Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Fabryka Prądu
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Domowa elektrownia do produkcji i magazynowania energii

michal2666 19 Sie 2014 09:10 30414 30
  • Domowa elektrownia do produkcji i magazynowania energii

    We wszelkiego rodzaju rowerach treningowych energia, jaką człowiek uwalnia podczas treningu jest zamieniana w ciepło za pomocą regulowanego hamulca i niestety całkowicie tracona. Oczywiście zyskujemy kondycję, ale czy nie można by zyskać coś jeszcze? Np. zamienić naszą pracę w prąd elektryczny i zasilić oświetlenie w domu? W naszym laboratorium okazało się, że jest to jak najbardziej możliwe. Projekt szczegółowo opisany na naszej stronie internetowej: Link
    Oczywiście bezpośrednie zasilanie jakiegokolwiek urządzenia z prądnicy dołączonej do rowerka byłoby raczej mało skuteczne, ale jeśli produkowaną energie uda się skutecznie magazynować w długim okresie czasu i zużywać dokładnie wtedy, gdy jest potrzebna, to projekt nabiera zupełnie realistycznych kształtów.

    Domowa elektrownia do produkcji i magazynowania energii Domowa elektrownia do produkcji i magazynowania energii

    Projekt powstał z potrzeby zagospodarowania energii powstającej w trakcie ćwiczeń na rowerku treningowym, a właściwie z potrzeby zwiększenia motywacji do ćwiczeń. Tak więc zakupiliśmy super tani, używany rower treningowy, ale nie pierwszy lepszy. Szukaliśmy takiego, do którego bez większych problemów będzie można dołączyć prądnicę. Ten, który znaleźliśmy ma dość duże koło bezwładnościowe, w którym wytoczono kanał na skórzany pasek o regulowanym naciągu pełniący rolę hamulca. Tak się składa, że ten kanał wręcz idealnie pasuje pod pasek klinowy stosowany w samochodach do przełożenia napędu na alternator. Jego symbol to 6PK. Tak więc wystarczyło usunąć układ hamulcowy, by nałożyć pasek, który mógł przenieść moment napędowy z koła na prądnicę. Tę zamontowaliśmy na dospawanych do ramy stalowych rurach.

    Domowa elektrownia do produkcji i magazynowania energii

    Niestety oryginalne koło pasowe od alternatora jest trochę bardziej skomplikowane i nie dało się go nałożyć na oś prądnicy. Musieliśmy wykonać na tokarce własne koło pasowe. Wykonanie koła pasowego trzeba poprzedzić wstępnymi badaniami dopasowania prądnicy do roweru tak, by przy maksymalnej prędkości, jaką trenujący jest w stanie osiągnąć nie forsując się zbytnio, na prądnicy uzyskać maksymalne napięcie, jakie będzie nam potrzebne, lub w przypadku elektronicznych regulatorów ładowania nawet wyższe, ale nie niższe. Projekt, z założenia niskobudżetowy, nie pozwalał na zakup prawdziwej prądnicy, jednak w przepastnych zasobach naszego laboratorium znalazł się silnik elektryczny z magnesami trwałymi, zasilany napięciem stałym 90V, osiągający prędkość 2.500 obrotów na minutę. Silnik ma magnesy trwałe, więc zamiast zasilać go będziemy kręcąc osią, wtedy pole magnetyczne będzie indukować w uzwojeniach wirnika napięcie. Jest to silnik szczotkowy, więc napięcie na wyjściu jest już stałe i nie wymaga dodania mostka prostowniczego. W projekcie założyliśmy maksymalne napięcie 12V, więc by to uzyskać, musimy mieć na osi prądnicy co najmniej 330 obrotów na minutę. Po dokonanych próbach okazało się, że musimy zastosować dość duże przełożenie, więc koło pasowe na prądnicy musi mieć jak najmniejszą średnicę.

    Domowa elektrownia do produkcji i magazynowania energii
    Domowa elektrownia do produkcji i magazynowania energii

    W trakcie prób podłączyliśmy na zaciskach prądnicy miernik napięcia i natężenia prądu, by zbadać, ile jesteśmy w stanie produkować tej elektrycznej energii. Znalazłem opisy w internecie, że człowiek jest w stanie produkować w sposób ciągły 150, a nawet 200W. Wydawało mi się to całkiem niezłą wartością, jednak gdy sam zacząłem próby, doszedłem do wniosku, że albo ja mam tak marną kondycję, albo w sieci ściemniają po całości. Na zdjęciu powyższym widzimy wyniki, przy których jestem w stanie w sposób ciągły produkować prąd. Jest to ok. 68W. Przy tej mocy bez większych problemów udało mi się naładować całą baterię superkondensatorów, zyskując 7,5 Wh energii do wykorzystania. Można oczywiście chwilowo uzyskać znacznie więcej:

    Domowa elektrownia do produkcji i magazynowania energii

    Jednak ja byłem w stanie tyle produkować jedynie kilka sekund.
    W wyniku przeprowadzonych prac doszedłem do wniosku, że bateria superkondensatorów tego typu złożona jedynie z 8 cel ma za małą pojemność, by gromadzić energię z trenażera, zwłaszcza jeśli w domu kilka osób będzie ćwiczyć. Nie ma też sensu budowanie większych baterii ze względu na ich dość wysoką cenę. Ponad to napięcie na takiej baterii spada wykładniczo w trakcie jej rozładowywania i do utrzymywania stabilnego napięcia na wyjściu potrzeba sporej mocy przetwornicy typu Step_up o szerokim zakresie napięć wejściowych.

    Dla zbudowania wydajnego i pojemnego systemu oprócz niedużej, jak w tym przypadku, baterii superkondensatorów należy zastosować przetwornicę step-up w roli regulatora ładowania akumulatora żelowego ładowanego ciągle stałym, niedużym prądem z baterii. To bateria superkondensatorów będzie przyjmować różne niestabilne, zmienne w czasie ilości energii z trenażera, a stosunkowo nietrwały akumulator będzie ładowany cały czas stałą ilością energii i to już z niego będziemy ją pobierać.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    michal2666
    Poziom 20  
    Offline 
    Specjalizuje się w: informatyka, chemia
    michal2666 napisał 483 postów o ocenie 1072, pomógł 7 razy. Mieszka w mieście Pionki. Jest z nami od 2005 roku.
  • Fabryka Prądu
  • #2
    zackass1
    Poziom 16  
    Od dawna myślałem nad budową czegoś podobnego.
    Co do magazynowania energii, w dzisiejszych czasach prawie każdy ma w domu komputer przenośny, więc na wyjście prądnicy można podłączyć ładowarkę samochodową do laptopa i ładować tenże. Na swoim widzę pobór mocy 40W na siostry 70W, więc powinno starczyć i nie trzeba inwestować w dodatkowy akumulator żelowy.

    Doczytałem na stronie, że przy na wyjściu prądnicy pojawia się nawet 50V, więc cofam pomysł z bezpośrednim podłączeniem ładowarki samochodowej.
  • #3
    michal2666
    Poziom 20  
    Pomysł ciekawy, jest tylko kwestia zastosowania innego rodzaju prądnicy i zabezpieczenia przed zbyt wysokim napięciem na wejściu ładowarki. Wystarczy mocniejszy tranzystor darlingtona z diodą zenera i mamy dużej mocy stabilizator napięcia, pokażemy coś podobnego niebawem jak dopracujemy.
  • #4
    GanzConrad
    Poziom 22  
    Niedawno, również myślałem o czymś podobnym, jednak w oparciu o orbitrek, dlatego mam kilka pytań:
    - czy jest możliwość zmiany stopnia trudności "pedałowania" (dodatkowe obciążenie?)
    - dlaczego nie skorzystałeś z alternatora i akumulatora (pozostawałby jeszcze problem obrotów i niestabilne, zmienne w czasie ilości energii )?
    - czy sprawdzałeś jak działają obciążenia magnetyczne w takich rowerkach/orbitrekach? Może da się z nich wycisnąć jakieś ilości energii.

    Dodano po 5 [minuty]:

    Doczytałem. Alternator ma małą sprawność (60-70%) przy stosunkowo dużych obrotach 700+/min
  • #7
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Interesujące są te konstrukcje na superkondensatorach, niestety narazie pozostaną to zabawki do zastosowań profesjonalnych, oraz dla tych co poprostu mają je "na magazynie", koszt jest zaporowy i żeby projekty takie jak ten nabrały choć trochę ekonomicznego sensu będzie trzeba jeszcze długo poczekać (aż kondensatory stanieją ;) )
    Osiem kondensatorów kupionych od was to koszt 720zł (po dziwięć dych, nie liczę przesyłki) to i tak tanio bo nowe w TME są po 230zł/szt.
    Do kosztów uzycia supersuperkondensatorów należy doliczyc ładowarkę (pięć stów w waszym sklepie) oraz balancery (nie wiem za ile można kupic gotowe, ale komplet co najmniej parę stówek będzie kosztował). Razem pewnie ok ~1,5kPLN.

    Jeśli pojemność całej baterii to 375F a napiecie maksymalne 21.6V to znaczy że można zmagazynować 87kJ czyli 24Wh porównywalnie z akumulatorem 2Ah 12V - bardzo mało. Oczywiście superkondensator wyróżnia się dużą sprawnością, trwałościa i wytrzyma duże prądy, co z tego jeśli za nim i tak trzeba dać akumulator o większej pojemności.

    Podsumowując superkondensatory poprawiają warunki pracy akumulatora dzięki czemu można zastosować miniejszy tańszy akumulator, tylko że układ poprawiajacy watrunki pracy akumulatora jest o rząd wielkości droższy niz sam akumulator.

    Więcej sensu miały projekty związane z uzyskiwaniem bardzo dużych prądów, tam kondensatory są trudne do zastąpienia.
  • #8
    Szopler
    Poziom 21  
    michal2666 napisał:
    Wystarczy mocniejszy tranzystor darlingtona z diodą zenera i mamy dużej mocy stabilizator napięcia, pokażemy coś podobnego niebawem jak dopracujemy.


    Padłem jak to przeczytałem... najpierw stawiacie sobie za cel nie grzanie atmosfery przy ćwiczeniach, a potem takie coś?
    Nie lepiej zastosować przetwornicę napięcia step-down mogącą pracować przy Uin do 68..72V np. LM2575HV ?
  • #9
    mkpl
    Poziom 37  
    Ten pomysł z stratnym stabilizatorem liniowym to porażka jakaś jest.

    Jako ciekawostkę dodam, że typowe zasilacze na szynę din np filrmy mean well pracują nawet przy 20V AC na wejściu. Co prawda bez obciążenia ale to też daje do myślenia. Wyłączył mi się przy 15V (próba robiona z użyciem autotransformatora).

    Są też gotowe zasilacze na szynę, które mają już w sobie ładowarkę do akumulatorów i mogą pracować jako buforowe (zasilacze ppoż). Można je kupić w Merawex (taka gliwicka firma specjalizująca się w zasilaczach). W

    Wystarczyła by wersja na 110V (poprawnie pracuje od 60 do 150V).
  • Fabryka Prądu
  • #10
    vodiczka
    Poziom 43  
    Szopler napisał:
    Padłem jak to przeczytałem... najpierw stawiacie sobie za cel nie grzanie atmosfery przy ćwiczeniach, a potem takie coś?
    mkpl napisał:
    Ten pomysł z stratnym stabilizatorem liniowym to porażka jakaś jest

    Koledzy, spokojnie. Jeżeli nie zastosujecie akumulatora o dużej pojemności to podczas długiego treningu nie wykorzystacie całej energii pedałowania . Wtedy stabilizator liniowy okazuje się dobrym i tanim rozwiązaniem.
  • #11
    mkpl
    Poziom 37  
    No tak wgl dziwne założenie mają koledzy aby używać akumulatorów kwasowych. Fakt są wytrzymałe, pojemne tanie i ciężkie ale mamy też NI-MH lub LI-ion Li-poly i jeszcze parę innych odmian a te sprytną ładowarką można ładować prądami znacznie większymi niż 1C.
    Dodatkowo można by się zastanowić nad ładowaniem jednoczesnym kilku akumulatorów przez co szybciej gromadzić duże naddatki energii.

    Myślę, że pomimo większego skomplikowania układu i tak wyjdzie taniej niż zabawa super kondensatorami
  • #12
    Pokrentz
    Poziom 21  
    Skoro jesteśmy w temacie, to naprawdę bardzo wiele zależy od kondycji. Jak zaczynałem jeździć na rowerku, to na obciążeniu 6/8 dawałem radę ledwo 15 minut. Po roku systematycznych, codziennych treningów kardio daję na 8/8 przez godzinę i pewnie dałbym rade i drugą, gdyby nie to, że boję się spalić mięśnie. Jak kiedyś jechałem na rowerku z pomiarem mocy, to 100 W, to było tempo spacerowe po płaskim 20 km/h (wiem mniej więcej, bo wtedy jeździłem sporo na normalnym rowerze i wiedziałem jak to porównać "na czuja"). Tak więc sądzę, że 200 W to zwyczajna moc dla przeciętnie wytrenowanego człowieka. Sportowiec w peletonie "daje" z mocą ok. 400W.
    Autor sam wyciągnie wniosek. Najlepiej praktyczny. ;-)
    A prąd z rowerka najlepiej byłoby skierować na grzałkę bojlera elektrycznego. Najmniej kłopotów, a energia "wpedałowana" nie zostanie pobrana potem z gniazdka. Czyli - oszczędzamy prąd. I można tam energię "wpedałowywać" praktycznie bez końca. Ładowanie w ten sposób akumulatora opłaca się tylko w sytuacjach awaryjnych (np. brak prądu przez tydzień zimą, kiedy jakakolwiek energia elektryczna, choćby do laptopa, czy radia albo tym bardziej - do pieca CO - jest na wagę złota).

    No i albo trening, albo ładowanie: bo akumulator który może w siebie wchłonąć, powiedzmy, 10 A przy napięciu 12V "wydoi" z nas 120 W. Powiedzmy, że przy uwzględnieniu sprawności, będzie te 200 W. Ale miło byłoby mieć zapas, żeby ktoś, kto chce mocniej "pocisnąć" - mógł do akumulatora "wpedałowywać" 400 W. To juz spory akumulator będzie. I najlepiej, żeby był to taki, żeby mógł stać naładowany częściowo, nieregularnie rozładowywany i ładowany...
  • #13
    Krzysiek007
    Poziom 20  
    Nie zapominajmy o ogniwach LiFePO4:
    38120LE 10000mAh 32Wh 3.2V LiFePO4 M 38x120mm
    Rezystancja wewnętrzna: <6 mOhm
    Napięcie ładowania 3.65V
    Napięcie maksymalnego rozładowania 2.1V
    Maksymalny prąd ładowania 4C (40A)
    Ciągły prąd rozładowania 10C (100A)
    Chwilowy prąd rozładowania 15C (150A)
    Kontrola ładowania: CC / CV
    Zakres temperatur pracy:
    ładowanie: 0 - +45°C
    rozładowanie: -10 - +60°C
    Trwałość 2000 cykli. 80% pojemności znamionowej po 2000 cyklach przy ładowaniu prądem 1C!
  • #14
    tatanka
    Poziom 20  
    Pokrentz napisał:
    Tak więc sądzę, że 200 W to zwyczajna moc dla przeciętnie wytrenowanego człowieka. Sportowiec w peletonie "daje" z mocą ok. 400W.


    1kWh kosztuje 0,5zł .
    Niech nawet kosztuje 1zł.
    Na 1h pedałowania zarobisz 0,2 zł.
    1h dziennie przez rok -> 70zł.
    Słabo.
  • #15
    Pokrentz
    Poziom 21  
    Kol tatanka, ja o tym świetnie wiem. Są lepsze sposoby zarabiania pieniędzy na prąd z gniazdka. Choćby kelnerowanie w knajpie za 5 PLN/h. Dlatego ja nie przerabiam swojego rowerka, choć mój sąsiad nie może zrozumieć, dlaczego ja tak bezproduktywnie kręcę...
    Ale jak jedynym źródłem prądu do laptopa, czy gazowego pieca CO będzie taki rowerek w sytuacji kiedy bezwietrznie i pochmurno, wiocha, zima, prądu nie ma drugi tydzień, bo gołoledź zerwała linie, generatora spalinowego tez nie ma, samochodu brak, żeby przetwornicę pod akumulator podłączyć na zapuszczonym silniku. Czasem takie coś może się przydać, jak latarka na korbkę.
  • #16
    tatanka
    Poziom 20  
    Pokrentz napisał:
    ... czy gazowego pieca CO będzie taki rowerek w sytuacji kiedy bezwietrznie i pochmurno, wiocha, zima, prądu nie ma drugi tydzień...


    Latarke LED tym napędzisz, ale piec CO :?:
    Nawet jeżeli piec średnio pobiera tylko 25Wh to i tak musisz dziennie 3h pedałować z mocą 200Wh .
  • #17
    Pokrentz
    Poziom 21  
    Kol, tatanka, po pierwsze, moc wyrażamy w watach, nie w watogodzinach...
    Poza tym - lepiej mieć jakikolwiek prąd niz go nie mieć. A w chałupie może być np. trzech ludzi i każdy po godzince dla zdrowia - to załatwi piec.
  • #18
    tatanka
    Poziom 20  
    Czepiasz się szczegółów. Zdałeś sobie sprawę, że projekt to niewypał.
    Nie chciałem Cię aż tak mocno dołować i zawyżyłem parametry.
    Ty ledwo kręcisz mocą 70W. Reszta znajomych ( rodziny ) też potrafi tyle wykręcić :?:
    Pewnie jeszcze mniej.
    Policz do tego sprawność przetwornic , ładowarek.
    Zostanie 50W.

    Jedno jest pewne. Zimą ciepło będzie temu kręcącemu.
  • #19
    vodiczka
    Poziom 43  
    tatanka napisał:
    Ty ledwo kręcisz mocą 70W. Reszta znajomych ( rodziny ) też potrafi tyle wykręcić
    Pewnie jeszcze mniej.
    Gdzie to wyczytałeś? Pokrenz napisał:
    Pokrentz napisał:
    Jak kiedyś jechałem na rowerku z pomiarem mocy, to 100 W, to było tempo spacerowe po płaskim 20 km/h (wiem mniej więcej, bo wtedy jeździłem sporo na normalnym rowerze i wiedziałem jak to porównać "na czuja"). Tak więc sądzę, że 200 W to zwyczajna moc dla przeciętnie wytrenowanego człowieka.
    Uważam, że ocenił poprawnie. Przeczytaj tu:
    http://mathmed.blox.pl/2011/02/Cz-5-Czynniki-wplywajace-na-efektywnosc-jazdy-na.html
    Zauważ, że przy pedałowaniu na rowerku treningowym odpada wpływ prędkości wiatru, masy kolarza i pochylenia sylwetki.
  • #20
    tatanka
    Poziom 20  
    I jakie to ma znaczenie :?:
    Nie rozmawiamy o MW czy nawet kW, ale o pojedynczych watach :!:
    Nie wspominam o kosztach gromadzenia i budowie całej maszyny.
    Co z tym robimy :?:
    Zasilamy laptopa :?:
    Jakoś nie wyobrażam sobie pracy na laptopie i pedałowania.
    Gromadzimy :?:
    Niech będzie.
    Prądnica > ładowarka ( 90 % ) > akumulator ( 70 % ) przetwornica na 230V ( 70 % ) > 50% z tego co wygenerowałeś.
  • #21
    vodiczka
    Poziom 43  
    Filmik super, obejrzałem kilka dni temu na Facebooku. Dokładne zorganizowanie czegoś takiego, raczej przekracza możliwości przeciętnego elektrodowicza ale linijkę świetlną można wykonać małym nakładem kosztów.
    tatanka napisał:
    Nie rozmawiamy o MW czy nawet kW, ale o pojedynczych watach
    Uparty jesteś, rozmawiamy o dziesiątkach i setkach watów a koszty nie są duże, chyba że wszystko zamawia się u rzemieślnika. Jak napisał kolega kamilekaaaaa to ma służyć poprawie kondycji i dobrej zabawie a nie konkurowaniu z elektrownią.
    I będzie pomocne w razie przerwy w dopływie prądu jak już napisali inni koledzy.
  • #22
    tatanka
    Poziom 20  
    To nie będzie pomocne :!:

    Czego byś nie wypedałował, zmagazynował i odzyskał zostaje 50% z tego co wypociłeś.
    Prądnica niech kosztuje 200zł.
    Spawanie, bieganie za elementami, czas poświęcony 100zł.
    Nie liczę przetwornic i magazynowania z odzyskiem.
    200Wh to 0,1zł.
    To jest zabawka :!:
    I tylko do tego się nadaje.
    Wody tym nawet nie zagrzejesz.
    Do podgrzania 100L H2O o 1*C potrzeba 100Wh.
    Musisz pedałować 20h aby zagrzać 100L wody do temp użytkowej.
    Przy bezpośrednim grzaniu wykorzystujesz 100% tego co wykręciłeś ( brak strat na przetwornicach i magazynowaniu ).
  • #23
    Pokrentz
    Poziom 21  
    @tatanka: Ja od początku uważam, że ten projekt to tylko zabawka. I wyobraziłem sobie sytuacje, kiedy mógłby się przydać. Oszacowałem to i owo. W sytuacji, kiedy jest ciepło, sucho i do domu blisko a 1 kWh z gniazdka kosztuje 50 gr, taki projekt to czysta zabawa i wyrzucanie forsy w błoto. Nawet, jak się codziennie i tak kręci po godzince dla zdrowia i sportu. Dlatego swojego rowerka nie przerobiłem i nie zamierzam. Ale jak jest mokro, zimno a do domu daleko i w gniazdku nie ma prądu nawet za 1000 PLN/kWh, to na bezrybiu i rak ryba.
    Bardzo trudno byłoby połączyć trening z robieniem prądu - trzeba by z prądnicy móc odbierać zarówno 20 W jak i w okolicach 1 kW (trening interwałowy). Do tego wypadłoby mieć możliwość regulowania momentu oporowego na osi pedałów a nie brania takiego, jak daje prądnica przez stałą przekładnię. Czyli... jakaś przerzutka by się przydała, bo prądnica (a tym bardziej alternator) lubią stałe, wysokie obroty a moc generowana zmienia się poprzez zmiany momentu na wale generatora. Człowiek natomiast reguluje dostarczaną moc odruchowo, w zależności od odczuwanego oporu. Dlatego najlepiej jeździ się na rowerze z przerzutką z dużą liczbą kombinacji tak, żeby przy optymalnej kadencji (ok. 60 - 90 obr pedałów na minutę) przekaz mocy na koło był maksymalny dla różnych obciążeń. Problem jest do zrobienia spokojnie na pracę magisterska na niezłym wydziale elektrycznym a nie na kilka wieczorów w warsztacie.
    Wymagałoby to zadania mocy dla kolarza, jego kadencji i wyliczenia oraz ustawienia przekładni tak, aby prądnica pracowała w swoim zakresie obrotów. No i dobrania ustawień przetwornicy za prądnicą, żeby ta moc wygenerowana została wciśnięta w całości w odbiornik (ogólnie - praca na temat dopasowywania impedancji źródeł mocy i ich odbiorników w układach mechanicznych i elektrycznych) Jakby się chciało w czasie treningu nagle zmienić moc (interwałówka), to sprawa zaczyna się komplikować a koszty urządzenia idą w kosmos.
  • #24
    vodiczka
    Poziom 43  
    Teraz kolega przegiął w drugą stronę. Stawiamy rower z przerzutką na rolkę - patrz link z postu #6 (bambus94) i po ptokach. Temat nie na pracę magisterską a na maturalną w technikum. No ale teraz niektóre magisterki są warte tyle co dyplom technika lat sześćdziesiątych ubiegłego wieku. :D
  • #25
    Pokrentz
    Poziom 21  
    Już wiem jak w bardzo prosty sposób oszacować moc człowieka. Wystarczy przejść się po schodach ze stoperem, znac swoją masę i przebytą wysokość. Dla przykładu, człowiek o masie 95 kg (jak ja) wchodzi po schodach (każdy schodek ma standardowo 15 cm) i pokonuje 1 stopień w czasie 1 sek - czyli spokojne wchodzenie. Energia włożona w podniesienie masy 95 kg o 15 cm w polu grawitacyjnym Ziemi [g=9,81 kg*m/(s*s)] = 139,7925 J. Ponieważ założyliśmy, że pokonanie schodka trwa sekundę to moc z jaką pracowałem przy wchodzeniu po schodach to właśnie prawie 140W. I jest to moc wyłacznie mechaniczna, do tego dochodzi ciepło, jakie wydzieli sie w pracujących mięśniach działających przeciez jak silnik cieplny "opalany" spozywanym jedzeniem jak kocioł parowozu węglem. Czyli faktycznie moc przeciętnie wytrenowanego człowieka, jaką może rozwijac przez dłuższy czas (rzędu kilkunastu - kilkudziesięciu minut) to właśnie 150 - 200 W.
    Czyli jak nasz Konstruktor wyciągnął moc elektryczną w granicach 50 W i "wysiadł", to albo sprawność układu przeniesienia mocy z nóg w kable od prądnicy jest koszmarnie niska, co świadczy o niedopracowanym jak na chwilę obecną projekcie, albo Konstruktor o godzinke dziennie zbyt długo siedzi przy lutownicy...

    @vodiczka: ma kolega rację, teraz to ja nakomplikowałem. Rolki i rower z przerzutkami rozwiążą sprawę. Nie wiem tylko jak do końca ze sprawnościa przekazu energii przez rolki - bo ugięcie opon, ale zgodzę się, że to mało istotne szczegóły. No i patrząc na wielu studentów pewnej politechniki w pewnym większym mieście w Polsce, to oni nie byliby w stanie nawet zdać egzaminu wstepnego do technikum w latach 60-tych. MOWY NIE MA! Na 4-tym roku nie znają prawa Ohma!!!! SERIO! Nawet wydukać nic nie potrafią. I dostają zaliczenie. Nieważne, że to wydział mechaniczny, ale mnie prawa Ohma uczono w szkole podstawowej i nie dostałbym na fizyce nic poza pałą, jakbym nie potrafił go choć wydukać. No, cóż, profesorowie sami to robią...Tytuł technika otrzymany nawet te 20 lat temu to poziom przekraczający przeciętnego magistra niejednej polskiej politechniki...
  • #26
    vodiczka
    Poziom 43  
    Pokrentz napisał:
    Na 4-tym roku nie znają prawa Ohma!!!! SERIO! Nawet wydukać nic nie potrafią. I dostają zaliczenie. Nieważne, że to wydział mechaniczny, ale mnie prawa Ohma uczono w szkole podstawowej

    Zabawne, wczoraj przepytałem żonę (urocza humanistka-blondynka) z prawa Ohma i mimo że nie pamiętała dokładnej definicji, poprawnie opisała zależność pomiędzy prądem, napięciem i oporem. 50 lat po ukończeniu podstawówki!!! Zawdzięcza to swojej wspaniałej nauczycielce pani Krzyżanowskiej. :|
  • #27
    Wszechelektronik
    Poziom 10  
    Zrealizowałem ostatnio podobny projekt. Jako prądnicy użyłem silnik bezszczotkowy 36V250W przeznaczony do roweru elektrycznego. W tej roli sprawuje się doskonale. Udało mi się nawet zagotować wodę w szklance, choć nie było lekko. :)
    Z mechanicznych trudności, musiałem dorobić kółko pasowe do prądnicy, i wystarczająco mocny uchwyt.
    Oddzielną sprawą jest układ normalizujący zasilanie, aby można było coś zasilać stabilnym napięciem. Męczyłem się z tym ze 2 miesiące, i ostatecznie nawet w miarę działa. Sercem układu jest przetwornica na SG3525, plus różne zabezpieczenia. Na wyjściu daje kilka napięć. Symetryczne 2x30V ok.2A + 2x30V ok.0.2A (niestabilizowane) i jeszcze 2x12v po 3A stabilizowane. Wszystkie napięcia izolowane galwanicznie. Zasila to wzmacniacz, telewizor, i odtwarzacz HDD, może jeszcze oświetlenie LED. Na wejściu z prądnicy jest mostek trójfazowy z 6 diod schottky, a równolegle do tego akumulator żelowy 12V7AH, jako zabezpieczenie przed zbyt niskim napięciem z prądnicy. Przy normalnym kręceniu napięcie waha się między 10 a 20V, przy trochę szybszym dochodzi do 40. Telewizor bierze ok 20 watów, player 10, wzmacniacz na normalnej średniej głośności ok 20, trenujący czuje się jakby wjeżdżał pod małą górkę :)
    Istotnie jest to zabawka, i niczego więcej z tego wydusić się nie da, taka tam ciekawostka :)
    Tak na marginesie, ścieżki na pcb "wytrawiałem" amatorską frezarką, niezbyt dokładną, tak z +-0.2mm ma...

    Domowa elektrownia do produkcji i magazynowania energii Domowa elektrownia do produkcji i magazynowania energii Domowa elektrownia do produkcji i magazynowania energii Domowa elektrownia do produkcji i magazynowania energii
  • #28
    michal2666
    Poziom 20  
    Witam
    Nie za bardzo rozumiem dlaczego część z wypowiadających się tu tak bardzo się spina próbując udowodnić, że jest to tylko zabawka. Tak oczywiście, dzięki temu nie zrewolucjonizujemy przemysłu energetycznego :). Celem projektu było raczej zmobilizowanie do ćwiczeń fizycznych takich osobników jak np. ja, którzy większość swojego czasu pracy spędzają w pozycji standardowej przed PC, drugim celem było umożliwienie dokładnych pomiarów ilości produkowanej energii - rowerek na organizowane przez nas zajęcia popularnonaukowe. Przy okazji zyskaliśmy możliwość bardzo płynnej regulacji i z dużą rozdzielczością stopnia obciążenia.

    Ten regulator na tranzystorze darlingtona, za który tak mi się tu oberwało, robimy głównie ze względu na ultraniską cenę wysokoprądowych modułów jakie posiadamy, stosujemy je raczej do małych elektrowni wiatrowych które utrzymują parametry ładowania akumulatora, nie jest to rozwiązanie super bo straty są dość duże, ale za to są baaardzo tanie. Może nie na miejscu było wspominanie o tym w tak niskoenergetycznym projekcie
  • #29
    Kwazor
    Poziom 30  
    Cytat:
    Czyli jak nasz Konstruktor wyciągnął moc elektryczną w granicach 50 W i "wysiadł", to albo sprawność układu przeniesienia mocy z nóg w kable od prądnicy jest koszmarnie niska, co świadczy o niedopracowanym jak na chwilę obecną projekcie, albo Konstruktor o godzinke dziennie zbyt długo siedzi przy lutownicy...


    Na ten 50W "uzysk" składa się kilka spraw w najbardziej jeden.
    Niedopasowanie rezystancji wewnętrznej prądnicy do rezystancji odbiornika.
    I tutaj mamy największą stratę bo ~ 120W idzie w ciepło grzania uzwojeń prądnicy--reszta to straty mechaniczne i elementy dodatkowe np diody blokujące.

    Co do kondesatorów to tylko bardzo drogi bajer bez żadnego zysku ekonomicznego.

    Do tego widzę że cena ładowarki do tych kondesatorów to 492zł co jest wogóle nieporozumieniem... 20A przetwornicę to zrobić można za 100zł.

    Za cenę 1-go kondesatora mam akumulator 17Ah 12V który da mi ~ 200Wh. A za cenę przetwornicy to 180Wp zestaw paneli + prawie cały regulator MPPT...

    Post napisany z energii odnawialnej słonecznej-- dziś ładnie już mi napompowało 18Ah.
  • #30
    Pokrentz
    Poziom 21  
    Kol. Kwazor, ale ja mam pytanie, czy ten akumulator 12V 17Ah da się naładować od zera do pełna w ciągu godziny? Bo ja wyciągnę te 200 W przez godzinę, tylko, czy akumulator wessie w siebie 17 A prądu w takim czasie? Kondensatory - a i owszem.
    Problem widzę w tym, że trzeba by mieć akumulator ok. 12 V 120 Ah i wtedy można do niego wtłoczyć spokojnie 200 Wh w ciągu godziny (czyli ładować go z mocą 200 W), ale taki akumulator będzie stał permanentnie niedoładowany, albo będzie wykorzystywany tylko w górnej swojej części (od 100 do 80% pojemności). Akumulator ołowiowy nie lubi być rozładowany, nawet częściowo. Przydałby się w takim projekcie jakiś "kubeł" na prąd, odporny, pancerny i bezproblemowy. A to są albo kondensatory, albo spore akumulatory Li-ion. Obie opcje - drogie. Można jeszcze wyprodukowaną energię przez przetwornicę wtłaczać do sieci, ale wtedy projekt jakby traci sens...