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#Tendencias de productos
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Generador híbrido del estado de excepción del diseño de los estudiantes de la ingeniería
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Dos cosas son a menudo escasas en las consecuencias de un desastre natural: electricidad y combustible. Un equipo de estudiantes de la ingeniería en la universidad internacional de la Florida ha diseñado y ha construido un generador híbrido de la emergencia que no utiliza ninguÌn combustible fósil.
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Enjaeza la energía de la luz del sol y del viento, juntada con un banco de la batería para el almacenaje, para proporcionar electricidad en áreas desastre-pegadas. ¿Cómo compara a un generador fossil-fueled?
Dimensiones
Pesando adentro en 215 libras (98 kilogramos), la unidad se puede transportar por la pequeña camioneta pickup o SUV. La turbina de viento es 59 pulgadas (1.5 m) en diámetro; su torre es 149 pulgadas (3.8 m) altos, extensible a una altura máxima de 203 pulgadas (5.2 m). El panel del picovoltio es 47 pulgadas (1.2 m) de par en par, y el banco de la batería es 32 pulgadas (0.8 m) de par en par.
Picovoltio
Un solo panel solar monocristalino de 100 vatios proporciona la mayor parte de la energía para esta unidad. Monocristalino es levemente más costosos que los paneles solares policristalinos mas comunes, pero los paneles monocristalinos son más eficientes. En un día asoleado en una zona templada, el panel puede generar cerca de de 500 vatios-hora una energía por día - aún más en climas tropicales. ¿Con el precio de los paneles solares que son tan bajos, I? ¿m sorprendido eso ellos didn? uso los dos de t o más paneles en este sistema. (Más en eso más adelante.)
Dimensiones
Pesando adentro en 215 libras (98 kilogramos), la unidad se puede transportar por la pequeña camioneta pickup o SUV. La turbina de viento es 59 pulgadas (1.5 m) en diámetro; su torre es 149 pulgadas (3.8 m) altos, extensible a una altura máxima de 203 pulgadas (5.2 m). El panel del picovoltio es 47 pulgadas (1.2 m) de par en par, y el banco de la batería es 32 pulgadas (0.8 m) de par en par.
Picovoltio
Un solo panel solar monocristalino de 100 vatios proporciona la mayor parte de la energía para esta unidad. Monocristalino es levemente más costosos que los paneles solares policristalinos mas comunes, pero los paneles monocristalinos son más eficientes. En un día asoleado en una zona templada, el panel puede generar cerca de de 500 vatios-hora una energía por día - aún más en climas tropicales. ¿Con el precio de los paneles solares que son tan bajos, I? ¿m sorprendido eso ellos didn? uso los dos de t o más paneles en este sistema. (Más en eso más adelante.)
En realidad, en una altura del eje de solamente 173 pulgadas (4.4 m), la velocidad del viento típica es muy bajos. De hecho, la mayoría de los mapas del viento dan la velocidad del viento en 33 pies (10 m) - más de dos veces la altura de esta torre. ¿Por la discusión, deje? s dice que la velocidad del viento media es 3.6 m/s (8 mph). La energía máxima en el viento, dado esa velocidad y el área barrido por el rotor, es cerca de 50 vatios. La mayoría de las pequeñas turbinas de viento son los cerca de 30% eficientes (en el mejor de los casos), así que en este panorama la turbina generará cerca de de 15 vatios una energía. ¿Si eso? el viento constante del S.A., entonces la turbina produciría 360 vatios-hora por día. (Para saber si hay un análisis detallado de las pequeñas turbinas de viento, compruebe hacia fuera mi artículo acerca de las turbinas de viento del tejado.)
Almacenaje
Un par de 12V, 115 ah baterías marinas del ciclo profundo de Everstart proporciona hasta 2760 Wh de almacenaje - adecuado para el alumbrado de seguridad y la pequeña electrónica de carga. Mientras que podría accionar una placa caliente por un breve periodo de tiempo, pienso que una pequeña estufa de campo con un cilindro del propano sería una mejor fuente de calor para cocinar.
De acuerdo con mis cálculos de la energía, tardaría cerca de tres días para cargar completamente las baterías usando energía reanudable. Por supuesto la unidad llegaría con las baterías completamente cargadas, así que el picovoltio y el viento necesitarían rematar de las baterías algo que las a partir de la cero.
Inversor
¿Un inversor modificado CEN-Tecnología barata de la onda de seno da vuelta a la batería? la C.C. de s hizo salir en la corriente ALTERNA. Puede entregar 1500 vatios continuamente, y hasta 3000 vatios en explosiones cortas. Desafortunadamente estos pequeños inversores son los solamente cerca de 87% eficientes.
Salida
Según el comunicado de prensa, este generador híbrido es capaz de producir de 1.5 KVH una energía por día. ¿De mis cálculos, que son bastante abundante por lo que la velocidad del viento, él? s probablemente a producir sobre mitad de esa cantidad.
¿Solar, viento, o ambos?
¿La razón que los diseñadores ponen solar y el viento junto es porque ellos? re complementario - los días asoleados tienden a ser tranquilos, mientras que los días nublados son a menudo ventosos. También, la turbina puede generar energía en la noche, asumiendo que el viento está soplando. En la escala para uso general que trabaja bien porque las turbinas de viento grandes son vientos más eficientes y alcances de una velocidad más alta. ¿Pero las pequeñas turbinas en torres cortas producen tan poca energía que ellas? re generalmente no digno de el costo y la complejidad. Algunos diseños no se pueden reducir proporcionalmente con eficacia; éste es uno de ellos.
Como usted puede ver de los números, sería más rentable utilizar los paneles solares adicionales y un sistema más grande del almacenaje que incluir una pequeña turbina de viento. Para el coste del generador de imán permanente (no incluso incluyendo las láminas y la torre), otro panel solar de 100 W habría podido ser agregado. Incluso en un día nublado, sospecho que los paneles del picovoltio todavía generarían más energía que la turbina de viento.
¿Por qué no un generador de la gasolina?
En mi garage tengo un generador de la emergencia que pese 140 libras y $450 costados cuando lo compré en 2011. Puede entregar 3500 vatios continuamente, mientras tenga una fuente de gasolina. ¿Y eso? s la llave: mientras tenga combustible. Para una emergencia a corto plazo, un generador de la gasolina es la fuente más confiable y más rentable de energía.
Cuando Superstorm Sandy golpeó la costa este de los Estados Unidos, la energía estaba hacia fuera por semanas y los suministros de combustible eran seriamente limitados. Algunos residentes que tenían paneles solares dejaban sus teléfonos celulares de la carga de los vecinos y otros dispositivos portables. ¿Eso? s donde un generador portable que utiliza la energía renovable puede diferenciar. ¿Pero I? el salto de d la turbina de viento y agrega los paneles más solares, o incluye una opción del generador como los sistemas de energía X3 del militar-grado (y mucho más costoso).
¿Él? s un proyecto del estudiante de la ingeniería
Una meta de este proyecto era demostrar que uno podría producir un generador comprable de la emergencia que utiliza solamente la energía renovable. En este caso, los estudiantes construyeron con éxito un prototipo funcional para cerca de $1700. Pero la meta más grande de un proyecto de diseño del estudiante es aprender destrezas de ingeniería del mundo real. ¿Si diseñaba una versión comercial de esto, I? d va con toda la ninguna de viento turbina solar y. ¿Pero para un proyecto de la clase, él? s importante que los estudiantes aprendan los conceptos mecánicos se asoció a una turbina de viento, porque esos mismos conceptos se aplican a otros sistemas mecánicos. ¿Cuándo prueba en el terreno la unidad bajo condiciones realistas, yo los piensan? ¿el ll aprende que algunos diseños pueden ser escalados hacia arriba o hacia abajo y todavía trabajar eficazmente, mientras que otros - como la pequeña complementación del viento solar - ponen? t se resuelve tan bien.
¿Total él? ¿proyecto de diseño mayor recomendable del S.A. que creó un producto útil y dibuja la atención a la necesidad de los generadores que ponen? t confía en los combustibles fósiles.