ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ Практическое использование возобновляемой (бесплатной) энергии. ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ Устройства преобразования возобновляемых видов энергии в электрическую. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО – самый эффективный вид энергии для преобразования в другие виды.

Актуальность темы Уменьшение запасов энергетических природных ресурсов (нефть, уголь, торф, …) Ухудшение экологии планеты отходами нефтяной и атомной промышленности Рост зависимости человека от электроэнергии. Рост цен. Централизация системы распределения энергии. Монополия энергетических корпораций, не заинтересованных в других источниках.

ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ

ПРОГНОЗ ЗАПАСОВ

ЭНЕРГИЯ ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ НЕВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ УГОЛЬ ТОРФ НЕФТЬ ГАЗ УРАН СОЛНЦЕ ВЕТЕР ВОДА БИОМАССА ГЕОТЕРМАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ

ОСНОВНОЙ ТЕЗИС: ЭНЕРГИЯ СУЩЕСТВУЕТ ПОВСЮДУ. НУЖЕН ТОЛЬКО ЭФФЕКТИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ. ИСТОЧНИК преобразование ПОТРЕБИТЕЛЬ КОНСЕРВАЦИЯ

ГОТОВЫЕ РЕШЕНИЯ МАЛОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ – самый доступный вид энергии. Два способа использования: 1. Прямое нагревание теплоносителя (вода, масло, …) 2. Преобразование в электрическую энергию.

Общая схема использования солнечной энергии

НЕДОСТАТКИ Малоэффективно для регионов с малым количеством солнечных дней (или слабым ветром) Большая стоимость солнечных элементов и их вредное производство. Низкая эффективность преобразования энергии (обычно не более 25%).

Малые ГЭС водоворотного типа

ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР КПД 50%

ГИПОТЕЗЫ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ЛАБОРАТОРИИ

ОСНОВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ Использовать набор маломощных источников энергии для накопления и длительного хранения (консервации). КОНСЕРВАЦИЯ

ИДЕЯ Использовать звуковые колебания воздуха: - Технологический шум (предприятие) - Голос человека (аудитория) Массив миниатюрных микрофонов.

ЗВУК – колебания среды. Динамический микрофон – устройство преобразования звуковой энергии в электрическую.

ИДЕЯ Мускульная энергия человека

Тысячи людей ежедневно занимаются в тренажерных залах, совершая механическую работу.

ИДЕЯ Использовать искусственное освещение для накопления (возвращения) энергии: Фотоэлементы размещаются на стенах как часть интерьера и соединены с аккумулятором.

ИДЕЯ Использовать электромагнитное излучение различных передатчиков: Многодиапазонная приемная антенна (или комплекс антенн) размещается на здании. С антенн снимается наведенный ток.

ИДЕЯ Использовать течение воды в водопроводных или отопительных системах: В разрыв трубы по типу водосчетчика вставляется электрогенератор.

ПРАКТИЧЕСКИЙ ОПЫТ ВЕТРОГЕНЕРАТОР трехлопастной с горизонтальной осью генератор от а/м

Современные генераторы используют в конструкции закон электромагнитной индукции (Фарадей). Переменное магнитное поле создает в замкнутом контуре переменный электрический ток. Чем выше скорость изменения магнитного потока, тем больше величина созданного тока.

Вольтметр Катушка Магнит Закон электромагнитной индукции Фарадея

АВТОМОБИЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР Ротор – катушки Статор - катушки Частота вращения – от до об/мин Напряжение – до 14 Вольт Сила тока (при об/мин, 13 В) – 50 Ампер Требуется слишком большая частота вращения для штатной мощности!

ВТОРАЯ ПОПЫТКА ВЕТРОГЕНЕРАТОР четырехлопастной с вертикальной осью вращения шаговый двигатель от дисковода 5.25 в качестве генератора

УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ МОДЕЛЬ

ВЕЛОТРЕНАЖЕР для зарядки пальчиковых аккумуляторов

Велотренажер с генератором от велосипеда

Велотренажер – генератор – зарядное устройство – аккумулятор.

ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ

Для мощностей до 100 кВт широкое применение нашли одно и трехфазные генераторы с возбуждением от постоянных магнитов. Ротор – катушки Статор – постоянные магниты Применение высокоэнергетических постоянных магнитов состава неодим-железо-бор позволило упростить конструкцию и значительно уменьшить размеры и вес генераторов. Частота вращения – от 100 до 300 об/мин Напряжение – от 6 до 100 Вольт

Редкоземе́льные магни́ты сильные постоянные магниты, сделанные из сплавов редкоземельных элементов. Наиболее часто используемыми редкоземельными металлами, применяемыми в магнитах, являются неодим и самарий.магнитысплавов редкоземельных элементовнеодим самарий Существует большое количество смесей и сплавов с использованием этих элементов, но наиболее часто используются сплавы Nd-Fe-B и Sm-Co

Самодельный генератор на постоянных магнитах (на основе втулки велосипедного колеса)

ПРОБЛЕМЫ - Материал (железо, провод, магниты, …) - Инструмент (фрезер по металлу, токарный станок) - Помещение для работы. - Измерительные приборы. - Недостаточные знания по электрофизике, механике.