가장 간단한 풍차 발전기 회로

이 게시물은 배터리 충전에 사용할 수있는 간단한 풍차 발전기 회로를 만들거나 원하는 전기 장비를 낮과 밤 내내 무료로 만드는 방법을 설명합니다.

태양 전지판 대 풍차

태양 전지판 전기의 가장 큰 단점 중 하나는 낮에만 사용할 수 있고 하늘이 맑을 때만 사용할 수 있다는 것입니다. 또한 태양 광이 하루 종일이 아닌 정오에만 정점에 도달하면 활용이 매우 비효율적입니다. 이와 반대로 풍력에 의존하는 풍차 발전기는 하루 종일 사용할 수 있고 그렇지 않기 때문에 훨씬 효율적으로 보입니다. 계절적 변화에 의존합니다.

그러나 풍차 발전기는 높은 고도, 바다 또는 강 해안과 같은 특정 지역에 설치되거나 배치 된 경우에만 가장 효율적으로 작동 할 수 있습니다.

수제 풍차 발전기를 가장 효율적으로 사용하려면 가능한 가장 높은 풍속 효율을 얻기 위해 집 옥상에 배치해야합니다. 높을수록 좋습니다.

지상 풍속으로부터 100 미터 이상이 최대이며 1 년 내내 논스톱으로 활동하고 있기 때문에 고도가 높을수록 바람의 효율이 더 좋다고합니다.

풍차 생성기 설계

여기에 제시된 간단한 풍차 발전기 회로 개념은 애호가가 집에서 소형 배터리를 완전히 무료로 충전하고 무시할 수있는 노력으로 구축 할 수 있습니다.

동일한 모델의 더 큰 모델은 작은 주택에 전력을 공급하는 데 사용할 수있는 더 큰 전력 출력을 달성하기 위해 시도 할 수 있습니다.

작동 원리

작동 원리는 영구 자석 형 모터의 스핀들이 풍력 발전을 위해 필요한 터빈 또는 프로펠러 메커니즘과 통합 된 전통적인 모터 발전기 개념을 기반으로합니다.

위의 다이어그램에서 볼 수 있듯이 사용 된 프로펠러 또는 터빈 구조가 다르게 보입니다. 여기에서는 기존의 비행기 유형의 프로펠러에 비해 뚜렷한 이점이있는 꼬인 'S'모양의 프로펠러 시스템이 사용됩니다.

이 설계에서 터빈 회전은 풍향에 의존하지 않고 바람이 어느 쪽에서 흐를 수 있는지에 관계없이 동일하고 효율적으로 반응하므로 시스템이 기존의 풍차에서 일반적으로 사용되는 복잡한 방향타 메커니즘을 제거 할 수 있습니다. 프로펠러가 바람의 흐름에 맞춰 앞쪽 위치를 자동으로 조정하도록합니다.

표시된 개념에서 터빈과 연결된 모터는 바람이 어느 쪽이나 모서리에서 나타날지에 관계없이 최대 효율로 계속 회전하므로 풍차가 일년 내내 매우 효과적이고 활동적 일 수 있습니다.

전자 전압 조정기 통합

터빈의 토크에 반응하여 모터 코일의 회전에 의해 생성 된 전기는 배터리를 충전하는 데 사용되거나 사용자 선호도에 따라 LEd 램프 또는 원하는 전기 부하를 구동하는 데 사용될 수 있습니다.

그러나 풍속이 변동될 수 있고 결코 일정하지 않을 수 있으므로 모터 출력에 일종의 안정기 회로를 포함하는 것이 필수적 일 수 있습니다.

벅 부스트 컨버터 사용

연결된 부하의 사양에 따라 부스트 또는 벅 컨버터 회로를 추가하여 문제를 해결할 수 있습니다.

그러나 모터 전압 사양이 부하보다 약간 높고 바람이 충분하면 관련된 부스트 회로를 제외하고 풍차 출력을 브리지 정류기 이후의 부하와 직접 연결할 수 있습니다.

다이어그램에서 브리지 정류기 네트워크를 통해 풍차 전기를 정류 한 후 사용되는 부스트 컨버터를 볼 수 있습니다.

다음 이미지는 그다지 복잡하지 않고 대부분의 일반 구성 요소를 사용하여 구축 할 수있는 관련 회로의 세부 정보를 설명합니다.

회로도 설정

위의 이미지는 피드백 오류 증폭기 레귤레이터 스테이지가있는 간단한 부스트 컨버터 회로를 보여줍니다. 풍차의 출력은 관련 브리지 정류기 네트워크에 의해 적절하게 정류되고 IC 555 기반 부스트 정류기 회로에 공급됩니다.

평균 풍차 모터 출력이 약 12V라고 가정하면 부스트 회로는이 전압을 최대 60V +까지 부스트 할 것으로 예상 할 수 있지만 회로의 T2 단계는이 전압을 지정된 안정화 된 출력으로 제한하도록 설계되었습니다.

T2베이스의 제너 다이오드는 레귤레이션 레벨을 결정하며 필요한 부하 제한 사양에 따라 선택할 수 있습니다.

이 다이어그램은 풍차 발전기에서 충전하기 위해 연결된 노트북 배터리를 보여줍니다. 다른 유형의 배터리도 T2 제너 다이오드의 값을 조정하기 만하면 동일한 회로를 사용하여 충전 할 수 있습니다.

또는 개별 애플리케이션 사양에 따라 다른 전압 범위를 획득하기 위해 부스트 인덕터의 회전 수를 변경하고 조정할 수도 있습니다.

비디오:

다음 비디오는 모터에 부스트 컨버터를 부착하고 모터의 저전력 출력을 변환하여 1 와트 LED를 비출 수있는 소형 풍차 설정을 보여줍니다.

여기서 모터는 손가락으로 수동으로 회전하므로 결과가 좋지 않습니다. 설정이 터빈과 함께 부착되면 결과가 훨씬 더 향상 될 수 있습니다.

1 와트 LED를 밝게 비추기에 충분한 에너지를 생성하는 기어 박스가 부착 된 소형 모터를 보여주는 또 다른 비디오 클립입니다. 이 모터는 프로펠러로 구성 할 수 있으며 리튬 이온 배터리 또는 선호하는 배터리를 충전하기 위해 강풍 조건에서 사용할 수 있습니다.