Eenvoudigste windmolengeneratorcircuit

In de post wordt uitgelegd hoe je een eenvoudig generatorcircuit voor windmolens kunt maken dat kan worden gebruikt voor het opladen van batterijen of voor het bedienen van elke gewenste elektrische apparatuur, dag en nacht, gratis.

Zonnepaneel versus windmolen

Een van de grootste nadelen van elektriciteit uit zonnepanelen is dat deze alleen overdag beschikbaar is en ook alleen als de lucht helder is. Bovendien, omdat het zonlicht alleen 's middags op zijn hoogtepunt is en niet de hele dag door, maakt het gebruik ervan erg inefficiënt. vertrouw op seizoensveranderingen.

Een windmolengenerator kan echter alleen met de grootste efficiëntie werken als deze is geïnstalleerd of geplaatst op specifieke regio's, zoals op grotere hoogten, in de buurt van zee- of rivieroevers enz.

Om een ​​zelfgemaakte windmolengenerator het meest efficiënt te laten zijn, moet deze op het dak van het huis worden geplaatst om de hoogst mogelijke windsnelheidsefficiëntie te krijgen, hoe hoger hoe beter.

Er wordt gezegd dat meer dan 100 meter van de grond windsnelheden het maximum zijn en het is het hele jaar door non-stop actief, dus dat bewijst, hoe hoger de hoogte, hoe beter de windefficiëntie.

Een windmolengenerator ontwerpen

Een eenvoudig circuitconcept voor windmolengeneratoren dat hier wordt gepresenteerd, kan door elke hobbyist worden gebouwd om thuis kleine batterijen op te laden, volledig gratis en met verwaarloosbare inspanningen.

Grotere modellen van hetzelfde kunnen worden geprobeerd om een ​​groter vermogen te bereiken dat kan worden gebruikt voor het voeden van kleine huizen.

Werkingsprincipe

Het werkingsprincipe is gebaseerd op een traditioneel motorgeneratorconcept waarbij de spil van een motor met permanente magneet is geïntegreerd met een turbine- of propellermechanisme voor de vereiste benutting van windenergie.

Zoals te zien is in het bovenstaande diagram, ziet de gebruikte propeller of de turbinestructuur er anders uit. Hier wordt een gedraaid 'S'-vormig propellersysteem gebruikt dat een duidelijk voordeel heeft ten opzichte van het traditionele vliegtuigtype propeller.

In dit ontwerp is de rotatie van de turbine niet afhankelijk van de windrichtingen, maar reageert hij even goed en efficiënt, ongeacht van welke kant de wind stroomt.Dit stelt het systeem in staat om een ​​complex roermechanisme te verwijderen, dat normaal wordt gebruikt in conventionele windmolens in om ervoor te zorgen dat de propeller zelf zijn voorste positie aanpast aan de windstroom.

In het getoonde concept blijft de motor verbonden met de turbine draaien met maximale efficiëntie, ongeacht van welke kant of hoek de wind komt, waardoor de windmolen het hele jaar door extreem effectief en actief kan zijn.

Integratie van een elektronische spanningsregelaar

De elektriciteit die wordt opgewekt door de rotatie van de motorspoel in reactie op het koppel van de turbine kan worden gebruikt voor het opladen van een batterij of kan worden gebruikt voor het aandrijven van een LED-lamp of elke gewenste elektrische belasting, afhankelijk van de voorkeur van de gebruiker.

Aangezien de windsnelheden echter fluctuerend en nooit constant kunnen zijn, kan het noodzakelijk zijn om een ​​soort stabilisatorcircuit aan de uitgang van de motor toe te voegen.

Met behulp van een Buck Boost Converter

We kunnen het probleem oplossen door een boost- of buck-convertercircuit toe te voegen volgens de specificaties van de aangesloten belasting.

Maar als de specificaties van uw motorspanning iets hoger zijn dan de belasting en er is voldoende wind, kunt u het betrokken boostcircuit uitsluiten en de windmolenuitgang direct verbinden met de belasting na de bruggelijkrichter.

In het diagram kunnen we zien dat een boost-omzetter wordt gebruikt na het gelijkrichten van de windmolenelektriciteit via een bruggelijkrichternetwerk.

In de volgende afbeelding worden de details van de betrokken circuits uitgelegd, die ook niet zo complex zijn en mogelijk zijn gebouwd met behulp van de meeste gewone componenten.

Schakelschema instellen

De bovenstaande afbeelding toont een eenvoudig boost-convertercircuit met een feedbackfoutversterker-regelaarstrap. De output van de windmolen wordt op geschikte wijze gelijkgericht door het bijbehorende bruggelijkrichternetwerk en toegevoerd aan de op IC 555 gebaseerde boostgelijkrichtschakeling.

Ervan uitgaande dat de gemiddelde output van de windmolenmotor rond de 12V ligt, kan verwacht worden dat het boostcircuit deze spanning verhoogt tot 60V +, maar de T2-trap in het circuit is ontworpen om deze spanning te beperken tot een gespecificeerde gestabiliseerde output.

De zenerdiode aan de basis van T2 bepaalt het regelniveau en kan worden geselecteerd volgens de vereiste specificaties voor belastingsbeperkingen.

Het diagram toont een laptopbatterij die is aangesloten om op te laden vanaf een windmolengenerator, andere soorten batterijen kunnen ook worden opgeladen met hetzelfde circuit, simpelweg door de waarde van de T2 zenerdiode aan te passen.

Als alternatief kan het aantal windingen van de boost-inductor ook worden gewijzigd en aangepast voor het verkrijgen van andere spanningsbereiken, afhankelijk van de individuele toepassingsspecificaties.

Video:

De volgende video toont een kleine windmolenopstelling waarin een boost-omzetter te zien is die aan een motor is bevestigd en die een laag uitgangsvermogen van de motor omzet om een ​​1 watt LED te verlichten.

Hier wordt de motor handmatig met de vingers rondgedraaid, dus de resultaten zijn niet zo goed. Als de opstelling is bevestigd met een turbine, kan het resultaat veel beter worden.

Nog een videoclip die een kleine motor laat zien met een aangesloten versnellingsbak die voldoende energie genereert om een ​​1 watt LED helder te verlichten. Deze motor kan worden geconfigureerd met propellers en kan worden gebruikt bij harde wind voor het opladen van een Li-Ion-accu of een andere gewenste accu: