Работа технической группы в составе лицеистов МБОУ лицея 7 г. Новочеркасска Ростовской области Дорошенко Янины, Лавровой Екатерины, Фроловой Натальи, Лавровой Екатерины

I.1. Введение. Темой нашего проекта является разработка и конструирование ветроэнергетической установки, которая показывает возможность трансформации энергии ветра в электрическую энергию, а также иллюстрирует принцип работы нетрадиционного источника электроэнергии – ветроэлектрогенератора.

Стадии выполнения: Разработка схемы и конструирование ветроэнергетической установки. Подбор материалов, необходимых для изготовления технического устройства. Изготовление ветроэнергетической установки.

I.2. Из истории ветроэнергетики. Мысль об использовании огромной энергии движущихся воздушных масс давно уже привлекала людей. Энергия ветра помогала преодолевать просторы океанов, ветряные мельницы служили единственным источником энергии для тех человеческих поселений, где не было рек или моря. И теперь интерес к использованию энергии ветра, источника нескончаемого, не прошел, и, более того, техника ХХI века открыла для этого совершенно новые возможности. Ветроэнергетические установки (ВЭУ) достигли сегодня уровня коммерческой зрелости и в местах с благоприятными скоростями ветра могут конкурировать с традиционными источниками электроснабжения. Первая в нашей стране ветровая электростанция мощностью 8 кВт была сооружена в гг. под Курском по проекту инженеров А.Г.Уфимцева и В.П.Ветчинкина.

II.1.Разработка схемы ветроэнергетической установки. М - шаговый двигатель ПБМГ с феррит-бариевыми постоянными магнитами, вращаемый крыльчаткой. VD1-VD4 - кремниевые диоды КД 522. C1 - суперконденсатор (ёмкость 0,3 Ф, рабочее напряжение 5,5 В). VD5 - стабилитрон КС 45. LD – светодиод. R - резистор (220 Ом).

Основными узлами ветроэнергетической установки являются генератор переменного напряжения и крыльчатка, приводимая в движение энергией ветра. В замкнутом помещении ветер имитируется электрическим вентилятором.

II.2.Подбор материалов, необходимых для изготовления технического устройства. диоды КД 522 – 4 шт., стабилитрон КС 451 – 1 шт., резистор 220 Ом, о,5Вт – 1 шт., суперконденсатор (ионистор) 0,3 Ф, 5,5В – 1 шт., светодиод – 1 шт., шаговый двигатель ПБМГ – 1 шт. Стойки, крепеж, детали крыльчатки, а также предметы, использованные для придания устройству эстетичности, изготовлены из материалов списанного оборудования.

II.3.Создание ветроэнергетической установки. Устройство было изготовлено рабочей группой учащихся МБОУ лицея 7 г. Новочеркасска в составе Каргиной Екатерины, Дорошенко Янины и Фроловой Натальи, Лавровой Екатерины.

Разработка и изготовление устройства проводились на базе кабинета физики МБОУ лицея 7 г. Новочеркасска и в научных лабораториях кафедры физики ЮРГТУ (НПИ), как естественное продолжение занятий по изучению разделов физики: «Энергия», «Электричество и магнетизм».

III.Заключение. Устройство показывает возможность трансформации энергии ветра в электрическую энергию. Устройство иллюстрирует принцип работы нетрадиционного источника электроэнергии – ветроэлектрогенератора. А также оно может быть использовано для демонстрации явления электромагнитной индукции на учебных занятиях по физике. Устройство использовалось на учебных занятиях по физике и при проведении Дня открытых дверей в ЮРГТУ (НПИ) для демонстрации явления электромагнитной индукции и возможности использования энергии ветра для получения электрической энергии.