Электрогенератор с ручным приводом
Озадачились с коллегой по поводу автономных источников питания. Решил изучить рынок. Мои изыскания привожу ниже.
Прошу критику конкретных устройств (кто чем пользуется/пользовался), наверняка есть ещё какие-то устройства, которые я не перечислил, в т.ч. западные аналоги.
Вводная: группа из 2х человек. Требуются автономные источники питания для радиостанций и зарядки аккумуляторов AA и AAA (под разные полезные девайсы).
1. Солнечные батареи подойдут только для тех, у кого их есть где разместить, и много солнца. С собой её не поносишь, не испытав сложностей — чем мощнее -тем больше, и кроме того, она хрупкая, ИМХО.
2. Минигэс — хорошая штука, но делать запруду и её охранять может себе позволить только большая группа.
3. Дизельгенератор — рабочая тема, но только до тех пор, пока есть, что в него залить…
4. Термопары — хорошая штука, но пока мы с ним разбираемся, если у кого есть опыт — прошу пожалуйста поделиться наработками…
А пока остается следующее — динамомашины или и «генераторы с ручным приводом», но при условии, что сами мы их собирать не будем, все характеристики устройств приведены по ссылкам в тексте:
Электрогенераторы ручного привода ЭГФ-1, ЭГРП-1, ЭГРП-2
ЭГРП-2 
ЭГФ-1 
У всех на выходе 12 В, различаются по мощности и массе, подробнее тут
Вот этот девайс , возможно, кто-то уже показывал в блогах, заряжает телефоны через USB:
А вот это на реально крутые машинки , если верить описанию, самые разные напряжения на выходе и мощности:
ПРИМЕЧАНИЕ:
1. Все модели Ручных Генераторов имеют защиту от перенапряжения и перегрузки по току.
2. Все модели Ручных Генераторов являются влагозащищенными.
3.Температурный Диапазон работы Ручных Генераторов составляет от — 45°C до 51°C.
4. Модели Ручных Генераторов AT HCG10 имеют два выхода напряжения 32В и 15.7В. Они совместимы с зарядным устройством для батарей, таких как BB590 и BB390 и т.д.
5. Габаритные размеры Ручных Генераторов составляют 139*93*90 мм (данные размеры не включают в себя две рукоятки для вращения).
6. Модель AT HCG1 имеет только одну рукоятку.
7. Каждый комплект включает в себя Ручной Генератор со сложенными рукоятками, Кабель с соединительными разъемами, Руководство Пользователя, Переносную брезентовую сумку и Приспособление для работы без столика
8. Дополнительно могут быть включены Тренога с Набором для крепления и Складываемый монтажный столик.
К сожалению этот девайс заряжает динамой только свой собственный, встроенный аккумулятор. Для зарядки ак-в АА или ААА нужно его вручную модифицировать или попытаться использовать USB-зарядку.
Источник
Военные и современные ручные генераторы (динамо-машины) для зарядки АКБ и телефона
Во времена СССР выпускались ручные генераторы (динамо-машины) для зарядки АКБ радиостанций:
Это ручной генератор ПЗУ-5М. Выдавал напряжение до 18 В и выходную мощность – до 10 Вт при вращении рукоятки с частотой не более 70 об/мин. В основном, использовали для зарядки АКБ типа 10НКП12С для радиостанций Р-350, Р-354, Р-394КМ. Как видно, у ручного генератора военное исполнение (он был и в зеленом цвете). Если использовать стабилизатор напряжения, то может заряжать и современные гаджеты.
В годы Великой Отечественной войны из США, как союзника СССР, поставлялась радиостанция V-100-B с ручными генераторами, как называли «солдат-мотор» EICOR 4515-1. При вращении 50 об/мин выдавал напряжения 3,6 В (ток до 6 А) и 250 В (ток до 40 мА). Был еще один американский генератор GN-45-B. При скорости вращения 60 об/мин выдавал напряжение 6 В (ток до 3 А) и 500 В (ток до 140 мА). Выпускались с 1942 г.
В более позднее советское время выпускались фонарики с динамо-машиной, которые прозвали «жучки» из-за звука, издаваемого ими при работе:
Сейчас китайские производители выпускают для своей армии подобные генераторы:
Для удобства «солдат-мотора» предусмотрена скамья, на которой вращать рукоятки можно ногами (сидя или даже лежа). Мощности: 65-100 Вт. Стоимость – 124 тыс. руб.
На aliexpress есть и с меньшей мощностью — тоже в военном исполнении, (30 Вт с регулятором от 1 до 28 В). Стоимость в пересчете на рубли – от 10 тыс. Ссылка для примера: http://got.by/5bj2tq
К чему вся эта информация? Представьте ситуацию, Вы на даче ждете звонка, когда привезут стройматериалы. Электричество выключили, телефон разрядился, зарядки в автомобиле нет. Соседи уехали. Водитель не дозвонится и уедет назад (т.к. не знает куда ехать). Думаю, нечто подобное в разных вариациях было у многих.
Так вот ситуацию спасла бы подобная динамо-машина, которую можно для непредвиденных ситуаций иметь в машине или на даче. И такие доступные для всех покупателей модели существуют:
Выдает напряжение 6 В и ток 300 мА (мощность 1,8 Вт). Этого достаточно для подзарядки телефона. Частота вращения рукоятки – до 120 об/мин. Компактные размеры с корпусом в трех цветах.
Если кто-то таким пользовался – напишите свой отзыв в комментариях.
Китайские производители предлагают и более мощную, настольную модель ручного генератора (динамо-машины):
Мощность 20 Вт со множеством выходов по напряжению и току: 3V/5V/6V/9V/12V. Два разъема USB и два разъема для зажима проводов. На зажимной колодке и регулируется напряжение переключателем. Размер 170х90х80 мм. Покупатели генератор называют безлимитный повербанк .
Источник
Электрогенератор с ручным приводом
Картинки с разных страниц сайта, нажмите на картинку для перехода на страницу
Ручная электростанция, мощный генератор на основе мотор-колеса, военные ручные генераторы
Ветрогенератору нужен ветер, который дует не постоянно, а солнечным панелям солнце, которого не бывает неделями, особенно в зимнее время и в пасмурную погоду. Генераторам на двигателях внутреннего сгорания требуется топливо, которое становится только дороже, что делает их невыгодными, а так-же техническое обслуживание и др., делает их дорогой игрушкой, или аварийным источником на короткое время.
Я хочу рассмотреть такой вариант. Например ручной генератор, который работает от мускульной силы человека. Кроме того, что его приходится крутить самому, у него есть ряд преимуществ. Он не зависит от погодных условий (ветер, солнце), так-же он мобилен, прост в обращении, и может использоваться где угодно. Самые маленькие представители и самые известные, это китайские ручные динамо зарядники для мелкой электроники. Но такие маленькие «динамки» годятся лишь для экстренной подзарядки, а использовать их для постоянной выработки энергии крайне неудобно.
Во-первых они дают слишком мало энергии, и чтобы зарядить простой телефон, или небольшой фонарик их надо крутить часами. А если электричество нужно каждый день, то такие устройства во-первых не выдержат и быстро выйдут из строя от постоянных нагрузок, так как сделаны из пластмассы и не рассчитаны на большой ресурс. Да и человеку крутить эту штуковину по несколько часов в день ради зарядки мобильника и др. электроники просто долго и не целесообразно, да и после 15-ти минут кручения банально устают руки от монотонных движений.
Выходом из положения может быть более большой ручной генератор, чтобы вырабатывал гораздо больший ток, которым заряжать большой аккумулятор. А от этого аккумулятора уже питать и заряжать портативную электронику. То-есть большим генератором можно зарядить или подзарядить ёмкий аккумулятор, который например будет оснащён гнездом прикуривателя автомобиля. А после некоторое время использовать эту энергию подключая через гнездо прикуривателя различную электронику.
А когда аккумулятор «сядет» снова его зарядить. Такое решение позволит постоянно пользоваться энергией и при этом крутить генератор только тогда, когда в буферном аккумуляторе кончится заряд, а большого аккумулятора может хватать на недель или больше. Смотря как расходавать электроэнергию. Я думаю понятно, что такой источник рассматривается только для обеспечения минимальных потребностей человека в электроэнергии, такой как зарядка портативной электроники, и как максимум использование ноутбука.
Для этих целей может подойти например вот такой готовый вариант. Военные ручные генераторы, они как раз и созданы для выработки электроэнергии в любых условиях и в любом месте. Мощности таких генераторов от 3-х ватт и до 70 ватт. Есть множество моделей с различными характеристиками, так-же более современные аналоги имеют множество выходов адаптированных не только для зарядки больших аккумуляторов, но и для зарядки портативной техники( выходы USB, 12V, 19V)
Так-же их можно оснастить любыми нужными дополнительными входами и выходами. Преимущество таких больших генераторов в сравнении с китайскими «динамками » очевидно. Такой генератор достаточно мощный и за пару часов вырабатывает до 100 ватт энергии, а маленькие генераторы всего 2-3 ватта. Значит им можно зарядить большой аккумулятор например как на компьютерных ИПБ, и далее пользоваться энергией.
Но свинцово-кислотные аккумуляторы не любят быстрый заряд и быстро выходят из строя. Оптимальный режим заряда составляет около 10% от ёмкости аккумулятора. Это я к тому, что не стоит заряжать свинцово-кислотные аккумуляторы повышенным током, но как сократить время зарядки, если аккумулятор надо заряжать 10 часов, ведь столько не покрутишь.
Тут есть два выхода, это использовать литий-ионные аккумуляторы, которые можно заряжать большими токами, но сейчас ёмких литий-ионных аккумуляторов почти нет в свободной продаже. Или NI-HM аккумуляторы нового поколения, которые можно заряжать большими токами силой до половины ёмкости самих аккумуляторов. Единственное это следить за температурой аккумуляторов, так как они сильно греются при высоких зарядных токах. И надо следить чтобы температура не поднималась выше 70грС. Или использовать большие свинцово-кислотные аккумуляторы с расчетом на 10% заряд.
Например если взять военный генератор, что на рисунке выше и крутить его как написано в инструкции, то-есть 60об/м, то он будет в зависимости от модели давать номинальное напряжение, например 50 ватт. Это получается генератор будет давать около 4А тока, значит если использовать для зарядки свинцово-кислотный аккумулятор, то надо ёмкость около 40А. Подойдёт автомобильный, но можно и меньше.Если использовать меленький аккумулятор, то надо следить чтобы ток не выходил за расчетные параметры. Например для 10-ти амперного аккумулятора зарядный ток 1А, но кратковременно можно до 2А.
Если же рассматривать что-то действительно мощное, как домашнюю или походную электростанцию большой мощности. То можно использовать тоже практически готовый вариант, такой как велосипед и велосипедное мотор-колесо. Сейчас с развитием электро транспорта в продаже появился большой выбор наборов для переделки велосипедов на электротягу.
В качестве мотора используется готовое мотор-колесо. Это мотор-колесо так-же отличный низкооборотный генератор большой мощности. И может выдавать, например мотор-колесо мощностью 350ватт, в режиме генератора при тех-е оборотах может выдавать до 300ватт энергии. Ниже на фото пример готовой электростанции на базе велосипеда с мотор-колесом.
За основу такой электростанции можно использовать как готовый велосипед, так и просто раму с педалями, которую можно установить стационарно. Так-же мотор-колесо нужно без всяких дополнительный вело «причендал». А сам генератор стоит намного дешевле чем комплект для переделки велосипеда. Цены на мотор-колёса начинаются от 3500руб, но можно найти и дешевле, тем более с рук. Вся адаптация под генератор заключается в подключении мотора как генератор.
Мотор-колесо это трёх фазный низкооборотный двигатель на постоянных магнитах, в режиме генератора вырабатывающий переменное напряжение. Для выпрямления, преобразования тока из переменного в постоянный нужно сделать простейший выпрямитель на диодах. А так-же для контроля заряда аккумулятора нужно подключить амперметр и вольтметр. Ниже примерная схема подключения аккумулятора для зарядки.
При использовании контрольных приборов при зарядке хорошо ориентироваться. Например при зарядке авто аккумулятора нужно ток держать не выше 6-ти ампер, хотя кратковременно можно и до 10-ти. А сам генератор может выдать и до 20А. По вольтметру можно смотреть уровень заряда аккумулятора. Если напряжения на клеймах во время зарядки поднялось выше 14,5 вольт, значит аккумулятор подзарядился, так-же не стоит опускать разряд аккумулятора ниже 11вольт, это тоже влияет на ресурс.
Чтобы не заряжать «севший» аккумулятор по 10 часов, можно делать так. Когда аккумулятор немного сядет просто его дозаряжать, это хоть надо делать чаще, но по времени это будет значительно меньше,1-2часа. При использовании такой электростанции можно при отсутствии электроэнергии через гнездо прикуривателя заряжать портативную электронику, подключать светодиодное освещение. А при экономном использовании достаточно 1 раз в неделю крутить такой валогенератор, так как -а 1 час можно выработать до 100ватт энергии.
Источник