Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας γίνεται όλο και πιο δημοφιλής καθώς οι άνθρωποι προσπαθούν να μειώσουν την εξάρτησή τους από τα ορυκτά καύσιμα και να μειώσουν τα χρήματα που ξοδεύουν στις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας. Ένα μικρό πείραμα στην οικιακή υδροηλεκτρική ενέργεια μπορεί να είναι διδακτικό για να δει πώς λειτουργεί η διαδικασία.
Μια γεννήτρια μικρο-υδρο στροβίλων μπορεί να κατασκευαστεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε μικρή κλίμακα. Τα έργα παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας μεγαλύτερης κλίμακας χρησιμοποιούν συχνά ανθρωπογενείς κατασκευές, όπως φράγματα, για να αλλάξουν τη ροή του νερού για να αυξήσουν την απόδοση.
Για την κατασκευή μιας σπιτικής ηλεκτρικής γεννήτριας στροβίλου, πρέπει να αρκεί ένας μικρός ποταμός ή ένα ρεύμα ταχείας ροής. Θα χρειαστείτε όλα τα στοιχεία ενός κιτ γεννήτριας τροχού νερού, που αναφέρονται παρακάτω.
Συναρμολογήστε τον τροχό χρησιμοποιώντας αδιάβροχο κόντρα πλακέ. Το κύριο σώμα του τροχού θα αποτελείται από δύο μεγάλους δίσκους, ο καθένας με μια τρύπα διάτρητη στο κέντρο. Για να συνδέσετε αυτούς τους δύο δίσκους, συνδέστε πολλά επίπεδα κουπιά από αδιάβροχο κόντρα πλακέ και βιδώστε σε κάθε δίσκο.
Στρέψτε ελαφρά τα κουπιά προς τη ροή του νερού για να αυξήσετε την επιφάνεια που θα έρθει σε επαφή με το νερό, αυξάνοντας έτσι την απόδοση του τροχού.
Κάντε μια βάση για να στηρίξετε τον τροχό και αφήστε τον να περιστραφεί Φτιάξτε ένα τριγωνικό σχήμα για κάθε πλευρά του τροχού χρησιμοποιώντας αδιάβροχες ξύλινες ράβδους. Η βάση του τριγώνου πρέπει να είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από τη διάμετρο του τροχού και το ύψος πρέπει να είναι μερικές ίντσες περισσότερο από την ακτίνα του τροχού (η απόσταση από το κέντρο του τροχού).
Συνδέστε τις αντίστοιχες γωνίες και των δύο τριγώνων χρησιμοποιώντας περισσότερες ράβδους. η ράβδος που συνδέει τις άνω γωνίες πρέπει να διατρέχει τις οπές στο κέντρο των τροχών. Βεβαιωθείτε ότι ο τροχός μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα στη βάση του.
Συνδέστε τον κινητήρα με μια ράβδο στο κέντρο του τροχού για να μετατρέψετε την περιστροφή του τροχού σε περιστροφή εντός του κινητήρα. Αυτή η περιστροφή εντός του κινητήρα μπορεί στη συνέχεια να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια. Η αυξημένη απόδοση στη μετατροπή από τις στροφές του τροχού στις στροφές μέσα στον κινητήρα μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας γρανάζια.
Τραβήξτε τη ράβδο από τον τροχό στο πλάι του κινητήρα. Στο άκρο της ράβδου, συνδέστε ένα μεγάλο γρανάζι και στο άκρο του κινητήρα, συνδέστε ένα μικρότερο γρανάζι. Συνδέστε τα δύο γρανάζια, έτσι ώστε κάθε στροφή του μεγαλύτερου γραναζιού να έχει ως αποτέλεσμα περισσότερες στροφές από το μικρότερο που είναι συνδεδεμένο στον κινητήρα.
Συνδέστε τον κινητήρα σε μια μπαταρία, συνδέοντας τα θετικά και αρνητικά καλώδια στα αντίστοιχα ηλεκτρόδια της μπαταρίας. Ο ηλεκτρισμός μπορεί να αποθηκευτεί μέχρι τη χρήση.
Καλύψτε τον κινητήρα, τα γρανάζια εάν χρησιμοποιούνται και την μπαταρία με πλαστικά φύλλα ή κάποιο άλλο είδος προστασίας από τις καιρικές συνθήκες.