Гидроэлектрический генератор DIY: у вас есть сила!

С электричеством, так легко доступным, легко принять это как должное. В течение дня вы можете не пропустить огни или лампы в вашем доме, но когда на улице совершенно темно, вы неизбежно столкнетесь с неприятностями и споткнуться. Помимо света, другие вещи также зависят от мощности, такой как радио и перезарядка чего-либо от мобильных телефонов до музыкальных устройств и всего с батареями.

Фактически, вы можете заряжать аккумуляторные батареи и использовать их в различных устройствах, включая фонарик, если у вас есть источник или источник питания. К счастью, вы можете создать собственное решение, построив гидроэлектрический генератор DIY.

Теперь, хотя это может показаться сложным, сделать это самостоятельно проще, чем вы думаете, и вам не нужны никакие специальные навыки или опыт. При желании вы всегда можете практиковаться дома и регулярно проверять свою работу.

Как работает гидроэлектростанция

Прежде чем приступить к работе на своем самодельном гидроэлектрическом генераторе, вы должны узнать, как работает гидроэнергетика. Это поможет вам лучше понять, как должно работать устройство и почему каждый элемент так важен.

Гидроэнергетика, как следует из ее названия, — это электричество, получаемое за счет использования силы текущей воды. Когда вода течет из более высокой точки в более низкую, она вступает в контакт с турбиной, соединенной с осью, которая ведет к генератору. Энергия проточной воды преобразуется в механическую энергию, а генератор преобразует эту энергию в электричество, которое можно использовать для питания множества элементов.

Во многих случаях вода перекачивается во время низкого спроса на электроэнергию (например, ночью), и, когда потребление электроэнергии снова увеличивается, вода высвобождается и используется повторно для производства большего количества энергии. Это идеальная демонстрация возобновляемой энергии.

Преимущества гидроэлектроэнергии.

Если вы планируете создать свой собственный гидроэлектрический генератор, вы можете уже знать о некоторых преимуществах. Важно помнить, что крупные и мелкие гидроэлектростанции предлагают некоторые из тех же преимуществ, но, конечно, в разной степени. Некоторые из основных преимуществ включают в себя:

• Чистая и экологически чистая энергия, которая отлично подходит для окружающей среды.
• Вода также может быть использована для орошения и других целей.
• Если вам не нужно электричество, вы можете выключить генератор и включить его снова, когда возникнет такая необходимость.
• Если у вас есть собственный компактный гидроэнергетический генератор, вы можете переместить его при необходимости.

Недостатки гидроэлектроэнергии

Когда вы создаете гидроэлектрический генератор, вы также должны быть готовы к некоторым потенциальным проблемам. Хотя преимущества довольно велики, у каждого источника энергии есть свои недостатки. Некоторые из них включают в себя:

• Если область затоплена, вы можете остаться без электричества, и ваш генератор может быть поврежден или даже потерян.
• Если в течение значительного периода времени не идет дождь, уровень воды и реки могут стать опасно низкими. Настолько, что использование гидроэлектроэнергии может оказаться невозможным. Помните, что поток воды должен быть значительным и достаточно сильным для вращения турбины.
• Возможно, вам придется контролировать воду для значительного количества отходов. Если они не выбраны, они могут повредить внешнюю и внутреннюю часть вашего генератора.
• Принимая во внимание все пункты, упомянутые выше, было бы хорошей идеей инвестировать в более чем один генератор в случае, если у вас возникли проблемы или вам необходимо техническое обслуживание.

Распространенные заблуждения

Создание гидроэлектрического генератора в домашних условиях может занять некоторое время, поэтому, учитывая это, важно делать это хорошо.

Это означает, что нужно провести достаточно исследований и убедиться, что все данные в порядке. Может быть трудно отличить правду от мифов, но вот некоторые важные заблуждения, которые вы должны иметь в виду:

• Системы с замкнутым контуром не так эффективны, как многие могли бы сказать. Эти конструкции включают насос и тип системы реле. Насос подает воду в турбину, которая затем вращается и генерирует энергию. Часть этой мощности используется для поддержания работы насоса, поэтому цикл продолжается.
• Для некоторых систем водосточной трубы в доме также популярная идея, но если вы знаете только одну унцию о гидроэнергетике, вы знаете, что это не будет эффективным. Если вы поместите гидроагрегаты в водосточные трубы своего дома, вы можете получить некоторую выгоду от сильных ливней, но вода недостаточно плотна, чтобы обеспечить вас достаточным количеством энергии.
• Использование муниципальной воды также рассматривалось как решение. Другими словами, некоторые владельцы думали об использовании водопроводной воды (которая имеет хорошее давление для выработки электроэнергии), но это создает несколько проблем. Он не только вреден для окружающей среды (растрата воды), но и никогда не будет генерировать достаточно электричества, чтобы оправдать эти потери. Другими словами, количество созданной энергии будет стоить доли стоимости воды.

Как сделать это самостоятельно

Строительство вашего собственного гидроэлектрического генератора займет некоторое время, но с этими простыми инструкциями вы сможете насладиться зеленой энергией раньше, чем вы думаете! Создав первый, вы можете создать дополнительные генераторы, чтобы получить еще больше энергии.

Многие из этих принципов также можно расширить, чтобы создать еще больший генератор, если вам нужно достаточно энергии для поддержки нескольких человек или семей в случае чрезвычайной ситуации или стихийного бедствия.

Необходимые инструменты

• Электродрель с дрелью?
• Ножницы
• Изолента
• Правило
• 10 см (или 3,5 дюйма) гвоздь / удар
• Клеевой пистолет с тремя палочками клея.
• белый клей
• Нож
• Точилка для карандашей
• Постоянный маркер
• Небольшое количество наждачной бумаги или аналогичного абразива.
• Магнитный компас
• Кусачки
• Пара перчаток
• Пара защитных очков.

Необходимые материалы

• Шаблоны напечатаны на бумаге.
• Пластиковая банка / бутылка 4л. Тип, используемый для жидкости омывателя ветрового стекла или уксуса.
• 10 пластиковых ложек
• 1 большая пробка (3,5 — 5 см)
• Приблизительно 100 м эмалированных магнитных проводов 24 калибра
• Гофрокартон с тяжелым весом или пеной (примерно 22 см х 30 см)
• Деревянная булавка 6 мм (1/4 дюйма) и длиной 20 см
• 4 керамических магнита (размером не менее 18 мм)
• Прозрачная виниловая трубка длиной 6 см, внутренний диаметр
• 4 застежки из латуни

Подготовка диска

Этот генератор состоит из двух основных частей: ротора и статора.

Статор — это секция, которая, как следует из ее названия, остается неподвижной. У этого есть проводные катушки, которые собирают электричество.

Секция ротора движется и с помощью сильных магнитов индуцирует электрический ток в катушках.

• Начните с использования белого клея, чтобы наклеить шаблон на картон. Обязательно используйте только тонкий слой клея и наносите его равномерно.
• Как только клей высохнет, используйте лезвие, чтобы разрезать диски ротора и статора.
• Тщательно обрежьте края и, чтобы защитить рабочую поверхность, обязательно положите под картон кусок дерева или разделочную доску.
• Используйте острый гвоздь или дырокол, чтобы пробить центр диска ротора.
• С помощью лезвия просверлите центр диска статора и сделайте отверстие большего размера (примерно 1 см).

Сборка статора

• Отрежьте кусок картона 3 см х 16 см, сложите его пополам и закрепите изолентой. Это послужит шаблоном для облегчения намотки.
• Отрежьте 8 коротких полосок (примерно 4 см) изоленты и отложите в сторону.
• Намотайте свою первую катушку в шаблон и оставьте преимущество примерно в 10 см. Сформируйте катушку плотно с 200 витками или витками.
• Осторожно удалите катушку с шаблона и используйте две полоски изоленты, чтобы закрепить ее на месте.
• Используйте маленький кусочек наждачной бумаги или что-то подобное, чтобы удалить слой эмали с концов каждого провода. Обнажите примерно 1 см каждого конца кабеля и убедитесь, что кабель полностью зачищен.
• Используйте шаги выше, чтобы сделать еще три катушки
• Поместите свободные шпульки на диск и убедитесь, что обмотки чередуются по часовой стрелке и по часовой стрелке.
• Катушки также должны быть расположены и подключены, чтобы позволить электронам течь правильно.
• Как только они правильно расположены, соедините катушки друг с другом, вращая соответствующие оголенные концы. После подключения накройте изолентой.
• Мультиметр будет идеальным для измерения электрического сопротивления (Ом) в этой точке. Вы ищете показания приблизительно 10 Ом (или меньше). Если оно выше, вы должны проверить соединения еще раз, пока не найдете проблему.
• Когда все соединения будут полностью удовлетворены, подключите их к диску статора с помощью клея. Приклеивайте по одной катушке за раз, поднимая ее и нанося большое количество клея на шаблон под этой катушкой. Как только катушка застрянет на месте, и клей станет твердым, вы можете перейти к следующей катушке.

Сборка ротора

• Используйте магнитный компас, чтобы определить полярность ваших четырех магнитов. Используйте маркер, чтобы указать Северный полюс на двух магнитах и ​​Южный полюс на двух других.
• Разогрейте клеевой пистолет и приготовьте магниты на диске ротора. Вы должны убедиться, что полярность меняется от магнита к магниту.
• Поместите небольшое количество горячего клея (примерно 1 см) в месте первого магнита. Вставьте магнит с помощью шайбы в клей, прежде чем дать ему затвердеть. После затвердевания вы можете перейти к следующему магниту.
• Повторите этот процесс для остальных трех магнитов и не забывайте полярность!

Строим шахту

• Разрежьте вилку на длину 20 см.
• Используйте точилку для карандашей, чтобы создать точку на каждом конце деревянного штифта. Вам не нужно делать это очень острым. Сильной стороны будет более чем достаточно.

Изготовление турбины

• Просверлите отверстие 6 мм (½ дюйма) в центре большой пробки. В качестве альтернативы, вы можете использовать отверстие для пробки, чтобы сделать эту дыру.
• Сделайте 8 равноудаленных отметок вокруг широкого конца пробки.
• Поместите пробку (широкой стороной вниз) на разделочную доску. Используйте свой нож, чтобы вырезать мелкие углубления, где вы сделали отметки на пробке. Эти щели предназначены для вставки ложек.
• Используйте пару кусачек, чтобы обрезать ручки ложек до длины около 1 см.
• Нагрейте клеевой пистолет и приготовьте свои клеевые стержни. Вам может понадобиться один-два клея для этой части работы.
• Вставьте свою первую ложку в одну из щелей пробки и нажмите на нее. Делайте это с каждой ложкой, одну за другой, пока они все не будут на месте. Убедитесь, что они расположены равномерно, в одном направлении и под одинаковым углом.
• Как только вы будете удовлетворены расположением каждой ложки, настало время нанести немного горячего клея на каждую. Это будет держать их на месте, чтобы ваша турбина могла работать без падений. Так что не забудьте потратить время, чтобы выполнить этот шаг с точностью!

Завершение дома.

• Подготовьте пластиковый контейнер, удалив все этикетки.
• Используйте свои ножницы или нож, чтобы отрезать кусок от дна контейнера.
• Используйте ваше правило, чтобы определить центр стороны контейнера и пометить его постоянным маркером. Сделайте то же самое на другой стороне.
• Просверлите отверстие (6 мм или? «) Через пластик с каждой стороны контейнера (там, где есть метки).
• Поместите статор с уже прикрепленными катушками на стороне контейнера. Убедитесь, что отверстие в центре находится прямо над отверстием в контейнере.
• Нажмите гвоздь или пробейте сквозь каждое из отверстий в диске статора. Это будет отмечать расположение каждого слота в пластиковом контейнере.
• Используйте свой нож, чтобы сделать четыре маленьких прорези на той стороне контейнера, где вы оставили следы.
• Используйте бронзовые откидные выступы, чтобы установить диск статора и закрепить его сбоку от пластикового контейнера. Не забудьте сложить вкладки, чтобы все было на месте.

Завершение сборки.

• Используйте ножницы, чтобы разрезать виниловую трубку на две маленькие части (примерно 1 см).
• Вставьте вал в пластиковый контейнер (через отверстие в статоре).
• Внутри контейнера наденьте одну из частей виниловой трубки на вал.
• Поместите турбину в контейнер и убедитесь, что все ложки обращены к горлышку бутылки.
• Протолкните вал через пробку турбины и аккуратно протолкните пробку и трубки вниз по валу.
• 4 см вала должно выходить на другом конце.
• Отрегулируйте положение турбины так, чтобы ложки и горловина емкости были правильно выровнены.
• Положение трубы должно быть отрегулировано так, чтобы она достигала, но не входила внутрь контейнера.
• Теперь наденьте второй кусок трубки на конец вала. Эти детали трубы помогут удерживать каждый элемент турбины в правильном положении во время его вращения. Чтобы проверить это, раскрутите свою турбину и убедитесь, что проблем нет. Никакая часть турбины не должна захватывать или касаться какой-либо части контейнера. При необходимости внесите соответствующие корректировки и продолжайте испытания, пока турбина не начнет работать плавно. Даже малейшая проблема может вызвать значительные проблемы, поэтому вместо того, чтобы игнорировать потенциальную проблему, найдите время, чтобы исправить ее, прежде чем продолжить.
• Поместите диск ротора на вал. Убедитесь, что он расположен правильно, чтобы магниты находились на расстоянии 2–3 мм от катушек. Вращайте вал, чтобы убедиться, что магниты не касаются катушек.
• Поверните диск ротора, чтобы убедиться в отсутствии проблем в этой области. Для этого медленно поверните вал и внимательно наблюдайте, есть ли колебания. Сделайте необходимые регулировки угла диска на валу.
• Как только вы совершите качание без качания, закрепите его на месте с помощью горячего клея в области, где вал проходит через диски.

Время теста

Испытания проводятся на протяжении всего процесса строительства, но также важно выполнить некоторые заключительные испытания. Количество электричества, которое может производить эта турбина, будет зависеть от скорости, с которой течет вода.

Чем быстрее он течет, тем сильнее он ударяется о ложки, тем быстрее вращается турбина и генерируется больше энергии.

• Поместите горловину пластикового контейнера под один из кранов в вашем доме, чтобы ротор вращался.
• Подключите турбину к мультиметру и отрегулируйте циферблат для измерения переменного напряжения. Это даст представление о возможностях вашего домашнего генератора.
• Помните, что вы используете свой ключ только для проверки устройства! Когда вы включите его в работу, вы должны установить его там, где вода свободно течет от высокого уровня до низкого уровня. Возможно, вам понадобится помочь направить поток воды в соответствии с вашими потребностями (например, воронкой), но этого относительно легко достичь.

Разные виды гидроэлектростанций.

Гидроэнергетика используется для выработки электроэнергии, и существует несколько основных категорий. К ним относятся:

• Обычные системы, которые относятся к типам гидроэлектростанций, с которыми мы более знакомы.
• Системы речного стока максимально используют кинетическую энергию протекающих рек или ручьев. Они делают это без помощи водоема, а в некоторых случаях и без дамб.
• Небольшие гидроэлектростанции не используют искусственные водохранилища и имеют 10 мегаватт или меньше,
• Микро гидро проекты обеспечивают отдельные дома, деревни или отрасли промышленности от нескольких киловатт до нескольких сотен киловатт электроэнергии.
• Проекты трубопровода используют воду, которая уже была перенаправлена ​​для использования в другом месте. Поскольку основная работа уже выполнена, почему бы не извлечь из нее максимальную пользу, верно?
• В гидроаккумулирующих хранилищах вода накачана в гору и хранится в резервуарах в периоды низкого спроса на электроэнергию. Когда спрос снова станет высоким, вода снова будет выпущена, чтобы генерировать больше энергии.

Благодаря этим идеям и технологиям, которые совершенствовались с годами, гидроэлектростанции, производимые в домашних условиях, также становятся все более популярными.

Создание гидроэлектрического генератора самостоятельно может быть веселой и полезной задачей. Важно понимать функцию каждого элемента дизайна.

Получив полное и полное понимание, вы будете лучше подготовлены к решению возможных проблем и проблем технического обслуживания. Например, если вы заметили, что определенный аспект производства электроэнергии не работает должным образом, вы будете знать, где искать.

Это очень похоже на любую другую форму механики, и, создав ее самостоятельно, вы получите уникальную перспективу ее внутренней работы. Помните, что эти генераторы идеально подходят для чрезвычайных ситуаций и стихийных бедствий, а также для повседневной жизни. Там нет причин, чтобы не попробовать некоторые конструкции и весело экспериментировать!

СДЕЛАЙ ЭТО