Домашняя ветроэнергетика: уроки зимы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Те, кто приобрел или изготовил ветрогенератор, уже убедились в высокой эффективности этого устройства в зимнее время года. Ветер может подогреть или вскипятить воду, освещать или обогревать жилье, питать в отсутствии сетевого напряжения электролампочки, телевизор и другую технику, экономить деньги (снижая, а то и вовсе аннулируя плату за электроэнергию).

До сих пор существенным недостатком самодельных ветрогенераторов, изготовленных на базе автомобильных, было низкое напряжение генерируемого ими тока.

В настоящее время разработан метод быстрого превращения автомобильных генераторов (14 В) в генераторы сетевого напряжения (~220 B). Для этого внутрь генератора впаиваются два (в 3-фазном исполнении три) провода для съема переменного тока. После такой доработки напряжение, вырабатываемое генератором, можно трансформировать непосредственно, без транзисторных или тиристорных преобразователей. Для этого используют трансформатор ТС-180 (ТС-180-2) от черно-белых ламповых телевизоров 1-го и 2-го классов ("Горизонт", "Зорька", "Лотос", "Электрон", "Крым", "Таурас", "Славутич", "Березка", "Изумруд" и др.), имеющих кинескопы с диагоналями 47, 59, 61 и 64 см.

Для подключения дополнительных проводов генератор необходимо разобрать. Эту процедуру легко осуществить прямо на ВЭС, не снимая генератор. Сначала надежно закрепите лопасти (крылья), чтобы они не вращались. Открутите крепление только задней части генератора (1 болт), не трогая 2 болта крепления передней части. Открутите 2 винта крепления щеткодержателя системы возбуждения и вытащите его. Открутите 4 винта крепления задней части и извлеките ее. Теперь у вас в руках все статорные обмотки генератора, а вал (ротор) с катушкой возбуждения и вся передняя часть остаются на ветряке.

Так разбирается большинство автомобильных электрогенераторов переменного тока с встроенным диодным выпрямителем.

Эти легкие, надежные и мощные машины хорошо себя зарекомендовали в роли электрогенераторов малых ВЭС.

Снятые обмотки занесите в дом и припаяйте 2 или 3 провода к выводам статорных обмоток (их всего 3). Провода лучше взять в текстильных рукавах из автомобильной проводки. Если удастся найти провода с клеммами на концах - еще лучше, тогда паять не надо, просто прикрутите их к соответствующим резьбовым соединениям, расположенным на радиаторе выпрямительных диодов. Третий вывод понадобится, если вы захотите снять с генератора весь выработанный ток для его трансформации. Правда, для этого понадобится не один, а три одинаковых трансформатора общей мощностью равной мощности самого генератора.

Хочу обратить ваше внимание на то, что вышеизложенная модернизация только делает автомобильный генератор более универсальным, совсем не мешая возможности генерировать обычное для него постоянное напряжение (до 14 В).

После того, как дополнительные провода установлены, можете установить заднюю часть генератора на место - доработка окончена.

Снижение для отбора тока от генератора делают с помощью любых подходящих проводов и фишек. В случае установки трансформатора или трансформаторов непосредственно в головную часть ВЭС, фишки необходимо защитить от попадания дождя. Если снижение 220 В однопроводное, то при рекуперации в сеть необходимо включать соответствующие выводы, соединяя "землю" с "нулем" и само снижение с "фазой".

При подключении в трехфазную сеть придется тянуть три провода и "землю" для соединения "звездой". Утешением при этом служит возможность применения более тонких проводов, рассчитанных на меньший в 15 и более раз ток. Следует также напомнить то, что при рекуперации трехфазного напряжения необходимо соблюдать ротацию фаз.

Схема доработки и ее подключение к трансформатору показаны на рис.1.

В нашем случае вывод "+" соединен с выводом "Ш" (шунт) прямой перемычкой. Чаще в разрыв этой перемычки устанавливают электролампочки, пружинку из тонкой стальной проволоки, клаксон, проволочный резистор, механическое или электронное реле-регулятор и т.п. Лучше всего провести вывод "Ш" параллельно с выводом "+" в дом, чтобы использовать шунтирующие элементы с пользой - для нагрева и освещения. Увеличивая сопротивление шунта можно уменьшать напряжение вырабатываемого электрического тока. Особенно удобна проводка от клеммы "Ш" во время урагана, когда необходимо сильно уменьшить эффективность генератора для предотвращения его порчи.

Проводку низковольтного напряжения можно оставить также и для универсализации ВЭС. Мы знаем, какие ненадежные сегодня электрокипятильники. Очень простые подогреватели получаются из кусков спиралей от мощных ТЭНов и открытых нагревателей, работавших в сети 220 В и перегоревших. Этот мусор (фактически), погруженный в воду без изоляции и герметической оболочки, способен быстро нагреть и даже вскипятить воду для стирки и мытья.

Имея в доме 12 и 220 В можно пользоваться любыми лампочками, заряжать аккумуляторы, в аварийных ситуациях пользоваться электробритвой и небольшим современным полупроводниковым телевизором.

Повысить мощность трансформатора в 2 и более раз можно запараллелив соответствующее число однотипных трансформаторов. На 10% увеличить мощность ТС180 можно, соединив последовательно не только самые мощные накальные обмотки, но и (параллельно им) обмотки ламп строчной развертки. Для этого необходимо "штриховую" катушку заменить другой, номера выводов которой обозначены цифрами без штрихов. Для того, чтобы выжать из ТС-180 всю мощность (180 Вт), необходимо перемотать всю вторичную обмотку.

Кроме ТС-180 можно использовать трансформаторы ЗУ, мощных БП, сварочных аппаратов и пусковых устройств (используя отводы во вторичных обмотках), а также другие трансформаторы с нужными для таких условий характеристиками.

При запуске (возбуждении) генератора, который долго не был в эксплуатации, в качестве возбудителя можно использовать сеть 220 В, соединив ее с выводами трансформатора так же, как и при рекуперации.

При использовании вырабатываемого генератором тока для обогрева рекомендую изготовить ультраэффективные нагреватели.

Около трети своей жизни человек проводит во сне, в кровати (особенно зимой).

Вспомните печи-лежанки, ведь это настоящие народные экономайзеры! Если протянуть под кроватью кусок нихромовой проволоки (рассчитанной на мощность в несколько сот ватт при 14 В) и пустить по ней 14 В, то получим вполне современную лежанку. Подумайте, зачем греть весь дом, всю спальню, если можно, локализовав нагрев, обойтись минимумом мощности?

Конечно, температура (не тепло!) такого нагревателя должна быть минимизирована за счет увеличения объема нихромовой или стальной проволоки.

А как быть днем, когда необходимо греть всю комнату? Большим врагом сохранения тепла в доме является конвективное течение воздуха. Именно оно переносит тепло от теплогенератора к потолку, а затем к холодным стенам, окнам и дверям (рис.2,а). Если сделать нагреватель активным, объединенным с центробежным вентилятором, то ламинарное вредное течение, встретив искусственно созданное, станет турбулентным, т.е. безвредным. При этом тепло будет там, где оно нужнее всего - внизу и потери тепла резко уменьшатся (рис.2,б).

Днем обогрев комнаты с окнами на юг можно осуществить и без электричества с помощью приоткрытых в сторону Солнца жалюзи. Солнечные лучи, попав в комнату, уже не могут выйти наружу. Недостатком этого метода является постоянная необходимость поддержания правильного угла установки жалюзи. Впрочем, в автоматизации этого процесса ничего сложного нет.

Кроме индивидуальных ветрогенераторов большое будущее ждет мини-ГЭС на базе турбинок наддува дизелей, а также мини-ТЭС и ТЭЦ на базе паровых двигателей. Ветроэлектрогенераторам необходимы поддерживающие мощности и без ГЭС, а особенно ТЭС, мы еще долго не сможем обходиться. Вот почему автор сомневается в больших перспективах развития ветроэнергетики. И все-таки это дело интересное и нужное. Ведь ВЭС не дымит и максимально эффективна именно зимой, когда электроэнергия нужнее всего.

Автор: Ю. Бородатый

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Перевернутый 3D-принтер 25.03.2015 Чтобы изобрести что-то действительно новое в технологии, существующей уже не один год, нередко нужно посмотреть на нее с противоположной стороны. Скорее всего для этого даже придется перевернуть все с ног на голову или вывернуть наизнанку. Так двигатели внутреннего сгорания вытеснили двигатели внешнего сгорания, хотя инженеры позапрошлого века пророчили будущее господство паровых машин. Сейчас паровые двигатели остались разве что в фантастических повестях жанра "стимпанк". Правда, и бензиновые двигатели уже имеют все шансы остаться лишь на страницах истории, уступив место электрическим. Таких примеров множество, взять тех же компьютерных мышей, которые эволюционировали из шариковых с кабельным хвостом в лазерные и беспроводные. Теперь подобное кардинальное преображение может затронуть технологию 3D-печати, которая за последнее время стала массово доступной. Есть несколько различных технологий трехмерной печати, суть которых заключается в послойном создании объекта нужной формы. Один из широко использующихся методов - это лазерная стереолитография. Как она работает? Изделие создается из жидкого фотополимера - специального вещества, которое затвердевает под действием ультрафиолетового лазера. Лазерный луч обегает контур детали, засвеченные им участки становятся твердыми, а незасвеченные остаются жидкими. Создаваемое изделие погружается слой за слоем в ванну из жидкого полимера. Когда процесс закончился, готовую деталь достают из ванны, удаляют непрореагировавший полимер и проводят заключительную обработку. Технология прекрасно отработана и применяется по всему миру. Но у нее есть один недостаток - скорость, которая не превышает нескольких миллиметров в час. Ведь всегда хочется получить готовый результат как можно быстрее, а не ждать полдня или дольше, когда же он там наконец напечатается. Что же так тормозит 3D-печать? Оказалось, что самая медленная стадия во всем процессе - это отвердевание полимера. И дело тут не в лазере или самом полимере, а в кислороде воздуха. Молекулы этого газа растворяются в верхнем слое жидкого полимера и тормозят его отвердевание. Лазерное излучение создает активные молекулы, которые начинают связывать молекулы полимерного материала друг с другом так, что он становится твердым. Кислород же активно мешает этому процессу, в результате чего полимер твердеет намного дольше, чем мог бы. Конечно, можно поместить 3D-принтер в герметичную камеру, в которой вместо кислорода будет, скажем, азот, но это на корню загубит одно из главных достоинств трехмерной печати - простоту использования. Однако химики вместе с инженерами придумали способ, как направить "вредную" деятельность молекул кислорода в полезное для технологии русло, и смогли увеличить скорость печати в сотню раз. Для этого как раз и понадобилось перевернуть все с ног на голову. Как не допустить кислород к активным молекулам полимера? Поскольку вариант с герметичной камерой отпадает в самом начале, то остается другой: что, если проводить печать не на поверхности ванны с жидким фотополимером, а на глубине, куда с поверхности не доберется ни одна молекула кислорода? Например, сделать у ванны прозрачное дно и светить лазером не сверху, а снизу. Тогда можно было бы печатать деталь, постепенно вытаскивая ее из под слоя жидкого полимера. Вариант хороший, за исключением одного - полимер начнет отвердевать прямо в месте его контакта с прозрачным дном, и создаваемая деталь просто приклеится к ванне. Вот тут-то и заключается все ноу-хау изобретения. Разработчиком удалось сделать так, чтобы изготовляемая деталь не "пригорала" к поверхности ванны. И помог им в этом, как ни странно, тот самый "плохой" кислород. Дно ванны для жидкого полимера изготовили из специального тефлонового материала, через который почти свободно могут проникать молекулы кислорода, но в то же время он прозрачен для ультрафиолетового излучения лазера. Что получается? Молекулы кислорода проникают сквозь такую мембрану и растворяются в придонном жидком слое. Лазерный луч, светящий сквозь мембрану, активирует молекулы фотополимера, и те начинают связываться друг с другом, но прилипнуть ко дну им мешает тонкий слой, насыщенный кислородом. Толщина такого "антипригарного" покрытия всего несколько десятков микрометров - примерно как человеческий волос. Найдя баланс между проницаемостью мембраны, свойствами фотополимера и мощностью лазера, можно сделать весь процесс 3D-печати необычайно быстрым. В своих экспериментах разработчики технологии добились скорости в 500 миллиметров в час, что в сто раз превосходит скорость печати методом обычной лазерной стереолитографии. А напечатанное изделие эффектным образом возникает из ванны, наполненной жидким полимером.

Другие интересные новости:

▪ Гиперболы гиперпетли

▪ Умные растения сообщат о плесени и радоне в доме

▪ Голосовой чат на Facebook

▪ Новый полимер ускорит передачу данных

▪ Xbox нового поколения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электромонтажные работы. Подборка статей

▪ статья Альберт Швейцер. Знаменитые афоризмы

▪ статья Когда впервые стали использоваться ветряные мельницы? Подробный ответ

▪ статья Применение хлорной извести для дезинфекции производственных помещений. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Автомат для зарядного устройства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нитка и бумажка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026