ממיר דחיפה פשוט עם שלב הרגולטור של מגבר שגיאת משוב. הפלט מטחנת הרוח מתוקן באופן מתאים על ידי רשת מיישר הגשר המשויכת ומועבר למעגל מיישר הגברה מבוסס IC 555.

בהנחה שההספק הממוצע של טחנת הרוח יהיה בסביבות 12 וולט, ניתן לצפות שמעגל הדחיפה יגביר את המתח הזה עד 60 וולט +, אולם שלב T2 במעגל נועד להגביל מתח זה לפלט מיוצב מוגדר.

דיודת הזנר בבסיס T2 קובעת את רמת הויסות וניתנת לבחירה בהתאם למפרט הגבלות העומס הנדרש.

בתרשים מוצגת סוללת מחשב נייד המחוברת לטעינה ממחולל טחנת רוח, ניתן לטעון סוגים אחרים של סוללות באמצעות אותו מעגל, פשוט על ידי התאמת הערך של דיודת הזנר T2.

לחלופין ניתן לשנות את מספר הסיבובים של משרן הדחיפה ולהתאים אותם לרכישת טווחי מתח אחרים, בהתאם למפרט היישום האישי.

וִידֵאוֹ:

הסרטון הבא מציג טחנת רוח קטנה בה ניתן לראות ממיר דחיפה מחובר עם מנוע, וממיר תפוקת חשמל נמוכה מהמנוע להארת נורית 1 וואט.

כאן המנוע מסתובב ידנית באצבעות, כך שהתוצאות לא כל כך טובות. אם המערך מחובר עם טורבינה, התוצאה יכולה להיות משופרת הרבה יותר.

סרטון וידיאו נוסף המציג מנוע קטן עם תיבת הילוכים מחוברת המייצר אנרגיה מספקת להאיר נורית 1 וואט בצורה בהירה. מנוע זה יכול להיות מוגדר עם מדחפים ולהשתמש בתנאי רוח חזקים להטענת סוללת Li-Ion או כל סוללה מועדפת: