Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές γίνεται ολοένα και πιο δημοφιλής καθώς οι άνθρωποι προσπαθούν να μειώσουν την εξάρτησή τους από τα ορυκτά καύσιμα και να μειώσουν τα χρήματα που δαπανούν για επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας. Ένα μικρό πείραμα στην υδροηλεκτρική ενέργεια στο σπίτι μπορεί να είναι διδακτικό για να δούμε πώς λειτουργεί η διαδικασία.
Μια μικρο-υδροηλεκτρική γεννήτρια στροβίλων μπορεί να κατασκευαστεί για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια σε μικρή κλίμακα. Μεγαλύτερη κλίμακα έργων παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας συχνά χρησιμοποιούν τεχνητές κατασκευές, όπως φράγματα, για να αλλάξουν τη ροή του νερού για να αυξήσουν την αποδοτικότητα.
Για την οικοδόμηση μιας οικιακής ηλεκτρογεννήτριας με υδραυλικό στρόβιλο, θα πρέπει να αρκεί ένας μικρός ποταμός ή ένα ρεύμα ταχείας ροής. Θα χρειαστείτε όλα τα στοιχεία ενός κιτ γεννήτριας νερού, που αναφέρεται παρακάτω.
Εντοπίστε ένα κατάλληλο μέρος για την εγκατάσταση του τροχού νερού. Η γεννήτρια στροβίλων θα παράγει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια αν μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας έναν αποδοτικότερο τύπο δομής νερού.
Συναρμολογήστε τον τροχό χρησιμοποιώντας αδιάβροχο κόντρα πλακέ. Το κύριο σώμα του τροχού θα αποτελείται από δύο μεγάλους δίσκους, το καθένα με μια οπή διάτρητη στο κέντρο. Για να συνδέσετε αυτούς τους δύο δίσκους, συνδέστε αρκετά επίπεδη κουτάκια κατασκευασμένα από αδιάβροχο κόντρα πλακέ και βιδώστε σε κάθε δίσκο.
Γυρίστε τα κουπιά ελαφρά προς τη ροή του νερού για να αυξήσετε την επιφάνεια που θα έρθει σε επαφή με το νερό, αυξάνοντας έτσι την απόδοση του τροχού.
Δημιουργήστε μια βάση για να στηρίξετε τον τροχό και αφήστε τον να γυρίσει. Κάντε ένα τριγωνικό σχήμα για κάθε πλευρά του τροχού χρησιμοποιώντας στεγανά ξύλινα ράβδους. Η βάση του τριγώνου θα πρέπει να είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από τη διάμετρο του τροχού και το ύψος θα πρέπει να είναι μερικά εκατοστά περισσότερο από την ακτίνα του τροχού (η απόσταση από το κέντρο των τροχών).
Συνδέστε τις αντίστοιχες γωνίες και των δύο τριγώνων χρησιμοποιώντας περισσότερες ράβδους. η ράβδος που συνδέει τις άνω γωνίες πρέπει να περνάει μέσα από τις οπές στο κέντρο των τροχών. Βεβαιωθείτε ότι ο τροχός μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα στην βάση του.
Τοποθετήστε τον τροχό νερού στη θέση του. Βεβαιωθείτε ότι είναι σταθερό στη βάση του και ότι το νερό γυρίζει καλά τον τροχό.
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 μέσα στον κινητήρα μπορεί στη συνέχεια να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια. Η αυξημένη αποτελεσματικότητα στη μετατροπή από τις στροφές του τροχού στις στροφές εντός του κινητήρα μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση γραναζιών.
Τραβήξτε τη ράβδο από τον τροχό προς την πλευρά του κινητήρα. Στο άκρο της ράβδου, συνδέστε ένα μεγάλο γρανάζι, και στο τέλος του κινητήρα, συνδέστε μικρότερο γρανάζι. Συμμετοχή στις δύο ταχύτητες έτσι ώστε κάθε στροφή της μεγαλύτερης ταχύτητας να έχει ως αποτέλεσμα περισσότερες στροφές του μικρότερου που συνδέεται με τον κινητήρα.
Συνδέστε τον κινητήρα σε μια μπαταρία, συνδέοντας τα θετικά και αρνητικά καλώδια στα αντίστοιχα ηλεκτρόδια της μπαταρίας. Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να αποθηκευτεί μέχρι τη χρήση.
Καλύψτε τον κινητήρα, τα κιβώτια ταχυτήτων και τη μπαταρία με πλαστικά φύλλα ή κάποιο άλλο είδος προστασίας από τις καιρικές συνθήκες.