Модификация ветрогенератора

Актуальность

На сегодняшний день проблема исчерпаемости природных энергоресурсов и связанное с ней ухудшение экологической обстановки на Земле являются особенно актуальными. Учёные связывают развитие технологий в будущем с экологически чистыми, возобновляемыми источниками энергии.
Одним из перспективных экологически чистых источников энергии является сила ветра, и потому нами были поставлены цели изучения конструкции ветрогенератора, выдвижения гипотезы по его модернизации и сбора экспериментальной установки, способной подтвердить или опровергнуть последнюю.

Цель

Создание прототипа улучшенного ветрогенератора из подручных материалов.

Задачи

1. Изучить принцип работы ветрогенератора.
2. Выдвинуть  гипотезу.
3. Собрать установку.
4. Подвести итоги проведённой работы.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Электродвигатель
• Электрощётки
• Подставка от старого телевизора
• Диодный мост
•  Пылесос
• Мультиметр

Описание

После того как установка была собрана, на крыльчатку был направлен поток воздуха. В первом случае рассматривалась работа установки в классическом варианте, при котором подвижен только ротор и связанная с ним крыльчатка. Показания мультиметра находились в пределах 0,5–1В. Во втором случае в разнонаправленном движении были приведены и ротор, и статор посредством связанных с ними крыльчаток. Наблюдался скачок напряжения до 3–4В. Чем выше напряжение, тем больше значение мощности, соответственно, при повышении мощности ток также возрастал.

Результаты работы/выводы

В результате проделанной работы мы пришли к выводу, что использование модернизированной системы с разнонаправленно вращающимися ротором и статором, на основе которой был создан рабочий прототип ветрогенератора, с точки зрения альтернативных, экологически чистых источников энергии является оправданным. Созданная нами экспериментальная модель ветрогенератора способна вырабатывать напряжение, равное 4В. Несмотря на слишком незначительное для серьёзного применения в быту значение при дальнейшем масштабировании экспериментальной модели (увеличении диаметра ротора, геометрии и материала лопастей, а также необходимых условий эксплуатации, таких как высота расположения и выбор местности с подходящей ветровой обстановкой) могут быть получены более существенные значения.

Перспективы использования результатов работы

Увеличенную версию прототипа можно использовать в ветроэнергетике.

Награды/достижения

XXXI Открытая московская инженерная конференция школьников «Потенциал» – призёр