Автономная система энергообеспечения на основе альтернативных источников энергии
Общая характеристика: проект представляет собой техническую разработку энергоэффективной системы на базе независимого источника электропитания, особенностью которого является абсолютная автономность от централизованных установок электроснабжения. Применение разрабатываемого устройства предполагается в местах, территориально удаленных от стационарных генераторов электрической энергии (подстанций). Проект "идет в ногу со временем" и кроме своей центральной технической задачи решает вопросы создания экологически чистого источника энергии, способного сохранить "чистой" окружающую среду.
Проблема: потребность в источниках электрической энергии в современной жизни является сверх высокой. Нас окружает большое количество технических средств, приборов, устройств, которые требуют электропитания. И особенно значимо это для мест, где централизованные источники электрической энергии, генераторы и подстанции находятся на удаленном расстоянии, что не всегда позволяет постоянно получать электричество. Поэтому решаемая в данном проекте проблема связанная с обеспечением электроснабжения мест, где отсутствует возможность подключения к ЛЭП является актуальной. А возможность "бороться" за сохранение окружающей среды при решении технической задачи, используя возобновляемые источники и накопители энергии, еще больше придает значимость проекту
Решение: результат достигается путем использования альтернативных (возобновляемых) источников энергии, а также альтернативных способов накопления этой самой энергии (гравитационные, песочные батареи).
Описание технологии: технология проекта основывается на следующих явлениях и процессах:
- Преобразование солнечных лучей в электрическую энергию за счет фотоэлектрических преобразователей.
- Преобразование поступившей электрической энергии в кинематическую энергию вращения вала двигателя.
- Подъем груза происходит за счет кинематической энергии вращения вала, для передачи которой используются подвижные и неподвижные блоки, подъем осуществляется благодаря системе полиспастов, также планируется разделять груз на блоки. (Зарядка системы)
- Груз опускается, вращая вал генератора, плавное опускание осуществляется за счет системы редукторов (разрядка системы).
- Происходит преобразование вида и величины тока.
Наше устройство обладает следующими характеристиками: к примеру, при высоте конструкции в 15 метров и весе груза около 4 тонн, объем груза около полутора кубометров, при использовании чугуна емкость запасаемой энергии составляет около 12 А/ч, характеристики проекта рассчитываются из простейшего соотношения E=pVgh/3600, где p - плотность груза, V - объем груза, g - ускорение свободного падения, h - высота конструкции. Около 3 А/ч теряется вследствие электрических преобразований (потери на инверторе и т.д.).
Технологический процесс поступления, накопления и потребления энергии (уровень заряда) можно наблюдать на экране смартфона. Специализированное приложение мобильного телефона позволяет анализировать данные, поступающие с информационного блока, размещенного непосредственно на установке, по беспроводному каналу связи GSM и представлять пользователю. Информационный обмен происходит в режиме реального времени, что дает возможность пользователю в любой момент отслеживать уровень накопленного заряда на экране смартфона и прогнозировать его дальнейшее использование. А применение беспроводных технологий передачи данных на мобильные средства связи позволяет сохранить активный образ жизни и не привязываться к стационарным техническим средствам.
Потребители: собственники или пользователи (физические лица и организации) жилых домов и производственных зданий, территориально удаленных от централизованных источников электроэнергии, а также различные аварийные службы, которые имеют потребность в использовании автономной системы электропитания.
