Во время стремительного роста цен на электроэнергию всё больше людей стремиться найти автономные способы ее получения. Наиболее распространенный вариант - приобретение генератора, работающего на бензине или дизеле. Но качественные образцы стоят дорого, а более доступные не могут обеспечить нужную частоту и напряжение. Поэтому бюджетные варианты непригодны для чувствительных электроприборов, например, морозильных камер, ПК, медицинского и другого профессионального оборудования.
Свой вариант решения проблемы предложил изобретатель Джейк фон Слатт. Он переделал неисправный минивэн Toyota Sienna в мощный, надежный и экономичный генератор переменного тока. В этом ему помогла недорогая плата.
Как появилась идея?
На первый взгляд использовать для этой цели машину может показаться странным. Однако вот какими соображениями руководствовался изобретатель:
● Двигатель – наиболее дорогостоящая составляющая генератора. Он должен обладать такими качествами, как мощность и надежность.
● Подержанные авто с большим пробегом часто продаются по невысоким ценам, особенно если у машины поврежден кузов или трансмиссия.
● Мотор машины уже оснащён системами охлаждения, подачи топлива, зажиганием и глушителем. Все это обеспечивает стабильную и долгую работу.
● Мощности легковой машины хватит, чтобы обеспечить электричеством целый жилой дом.
А значит, можно дать старому автомобилю вторую жизнь и использовать некоторые его части в самодельной электростанции.
Составные части генератора
Изобретатель фон Слатт для своего проекта использовал следующее:
1. Мотор от старой Toyota Sienna.
2. Альтернатор (генератор переменного тока) от бензогенератора, у которого сломался мотор, но само устройство находилось в рабочем состоянии.
3. Систему круиз-контроля – оригинальный механизм для поддержания скорости движения.
4. Arduino Nano Every – микроконтроллер, который анализирует выходную частоту и управляет круиз-контролем.
5. H-мост, дающий возможность управлять вращением сервопривода круиз-контроля.
6. Датчик частоты, который необходим для контроля выходного сигнала генератора.
Все перечисленные компоненты, кроме одного, взяты из старой техники. Поэтому данный прибор можно назвать не только полезным в хозяйстве, но и экологичным.
Принцип работы системы
Генератор производит переменное напряжение. Трансформатор снижает его до безопасного уровня (около 5 В). Затем напряжение поступает на вход Arduino. Микроконтроллер измеряет частоту.
Если она ниже требуемой (в России - 50 Гц), Arduino посылает команду через H-мост, чтобы сервопривод круиз-контроля увеличил подачу топлива. Если показатель выше нормы, дроссель перекрывается, что приводит к снижению оборотов.
Описанный цикл повторяется несколько раз в секунду.
Так мотор от старой машины превратился в автоматически регулируемый привод для генератора.
Преимущества такого подхода
Вот его плюсы:
1. Экономия. Изготовление такого генератора обходится в несколько раз дешевле, чем покупка нового на 10+ кВт.
2. Мощность. Небольшой минивэн способен обеспечивать 15–20 кВт при максимальной нагрузке – этого хватит на дом, мастерскую или строительную площадку.
3. Надежность. Автомобильные моторы рассчитаны на большой пробег, а значит будут работать очень долго. Они обеспечены масляной системой, радиатором, термостатом. То есть всем для долгой службы.
4. Разнообразие топлива. Можно адаптировать систему под бензин, пропан или даже биодизель.
5. Возможность ремонта.
Такой генератор можно разместить практически где угодно - в гараже, сарае или на заднем дворе. Если нужно снизить уровень шума, следует поместить устройство в специальный контейнер.
Заключение
Изготовление такого прибора - хороший пример превращения старого хлама в полезную вещь. Это приводит не только к экономии денег, но и к меньшему загрязнению окружающей среды.