Gönderi, pilleri şarj etmek veya istenen herhangi bir elektrikli ekipmanı tüm gün ve gece boyunca ücretsiz olarak çalıştırmak için kullanılabilecek basit bir yel değirmeni jeneratör devresinin nasıl yapılacağını açıklıyor.

Güneş Paneli vs Yel Değirmeni

Güneş paneli elektriğinin en büyük dezavantajlarından biri, yalnızca gündüzleri mevcut olması ve yalnızca gökyüzü açıkken de mevcut olmasıdır. Dahası, güneş ışığının sadece öğle vakti zirvede olması ve gün boyu değil, bunun tersine rüzgar gücüne bağlı bir yel değirmeni jeneratörü çok verimli görünüyor çünkü rüzgar tüm gün boyunca mevcut ve yok mevsimsel değişikliklere güveniyor.

Bununla birlikte, bir yel değirmeni jeneratörü, yalnızca daha yüksek rakımlar, deniz kenarı veya nehir kıyıları gibi belirli bölgelerde kurulursa veya konumlandırılırsa en yüksek verimlilikle çalışabilir.

Ev yapımı bir yel değirmeni jeneratörünün en verimli olabilmesi için, mümkün olan en yüksek rüzgar hızı verimini elde etmek için onu evin çatısına yerleştirmek gerekir, ne kadar yüksek olursa o kadar iyidir.

Yerden 100 metreden fazla rüzgar hızının maksimum olduğu ve yıl boyunca kesintisiz olarak aktif olduğu söyleniyor, bu da rakım ne kadar yüksek olursa rüzgar verimliliğini daha iyi kanıtlıyor.

Yel Değirmeni Jeneratörü Tasarlamak

Burada sunulan basit bir yel değirmeni jeneratörü devre konsepti, küçük pilleri evde şarj etmek için herhangi bir hobisi tarafından, tamamen ücretsiz ve ihmal edilebilir çabalarla inşa edilebilir.

Küçük evlere güç sağlamak için kullanılabilecek daha büyük güç çıkışları elde etmek için daha büyük modeller denenebilir.

Çalışma prensibi

Çalışma prensibi, kalıcı mıknatıs tipi bir motorun iş milinin rüzgar gücünün gerekli kullanımı için bir türbin veya pervane mekanizması ile entegre edildiği geleneksel bir motor jeneratörü konseptine dayanmaktadır.

Yukarıdaki diyagramda görülebileceği gibi, kullanılan pervane veya türbin yapısı farklı görünmektedir. Burada, geleneksel uçak tipi pervaneye göre belirgin bir avantajı olan, bükülmüş 'S' şekilli bir pervane sistemi kullanılmaktadır.

Bu tasarımda türbin dönüşü rüzgar yönlerine bağlı değildir, rüzgarın hangi taraftan aktığına bakılmaksızın eşit derecede iyi ve verimli bir şekilde yanıt verir, bu, sistemin normalde geleneksel yel değirmenlerinde kullanılan karmaşık bir dümen mekanizmasından kurtulmasına izin verir. pervanenin rüzgar akışına göre ön konumunu kendi kendine ayarlamasını sağlamak için.

Gösterilen konseptte türbine bağlı motor, rüzgarın hangi taraftan veya köşeden göründüğüne bakılmaksızın maksimum verimlilikle dönmeye devam ediyor, bu da yel değirmeninin tüm yıl boyunca son derece etkili ve aktif olmasını sağlıyor.

Elektronik Voltaj Regülatörünün Entegre Edilmesi

Türbinden gelen torka yanıt olarak motor bobininin dönüşü ile üretilen elektrik, bir bataryayı şarj etmek için kullanılabilir veya bir LEd lambasını veya kullanıcı tercihine göre istenen herhangi bir elektrik yükünü çalıştırmak için kullanılabilir.

Bununla birlikte, rüzgar hızları dalgalı olabileceğinden ve asla sabit olmadığından, motorun çıkışına bir tür dengeleyici devresi eklemek zorunlu olabilir.

Buck Boost Dönüştürücüsünü Kullanma

Bağlı yükün özelliklerine göre bir boost veya buck dönüştürücü devresi ekleyerek sorunu çözebiliriz.

Ancak, motor voltajı spesifikasyonunuz yükten biraz daha yüksekse ve bol rüzgar varsa, ilgili destek devresini hariç tutabilir ve yel değirmeni çıkışını köprü doğrultucusundan sonraki yüke doğrudan bağlayabilirsiniz.

Diyagramda, rüzgar türbini elektriğini bir köprü doğrultucu ağ aracılığıyla düzelttikten sonra bir yükseltici dönüştürücü kullanıldığını görebiliriz.

Aşağıdaki görüntü, aynı zamanda çok karmaşık olmayan ve sıradan bileşenlerin çoğu kullanılarak oluşturulabilen ilgili devrelerin ayrıntılarını açıklamaktadır.

Devre Şeması Kurulumu

Yukarıdaki görüntü, bir geri besleme hatası yükseltici regülatör aşaması olan basit bir yükseltici dönüştürücü devresini göstermektedir. Rüzgar değirmeninden gelen çıktı, ilgili köprü doğrultucu ağ tarafından uygun şekilde doğrultulur ve IC 555 bazlı güçlendirici doğrultucu devresine beslenir.

Ortalama yel değirmeni motor çıkışının 12V civarında olduğu varsayıldığında, yükseltme devresinin bu voltajı 60V + 'a kadar yükseltmesi beklenebilir, ancak devredeki T2 aşaması bu voltajı belirli bir stabilize çıkışla sınırlamak için tasarlanmıştır.

T2'nin tabanındaki zener diyot, düzenleme seviyesine karar verir ve gerekli yük kısıtlama özelliklerine göre seçilebilir.

Şema, bir rüzgar çarkı jeneratöründen şarj için takılı bir dizüstü bilgisayar pilini göstermektedir; diğer pil türleri de aynı devre kullanılarak, sadece T2 zener diyotunun değeri ayarlanarak şarj edilebilir.

Alternatif olarak, bireysel uygulama özelliklerine bağlı olarak, diğer voltaj aralıklarını elde etmek için güçlendirme indüktörünün dönüş sayısı da değiştirilebilir ve ince ayar yapılabilir.

Video:

Aşağıdaki videoda, bir motora bağlı bir yükseltici konvertörün görülebildiği ve motordan düşük güç çıkışını 1 watt'lık bir LED'i aydınlatmaya dönüştürdüğü küçük bir yel değirmeni kurulumu gösterilmektedir.

Burada motor elle parmaklarla döndürüldüğü için sonuçlar o kadar iyi değil. Kurulum bir türbin ile birleştirilirse, sonuç çok daha fazla geliştirilebilir.

1 watt LED'i parlak bir şekilde aydınlatmak için yeterli enerji üreten bağlı bir dişli kutusu olan küçük bir motoru gösteren başka bir Video Klip. Bu motor, pervanelerle yapılandırılabilir ve bir Li-Ion pili veya tercih edilen herhangi bir pili şarj etmek için yüksek rüzgar koşullarında kullanılabilir: