Litar Penjana Kincir Angin Paling Mudah

Catatan itu menerangkan bagaimana membuat litar penjana kincir angin sederhana yang boleh digunakan untuk mengecas bateri, atau untuk mengoperasikan peralatan elektrik yang diinginkan, sepanjang hari dan malam, tanpa kos.

Panel Suria vs Kincir Angin

Salah satu kelemahan terbesar tenaga elektrik panel suria ialah ia hanya tersedia pada waktu siang dan juga hanya apabila langit cerah. Tambahan pula, cahaya matahari berada di puncaknya hanya pada waktu tengah hari dan tidak sepanjang hari menjadikan penggunaannya sangat tidak cekap. Berbeza dengan ini penjana kincir angin yang bergantung pada kuasa angin nampaknya sangat efisien kerana angin tersedia sepanjang hari dan tidak bergantung pada perubahan musim.

Walau bagaimanapun penjana kincir angin boleh berfungsi dengan kecekapan yang terbaik hanya jika dipasang atau diletakkan di kawasan tertentu seperti di ketinggian yang lebih tinggi, berhampiran pantai atau tepi sungai dll.

Untuk penjana kincir angin buatan sendiri yang paling cekap, seseorang mesti meletakkannya di atas bumbung rumah untuk mendapatkan kecekapan kelajuan angin setinggi mungkin, semakin tinggi semakin baik.

Dikatakan bahawa lebih dari 100 meter dari kecepatan angin darat adalah maksimum dan aktif sepanjang tahun tanpa henti, sehingga terbukti, semakin tinggi ketinggian lebih baik kecekapan angin.

Merancang Penjana Kincir Angin

Konsep litar penjana kincir angin sederhana yang dipersembahkan di sini boleh dibina oleh mana-mana penggemar untuk mengecas bateri kecil di rumah, tanpa kos dan usaha yang tidak dapat dielakkan.

Model yang lebih besar sama boleh dicuba untuk mencapai output kuasa yang lebih besar yang mungkin digunakan untuk menggerakkan rumah kecil.

Prinsip operasi

Prinsip operasi berdasarkan konsep penjana motor tradisional di mana gelendong motor jenis magnet kekal digabungkan dengan mekanisme turbin atau baling-baling untuk memanfaatkan tenaga angin yang diperlukan.

Seperti yang dapat dilihat dalam rajah di atas, baling-baling yang digunakan atau struktur turbin kelihatan berbeza. Di sini digunakan sistem baling-baling berbentuk 'S' yang berpintal yang mempunyai kelebihan tersendiri berbanding jenis baling-baling jenis kapal terbang tradisional.

Dalam reka bentuk ini putaran turbin tidak bergantung pada arah angin malah bertindak balas dengan baik dan cekap tanpa mengira dari mana sisi angin mungkin mengalir, ini memungkinkan sistem menyingkirkan mekanisme kemudi kompleks, yang biasanya digunakan pada kincir angin konvensional di untuk memastikan baling-baling menyesuaikan kedudukan depannya seiring dengan aliran angin.

Dalam konsep yang ditunjukkan motor yang disambungkan dengan turbin terus berputar dengan kecekapan maksimum tidak kira dari sisi atau sudut mana angin akan muncul, yang memungkinkan kincir angin sangat efektif dan aktif sepanjang tahun.

Mengintegrasikan Pengatur voltan Elektronik

Tenaga elektrik yang dihasilkan oleh putaran gegelung motor sebagai tindak balas terhadap tork dari turbin dapat digunakan untuk mengecas bateri atau mungkin untuk menggerakkan lampu LEd atau beban elektrik yang diinginkan sesuai dengan pilihan pengguna.

Walau bagaimanapun, kerana kelajuan angin boleh berubah-ubah dan tidak pernah tetap, mungkin penting untuk memasukkan beberapa jenis rangkaian penstabil di seluruh output motor.

Menggunakan Penukar Buck Boost

Kami dapat menyelesaikan masalahnya dengan menambahkan dorongan atau litar penukar buck mengikut spesifikasi beban yang disambungkan.

Tetapi jika spesifikasi voltan motor anda sedikit lebih tinggi daripada beban dan jika ada angin yang cukup, anda mungkin mengecualikan litar dorongan yang terlibat dan secara langsung menghubungkan output kincir angin dengan beban setelah penyearah jambatan.

Dalam rajah kita dapat melihat penukar penguat digunakan setelah membetulkan elektrik kincir angin melalui rangkaian penyearah jambatan.

Gambar berikut menerangkan perincian litar yang terlibat, yang juga tidak begitu kompleks dan mungkin dibina menggunakan sebahagian besar komponen biasa.

Persediaan Diagram Litar

Gambar di atas menunjukkan litar penukar rangsangan sederhana dengan tahap pengatur penguat ralat maklum balas. Keluaran dari kincir angin diperbaiki dengan tepat oleh rangkaian penyearah jambatan yang berkaitan dan dimasukkan ke rangkaian penyearah penguat berasaskan IC 555.

Dengan mengandaikan output motor kincir angin rata-rata sekitar 12V, rangkaian dorongan diharapkan dapat meningkatkan voltan ini hingga 60V +, namun tahap T2 dalam rangkaian dirancang untuk membatasi voltan ini ke output stabil yang ditentukan.

Diod zener di dasar T2 memutuskan tahap peraturan dan dapat dipilih sesuai dengan spesifikasi had beban yang diperlukan.

Rajah menunjukkan bateri komputer riba terpasang untuk dicas dari penjana kincir angin, jenis bateri lain juga boleh dicas menggunakan litar yang sama, hanya dengan menyesuaikan nilai diod zener T2.

Sebagai alternatif, jumlah putaran induktor peningkatan juga dapat diubah dan diubah untuk memperoleh julat voltan lain, bergantung pada spesifikasi aplikasi masing-masing.

Video:

Video berikut menunjukkan pemasangan kincir angin kecil di mana penukar rangsangan dapat dilihat terpasang dengan motor, dan menukar output kuasa rendah dari motor untuk menerangi LED 1 watt.

Di sini motor diputar secara manual dengan jari, jadi hasilnya tidak begitu baik. Sekiranya pemasangan dilekatkan dengan turbin maka hasilnya dapat ditingkatkan.

Klip Video lain yang menunjukkan motor kecil dengan kotak gear terpasang menghasilkan tenaga yang mencukupi untuk menerangi LED 1 watt dengan terang. Motor ini dapat dikonfigurasi dengan baling-baling dan digunakan dalam keadaan angin kencang untuk mengecas bateri Li-Ion atau bateri pilihan lain: