Вредоносное ПО (malware) - это назойливые или опасные программы,...
Полезные ископаемые, добываемые из недр земли и используемые человечеством в качестве энергоресурсов, к сожалению, не безграничны. С каждым годом их стоимость увеличивается, что объясняется сокращением уровня добычи. Альтернативным и набирающим обороты вариантом энергоснабжения выступают ветряные электростанции для дома. Они позволяют преобразовывать энергию ветра в переменный ток , что дает возможность обеспечивать все потребности в электричестве любых бытовых приборов. Главное преимущество таких генераторов – это абсолютная экологичность, а также бесплатное пользование электричеством неограниченное количество лет. Какие еще преимущества имеет ветрогенератор для дома, а также особенности его эксплуатации, разберем далее.
Еще древние люди заметили, что ветер может стать отличным помощником в осуществлении множества работ. Ветряные мельницы, позволявшие превращать зерно в муку, не затрачивая собственных сил, стали родоначальниками первых ветрогенераторов.
Ветряные электростанции состоят из определенного количества генераторов, способных получать, преобразовывать и накапливать энергию ветра в переменный ток. Они вполне могут обеспечить целый дом электроэнергией, которая берется из ниоткуда.
Однако, нужно сказать, что затраты на оборудование и их обслуживание не всегда дешевле , нежели стоимость центральных электросетей.Преимущества и недостатки
Итак, прежде чем присоединиться к сторонникам бесплатной энергии, нужно осознать, что ветряные электростанции имеют не только преимущества, но и определенные недостатки. Из положительных сторон
использования энергии ветра в быту можно выделить следующие:
- способ абсолютно экологически чистый и не вредит окружающей среды;
- простота конструкции;
- легкость эксплуатации;
- независимость от электросетей.
Домашние мини-генераторы могут, как частично обеспечивать электричеством, так и стать полноценным его заменителем, преобразуясь в электростанции.
Однако не нужно забывать про недостатки , которыми являются:
- высокая стоимость оборудования;
- окупаемость наступает не ранее чем через 5-6 лет использования;
- относительно небольшие коэффициенты полезного действия, отчего страдает мощность;
- требует наличия дорогостоящего оборудования: аккумулятор и генератор, без которого невозможна работа станции в безветренные дни.
Чтобы не потратить уйму денег впустую, перед покупкой всего необходимого оборудования, следует оценить рентабельность электростанции. Для этого высчитывают среднюю мощность дома (сюда входят мощности всех используемых электроприборов), количество ветреных дней в году, а также оценивают местность, где будут располагаться ветряки.
Основные конструктивные элементы
Простота возведения электростанции объясняется примитивностью конструктивных элементов.
Чтобы пользоваться энергией ветра, потребуются такие детали
:
- ветряные лопасти – захватывают поток ветра, передавая импульс ветрогенератору;
- ветрогенератор и контроллер – способствуют преобразованию импульса в постоянный ток;
- аккумулятор – накапливает энергию;
- инвертор – помогает преобразовывать постоянный ток в переменный.
Электроника - неотъемлемая часть каждого дня нашей жизни, в том числе активного отдыха на природе. Гаджеты помогают в навигации, регистрируют научные факты или выручают при аварийно-спасательных работах. Однако чем больше мы скрываемся от города, тем сложнее поддерживать жизнь в электронных устройствах. Как правило, проблему решают солнечные батареи, но их работоспособность целиком зависит от погодных условий и достаточного количества света.
Об этом не понаслышке знает Нильс Ферб (Nils Ferbe), выпускник художественной школы в Ренане, Швейцария. Дизайнер несколько раз отправлялся в длительные походы и постоянно задавался вопросом, как заряжают гаджеты профессиональные альпинисты и участники экспедиций. Пара звонков раскрыла секрет: в отдалённых областях они используют солнечные аккумуляторы. При этом из-за недостатка света порой люди остаются без источника энергии по нескольку дней кряду.
Неутешительные комментарии подвигли Нильса на создание миниатюрной ветряной турбины, мощности которой хватает для зарядки смартфонов и другой электротехники.
Идею, конечно, нельзя назвать новаторской, однако её исполнение, по словам создателя, не имеет аналогов. Вес ветрогенератора составляет около 900 грамм, что на 40% легче, чем у ближайшего конкурента. В сложенном состоянии Micro Wind Turbine сравним по длине с горнолыжной палкой. С развёртыванием и установкой гаджета справится любой человек, который представляет, как раскрыть зонт.
Лопасти Micro Wind Turbine улавливают даже незначительные движения воздушных масс, таким образом можно рассчитывать на работу без остановок. Турбина генерирует электрический ток мощностью 5 Вт при скорости ветра 18 км/ч, чего хватает, чтобы заряжать мобильный телефон. Встроенный аккумулятор на 24 Вт⋅ч накапливает энергию про запас.
Нильс говорит, что подобных решений не встретишь в продаже. Сопоставимые концепции, как правило, состоят из множества сложных деталей, они тяжелее и показывают ничтожно малый КПД. Неудивительно, что упомянутые недостатки делают такие устройства бесполезными в реальных ситуациях.
Впрочем, Micro Wind Turbine просто так не купишь. Автор создал рабочий прототип, но не имеет средств, чтобы запустить его в массовое производство. За инвесторами Нильс отправился в богатые ОАЭ - на выставку художественного дизайна Dubai Design Week. Надеемся, что там проект найдёт крепкую опору.
Наряду с полноценными системами для , существуют и микроварианты, предназначенные для электроснабжения портативных устройств. Зарядить в походе мобильный телефон или запитать маломощную светодиодную лампу – со всеми этими задачами справится сверхкомпактный ветрогенератор, весом всего в 1 кг, созданный дизайнером из Германии Нильсом Фербером.
Нильс Фербер
Зачастую в аварийных ситуациях, при стихийных бедствиях, в походах и т.д. нужен надёжный источник электроэнергии для мобильных устройств. Подать сигнал бедствия, позвонить в службу спасения – вдали от цивилизации это является первоочередной задачей.
Поставив во главу угла компактность, лёгкость и простоту устройства, дизайнер отказался от использования дорогих и сложных компонентов.
Ветряк представляет собой телескопическую трубку с тремя лопастями, сделанными из плотного материала. При необходимости трубка за несколько секунд раздвигается, а лопасти приводятся в рабочее состояние, как купол зонтика.
Нильс Фербер
Микроветряная турбина может работать в любую погоду, зимой, ночью и при сильном ветре. В одном устройстве смонтированы все необходимые компоненты. Работа ветряка настолько проста, что с его эксплуатацией справится даже ребёнок.
Устройство оптимизировано для подзарядки небольших USB-устройств. Напряжение на выходе составляет 5 В, при скорости ветра 18 км/ч.
Также к ветряку можно подключить дополнительные аккумуляторные батареи. По словам Нильса, ветряк можно легко и быстро настроить под разнообразные задачи, начиная от похода и заканчивая «дачным» вариантом использования.
В дальнейшем планируется модернизация устройства. Взяв за основу идею, Нильс задумался о строительстве более масштабного изделия, предназначенного для питания энергоёмких устройств.
Проблема в походе беспокоит всех туристов и экстремалов, которые отправляются в путь более чем на один день. Решить эту проблему призван портативный, а вернее почти «ручной» ветрогенератор, способный «на пустом месте» вырабатывать необходимые Ватты электроэнергии. Это небольшое зарядное устройство – турбина запитает любые USB – гаджеты.
Внешне представляет собой цилиндр – тубус диаметром 30 с половиной сантиметров. Он является складным устройством и содержит в себе три ноги (треногу). Его основой является турбина, позволяющая генерировать 15 Ватт. Накопление энергии производится на встроенный аккумулятор емкостью 15 А/ч.
Алюминиевые «ноги» длиной почти 30 см располагаются наподобие штатива в вертикальном положении на удобной ширине в зависимости от обстоятельств – например, от силы ветра или от особенностей местности. При этом лопасти раздвигаются. Обратный процесс заключается в том, что при складывании треноги обратно в тубус «ноги» автоматически складываются.
Встроенный аккумулятор может заряжаться как от генератора, так и от , для чего в нем есть соответствующий мини-штекер USB. Работает турбина от трех лопастей. Изделие может эксплуатироваться в походах, экспедициях, на рыбалке или, например, на охоте. Его масса составляет около 1800 грамм. Стоимость по предзаказу на краудфандинге kickstarter – 279 USD. В свободной продаже портативный ветрогенератор появится по цене свыше 300 долларов.
AirEnergy 3D - небольшой переносной ветрогенератор напечатанный с помощью 3D принтера, который достаточно легкий, чтобы поместиться в рюкзак
В то время как некоторые стараются разширить использование больших ветрогенераторов в мире, другие же стараясь быть более изобретальными идут в противоположном направлении и стремятся производить электроэнергию из чего-то более маленького. Одно из таких маленьких и уникальных изобретений это, например, AirEnergy 3D - небольшой переносной ветрогенератор напечатанный с помощью 3D принтера, который достаточно легкий, чтобы поместиться в рюкзак.
Это маленькое устройство может быть полностью собрано без использования инструментов. Ветрогенератор достаточно портативный, чтобы можно было брать его с собой в поход, но можно просто поставить его на крышу или, например, на балкон. Он может генерировать до 300 Ватт электроэнергии.
С помощью AirEnergy3D можно заряжать такие устройства как ноутбук или телефон. Или же можно использовать его для какой-то бытовой техники в доме. При этом AirEnergy3D генерирует чистую и возобновляемую энергию, таким образом экономя ваши деньги и сохраняя окружающую среду. Производитель этого устройства - компания Omni3D, производитель 3D-принтеров из Польши.
Вертикальная форма турбины предназначена для захвата энергии от более слабых ветров, которые дуют через крыши домов и во дворах.
Для дополнительного финансирования компания обратилась за помошью на Kickstarter.com (Kickstarter - это сайт для привлечения денежных средств на реализацию творческих, научных и производственных проектов по схеме краудфандинга). Целью их кампании был сбор средств, чтобы закончить дизайн и подготовить производство комплектов, которые бы было легко собрать в любой точке мира. Они собираются выложить свои разработки в открый доступ, чтобы любой владелец 3D-принтера смог их «распечатать». Они просили около 24 000 евро и на сегодняшний момент 198 человек уже прислали им около 29 000 евро.
Компания также пообещала пожертвовать несколько полностью рабочих версий AirEnergy 3D в сельские районы Африки. «Мы уже связались с несколькими организациями, которые сказали нам, что тот факт, что наш генератор легкий и мобильный делает его полезнее, чем использование солнечных панелей» говорит Дзядкевич (Dziadkiewicz), инженер из Omni3D в Польше. «Он также может быть использован в ситуациях стихийных бедствий, где трудно использовать солнечную энергию.» опубликовано
