Комментарии 105
Эта сила возрастает пропорционально кубу (третьей степени) скорости ветра!Сила возрастает пропорционально квадрату скорости. А вот мощность растёт пропорционально кубу.
Например, 6-вольтовый свинцово-кислотный аккумулятор имеет ток зарядки 7,2 В.
Я надеюсь, что имелось в виду напряжение.
Резко повышает шансы на выживаемость велосипедиста в вечернее время.
Поэтому, самое распространенное — это простейшее динамо с фарой.
Самое распространенное — это светодиодная фара на батарейках АА. Потому что она в десятки раз дешевле. И не надо никаких проводов и сложного монтажа. Так что я согласен, что у нас динамо — из диковинок. Даже мотор-колесо, по-моему, чаще сейчас встречается.
В европе у очень многих великов старых такое динамо, о батарейках думать не надо.
Динамовтулка — необязательное, но удобное устройство, запитывающее и заднюю и переднюю фару и не зависящее от заряженности аккумуляторов/свежести батарей. Сел, поехал — засветил.
Если раскрутить колесо с динамо-втулкой (и подключенной фарой), оно будет крутиться почти столько же, как и без неё.
Кроме того, когда цепь фары разомкнута, динамо не создаёт дополнительного усилия.
Тем не менее при высокой скорости динамка может генерировать на несколько ватт больше мощности, если ограничивать снимаемый ток величиной 0,4-0,5 А. Конечно, усилие на вращение педалей увеличивается, хоть и незначительно — обычный велосипедист в прогулочном темпе генерирует около 100 Вт мощности, 3 Вт на динамку это 3%, тренированный — 300 Вт, «лоси» — до 1000 Вт.
www.youtube.com/watch?v=48nbFsnm_Hs
вообще, для справки 735 Вт — это уже «лошадиная сила».
По аналогии обсуждаемая динамка сдувается при превышении снимаемого тока 0,5 А, хотя без превышения напряжение может заметно расти.
Как ни странно, 19.5 тоже
19.5. В светлое время суток на всех движущихся транспортных средствах с целью их обозначения должны включаться фары ближнего света или дневные ходовые огни.
(тут не выделения механических транспортных средств. Возможно, это недоработка формулировки, но вот оно так).
(3) Fahrräder müssen mit einem oder zwei nach vorn wirkenden Scheinwerfern für weißes Abblendlicht ausgerüstet sein. Der Scheinwerfer muss so eingestellt sein, dass er andere Verkehrsteilnehmer nicht blendet. Blinkende Scheinwerfer sind unzulässig.
(3) Велосипеды должны быть оборудованы одной или двумя передними фарами ближнего света белого цвета. Фару необходимо отрегулировать так, чтобы она не ослепляла других участников дорожного движения. Мигающие фары не разрешены.
Золотые слова.
Спасибо, попадалось но потерял. С сожалением вижу в телепередачах, что в Европе в целом не придерживаются данного правила.
Кстати, фары с отметкой StVZO сразу имеют проработанный конструктив. Обычный фонарь бесполезно регулировать, тут нужно световое пятно не круглой/овальной формы, а ассиметричное с чётким ровным верхним крем, что в автомобильной оптике обычно достигается задорого линзированием и шторкой, здесь получается автоматически простым расположением кристалла светодиода на верхней плоскости фары, снизу асферический отражатель, имеющий также изгиб для создания неяркого лепестка освещения вверх — на дорожные знаки и ветки деревьев. Просто, дёшево, практично. Такое решение определённо не сможет составить конкуренцию встречному колхозному ксенону, но при отсутствии освещения на дороге с задачей справляется на 5/5.
Пощупал провода на вилке: это как раз такой же генератор.
Сглаживающий конденсатор?
Настоящий ветрогенератор — это слишком дорого в том случае, если его планируется использовать для решения простых домашних задач, не требующих большой мощности. Если всё, что нужно — это немного энергии для LED-освещения или для проекта, основанного на Raspberry Pi Zero, это как-то несоразмерно довольно серьёзным деньгам, которые придётся заплатить даже за небольшой ветряк.
Если бы вопрос стоял так, а не «побаловаться», то все закончилось бы небольшой солнечной панелью.
я купил ради интереса 17х17 см панель, и она генерирует фиг да маленько. даже обычный мобильник (не смартфон) заряжать надо сутками.
насколько небольшой?
я купил ради интереса 17х17 см панель, и она генерирует фиг да маленько. даже обычный мобильник (не смартфон) заряжать надо сутками.
Такие игрушечные есть смысл использовать только ради побаловаться, наверное, особенно если пытаться от них что-то напрямую запитывать(без какого-то аккумулятора). Хотя качественные, даже такого размера будут выдавать адекватную мощность на номинальном(1000W солнечной радиации на м2) солнце. К примеру, Sunpower MAXEON GEN III выдают номинальные 3.5W при площади ячейки 153см2. Там у них уже есть 5 поколения ячейки, вроде еще лучше, но ссылку на datasheet на сами ячейки на их сайте найти не смог.
Никто не закладывается на получение номинальной мощности. А компенсировать приходится площадью и ценником.
И да, использовать панель 17х17см для зарядки мобильника — пустая затея.
1Квт это на экваторе на уровне моря в идеальных условиях в полдень. В наших же реалиях всё сильно хуже...
![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/comment_images/d9c/ff8/f08/d9cff8f08a37e2ae008d5f3b7a208934.png)
Но неужели эта картинка настолько недоступна и запрятана от всех?:)
Вы в единицах измерения то разберитесь. Чем отличается "1 кВт" от "1900 кВт*ч суммарно за год", например.
Ну и Солнечная постоянная
![Рим](https://habrastorage.org/webt/4d/7n/jg/4d7njgkagbi8rz-o6seqjpbezm0.png)
![Лондон](https://habrastorage.org/webt/eu/93/cn/eu93cnbu9kbzwf4g3jrmhe6nais.png)
Но если запустить панели на воздушных шарах на эшелон 180…
Я думаю, что учитывая average annual sum
и неравномерность показаний на одной широте (та же Украина) — погода и ночь там учтены.
Если брать Лондон с его ~1100 kWh, то это в среднем 1100 / 365 / 24 = 125Вт с квадрата — вполне адекватно. С современными батареями с КПД около 20% это смешные 25 Вт на выходе.
В 2010-х купил на ebay солнечную панель 12х12см.
Радиоприемник на участке вполне работал от неё. Т.е думаю пару ватт там точно было
Лучше уж небольшую солнечную панельку поставить, чем наблюдать мельтешение этих лопастей и иметь на участке еще одну мишень для молний.
И увеличить крутящий момент, увеличением диаметра с 28"" до 280" ).
Тем не менее, снимаемую мощность можно увеличить, подняв скорость вращения и контролируя ток, т.е. преобразователь должен ограничивать снимаемый ток. Конструкцию ветряка, конечно, придётся усилить, хотя бы теми же растяжками, иначе длинные лопасти, закреплённые в одной точке посередине, раскрутившийся хорошим ветром ветряк расшвыряет во все стороны.
Диоды — выпрямительный мостик и стоящий после преобразователя — лучше ставить Шоттки, у них прямое падение напряжения меньше, иначе на низких оборотах существенная часть мощности будет теряться на диодах. Да и сам преобразователь желательно использовать rail-to-rail.
Втулка в статье используется самая простая, вероятно Shimano DH-3N20. Существуют спортивные втулки, например Shimano Deore LX DH-3N72 — у них снижено сопротивление вращению за счёт использования более качественных подшипников, также втулки данного типа позволяют снимать повышенные напряжения.
Хотя описанный генератор действительно очень маломощный, ценность его не в экономии на оплате за электричество, а в возможности питать маломощное устройство неограниченно долго в отсутствии напряжения в питающей электросети, к примеру пару лампочек, либо подзаряжать телефон.
Тут более интересно, сколько оно проработает, потому как основная нагрузка вбок, а канавка во втулках — вниз.
Я как бы пробывал.
Раньше всего трогается обычная бронзовая втулка, как оказалось. Но толку никакого практически. Даже подшипники из «безинерционной» спининговой катушки трогаются позже.
зы не надо супермагнитного подвеса, это глупости для техкто собирает доли процента КПД, если ты строишь сотни мегаватных — это оправдано, для домашнего использования даже если у тебя КПД в три раза меньше промышленных — пофиг.
Достаточно использовать 3-4 подшипника, по два снизу и сверху упорный радиальный и обычный
А как вообще ограничивают снимаемый ток? Меня именно схема в общих чертах интересует. Как-то раз пробовал ветрогенератор сделать, но при большой нагрузке он предсказуемо вставал колом, т.к. сопротивление кручению слишком большое
В старых фарах с галогенными лампами просто ограничивают напряжение параллельно включённым стабилитроном, иначе при первом же спуске галогенка стабильно сгорает.
В идеале к втулке нужен синхронный выпрямитель с ограничением снимаемого тока на уровне ~0,4 А аналогично защите по току практически в любом импульсном БП. Работа на повышенных оборотах/напряжении выгодна также уменьшением потерь КПД за счёт падения напряжения, ведь на мостике и последовательном диоде упадёт минимум 0,9 В из номинальных 6 В, даже при использовании диодов Шоттки. Синхронный выпрямитель (идеальный диод) может дать нулевое падение напряжения.
А пульсацию(от порывов) ограничивают катушкой трансформатора или суперконденсаторами.
На сайте velofun.ru есть несколько схем светодиодных фар для динамо-машин и другие статьи по теме, в частности о тестировании эффективности динамо-втулок.
Суперконденсаторы все низковольтные и боятся перенапряжения, собирать последовательную батарею на заведомо большее напряжение неэффективно, да и нагрузить динамку на ионистор большим током не удастся — напряжение на ней проседает, всё-таки это довольно слабый генератор.
Даже эксперименты делал. Лучше всего у меня работал обычный пропеллер, на пять лопастей. Вырезаны из такой же трубы как у вас :). Правда крепил я это дело к старому автомобильному генератору, куда было вклеено пара магнитов для самовозбуждения.
Против сильного ветра была придумана поворотная система, которая разворачивала ось вращения вертикально.
Но… потом по улице стали ставить столбы, и появилось электричество.
Кроме того, оказалось что ветрогенератор довольно прилично шумит, чем портит идиллию дачной жизни :)
Ну и лепить преобразователь с диодом от разряда… При том что спецконтролер с защитами для заряда (и разряда на потребителя) свинцовых батарей от панелей\ветряков с табло и диагностикой стоит процентов на 15 дороже.
Подробно показывает, как резать трубу на лопасти.
Относительно электронных компонентов просто показывает схему.
Не такого я ждал от статьи.
Максимально неудачный выбран генератор, понятно взято то что есть, просто не повезло, хуже не придумаешь, слабый не эффективный, вся собираемая энергия ветра тупо теряется,… так же 12вольтовые аккумуляторы были бы интереснее, ведь их можно подключить к типовым ups с готовой схемой преобразования в переменный 220в
Мое мнение, нужен повышающий редуктор, так же если не ставить 'дорогой' контроллер заряда под ветряки, то можно поставить какой-нибудь конусный вариатор для плавного управления передаточным числом передачи вращения от лопастей к двигателю, причем настройку вариатора завести на силу ветра простым рычагом под небольшим парусом. Задачу такая механическая схема будет выполнять ту же самую что и контроллер заряда, может не так эффективно но однозначно дешевле (все делается на 3d принтере или из доступных вариантов хоть дерева)
'за те же деньги' на порядок прочнее конструкция получится.
За те же деньги получится только так. 2 колеса на 1 трубу одеть не получится, нужно варить конструкцию.
- токарные работы добавятся. Идеально ровные колеса редко встречаются; любая восьмерка — и конструкция из 2 колес и лопастей начнет немного подклинивать.
И был случай, не знаю, чем закончился.
Мужик один поставил ветряк дома. У нас же хороший ветер, можно квартиру светом обеспечить. Так его прокуратура трясла за незаконное потребление света и заставляли его поставить счётчики на ветряк.
"Стоимость проекта находится где-то в районе $80-150."
За $200 можно взять готовый ветряк на честные китайские 800 Вт:
https://a.aliexpress.com/_9AaF64
За 200$ я на Камчатке буду электричеством пользоваться несколько лет.
Так вот, примерно на трети вариантов электричества не было никакого. Совсем.
Причем это было в окрестностях Екатеринбурга, то есть в относительно населенных местах.
Когда на даче электричества нет, а шумящий генератор достал и избыточен по мощности для вечернего освещения и телевизора ветряк вполне себе вариант. Родители пользуются, одна проблема — страшно что свиснут.
Я бы улучшил конструкцию чувака так:
1) Ошибка, что он спилил обод, который придавал жесткость лопасти, оставить, и с другого торца распиленной трубы прикрутить еще один обод для прочности.
2) К лопасти прикрутить (гайка, гровер, шайба) небольшую, тонкую, стальную пластину, которую прикрепить к колесу, отсрочить по времени "до свиданья лопасти в месте крепления" и упрочить лопасть.
3) В цепи не хватает двух до и после конвертера ограничителей тока/предохранителей (на случай пробоя диода и непредвиденных обстоятельств).
4) Сделать простейшее заземление конструкции.
5) Залачил/изолировал бы пайку/соединения (иначе на природе все быстро окислится).
6) Вероятно он тянет куда-то провода от конструкции к акк., а значит нужно было упомянуть про сечение провода и потери.
ps/ В РФ/СССР (традиционно) умеют/умели делать энергосистемы основанные на турбинах.
Вообще не в тему про цвет канализационных труб — он зависит от состава пластика и присадок в него и прит прочих равных:
- Коричневые — более жесткие, атмосферостойкие — для прокладки канализации на улице.
- Белье — обычной жёсткости и прочности но с противошумным эффектом — они тише других типов. Предназначены для прокладки в помещениях.
- Серые — самые дешевые, не стойкие к механическим и атмосферным воздействиям, предназначены для прокладки в помещениях.
Как показала практика, белые, которые звукоизоляционные, более пригодны для закапывания в землю. Желтые какие то хрупкие и при малейшем движении грунта лопаются.
Не, самые толстые как раз белые. По крайней мере те, что у нас продаются, если сравнивать 110ю трубу.
в районе $80-150и
способен дать около 1 ватта мощности. Захожу на амазон и вижу: чтобы что-то зарядить набор 18W панелька 30х40см с контроллером, проводками и USB — 39 евро. А на 150 евро можно купить панель 100х50см на 100вт, контроллер, аккум автомобильный, инвертор 12-220, этого хватит чтобы дачную будку подсветить и музыку послушать, вместо шума ветряка. А если зайти на алиэкспресс, думаю там за этот бюджет можно с панелькой на 200-300вт собрать.
Ветрогенератор на заднем дворе