Инновационные технологии для автономного питания: ветрогенератор для яхт и электросистема из маятника

Буй электростанция для Арктики Ученые из США и Великобритании разработали дрейфующий буй который вырабатывает энергию от морских волн Технология решает проблему питания научных приборов в Арктике при полярной ночи и низких температурах Буй использует естественную качку Его наклоны и вертикальные перемещения раскачивают маятники внутри корпуса Движение маятников через редуктор вращает генератор и заряжает аккумулятор Килевая пластина на тросе усиливает вертикальные колебания и повышает эффективность Испытания показали среднюю мощность 37 милливатт при волнах высотой 0 4 метра Пиковая мощность достигала 5 ватт Это меньше типичного потребления арктического буя в 60 милливатт но заметно продлевает автономную работу Для России технология критична Арктическая зона занимает 18 территории страны На Северном морском пути работают десятки метеостанций и буев для навигации и прогноза погоды Солнечные панели бесполезны при полярной ночи длительностью до четырех месяцев Волновая энергия может обеспечить круглогодичную работу приборов без замены батарей Это снизит затраты на обслуживание станций в труднодоступных районах Арктики арктика возобновляемаяэнергия технологиибудущего БИОЭНЕРГО Перейти на сайт БИОЭНЕРГО в MAX

Вспомним физику Электрогенератор из маятника Британский инженер Том Стентон представил прототип устройства превращающего энергию качающегося груза в свет Установка внешне напоминает старинную метательную машину с треугольным каркасом где вместо снаряда закреплена сорокакилограммовая гиря и поднята на высоту около 45 сантиметров Принцип работы основан на электромагнитной индукции На маятнике закреплена особая система магнитов магнитная сборка Хальбаха которая направляет все магнитное поле строго в одну сторону вниз к медным катушкам Это позволяет извлекать максимум энергии при каждом движении Проходя над катушками магниты создают электрический ток Созданный переменный ток проходит через выпрямитель и накапливается в конденсаторе емкостью 100 000 микрофарад Испытания показали если поднять груз на 18 сантиметров вырабатывается 51 джоуль энергии Этого достаточно чтобы шесть светодиодов горели три минуты На пике маятник выдает 80 вольт что после стабилизации превращается в 30 вольт постоянного тока Мощности не хватит для зарядки смартфона но её достаточно для работы маленького вентилятора

Бельгийская турбина питает яхты от ветра Компания Philéole разработала вертикальный ветрогенератор Grain Blanc для парусных яхт Турбина высотой 100 см и диаметром 45 см преобразует энергию ветра в электричество для бортового оборудования при движении под парусом Установка работает с напряжением 12 или 24 В стандарт судовых электросетей Корпус изготовлен из переработанного полипропилена 95 материала пригодно для вторичной переработки Турбина не требует обслуживания после установки и работает автономно Вертикальная конструкция безопаснее для птиц чем традиционные горизонтально осевые турбины и создает меньше шума Это критично для яхт где комфорт экипажа имеет значение Компактные размеры позволяют устанавливать турбину без изменения конструкции судна Для России технология актуальна для Северного морского пути где работают научные и промысловые суда Автономное питание оборудования критично в Арктике при температурах ниже минус 30 C когда аккумуляторы быстро разряжаются Турбина может дополнить солнечные панели в период полярной ночи Яхтенный туризм в России растет Байкал Ладога Черное и Балтийское моря Автономная генерация снижает зависимость от береговой инфраструктуры ветроэнергетика технологиибудущего автономнаягенерация БИОЭНЕРГО Перейти на сайт БИОЭНЕРГО в MAX

Как в Китае превращают шаги людей в электричество Ученые из Университета Ноттингема в Нинбо представили исследование посвященное напольным генераторам энергии устройствам которые преобразуют энергию человеческих шагов в электричество Такие системы начали активно развиваться в последние 10 15 лет на фоне интереса к автономным источникам питания и ограничений традиционных батарей Пилотные и демонстрационные установки в разное время появлялись в частности в отдельных зонах лондонского аэропорта Хитроу и на технологических выставках в Дубае По расчетам исследователей механическая энергия одного шага человека может достигать десятков джоулей В работе рассматриваются три основных типа напольных генераторов электромагнитные пьезоэлектрические и трибоэлектрические Основное внимание уделено электромагнитным системам работающим по закону электромагнитной индукции при нажатии ноги магниты перемещаются относительно катушек и в них возникает переменное напряжение На практике такие генераторы используют не поодиночке а объединяют в массивы плиток которые укладывают в пешеходных зонах или внутри зданий Именно на уровне таких массивов как показывают авторы и возникает ключевая проблема значительные потери энергии Для решения этой задачи команда предложила новую стратегию объединения плиток которая позволяет автоматически обходить неактивные элементы Эффективность разработки подтверждена экспериментами В прототипе из трех плиток при работе только одного модуля новая схема обеспечила рост выходного напряжения на 33 3 по сравнению с классическим последовательным соединением В демонстрационном тесте массив достиг пикового постоянного напряжения около 20 В Этого достаточно для питания резистивной нагрузки то есть простейшего электрического потребителя В условиях реальной ходьбы система могла питать электронный термогигрометр в течение 22 секунд и беспроводной датчик с передачей данных по Bluetooth около 20 секунд за один проход человека Материал доступен на сайте Глобальной энергии