Походные способы генерации электричества

[dummynull]

Подобных тем уйма в интернете, но практически все чушь и ламерство с кпд чуть больше 0%. На практике, если разрядились аккумуляторы мощного фонарика, квадрокоптера или телефона, то надо как можно быстрее зарядить и продолжать пользоваться. Таскать запасные или повербанк не рассматриваю, это само собой разумеющееся.
Мускульная сила или топливо толковее аккумуляторов. У бензина около 40 МДж на килограмм, если не запамятовал, поэтому даже с ничтожным кпд преобразования выйдет лучше, чем аккумуляторы таскать. С другой стороны, если кпд низкое, то и время заряда высоко, поэтому нет смысла. Солнечные батареи отпадают - громоздкие (либо же долго). Динамо из фонариков совсем дрянь по эффективности. Думаю, может с ножным приводом, типа встаешь на педаль и под весом вырабатывается энергия, уж всяко меньше устанешь, чем рукой жать. Только как эту конструкцию сделать малых размеров, ибо просто повторяя динамки ручные выходит большая конструкция, шумная, тяжелая. Может как-то давление создавать и оно уже раскручивало лопасти. Термогенераторы из всего что смотрел обзоры на ютюбе из пельтье или термопар - кпд дно. Если использовать каталитическое горение, наверно повыше будет, но вряд ли значительно. Какие-то химические реакции с получением электричества из дешевых материалов? Не знаю таких, что дают много энергии. Маленькие двигатели внутреннего сгорания для моделек имеют очень низкий срок службы. Паровые или стирлинга небось тоже не будут эффективными и долгоиграющими при малых размерах. Может мотор по принципу Ванкеля при малых размерах живучий и достаточно эффективный? Вообще это все усложняющая дичь, ножной привод динамо машины проще, велосипедисты-спортсмены могут свыше киловатта ногами педалить.
Если встречали подходящий материал или есть идеи по этому поводу, прошу высказаться.

[Martian]

Хороший перебор вариантов, я примерно так же думал, только ещё рассматривал поднятие груза на высоту, и чтоб он, опускаясь, крутил динамо-машинку. Оказалось, надо тонну поднять, а лучше сто.
Практически со всем согласен, кроме ресурсов маленьких ДВС и паровых: в одной древней книге, которая с ятями-ижицами, описывалась конструкции для мини моторчиков для накачки воздуха в аквариумы. Низкоресурсные бы не прокатили. Существующие имеют низкий ресурс в силу своей специфичности (высокие обороты, малый вес, экстремальный режим).
Для своей задачи вижу однократное принесение на стоянку в лесу ветряка и кусков меди с цинком. Но в моём случае проще: требуется электричество на стоянке.
А что касаемо киловатта от велосипедиста, то я бы всё-таки уменьшил это в 10 раз. Делать расчёт на 100 ватт в час, иначе придётся тащить с собой больше еды.

Последний раз редактировалось Martian Вс мар 13, 2022 17:18:11, всего редактировалось 1 раз.

[АлександрЛ]

https://www.google.com/search?channel=n ... kEegQIGxAC
https://at-communication.com/hf_ssb_han ... rator.html
https://guns.allzip.org/topic/227/2193488.html

[gsmart]

В лихих 90х помню была реклама походных гидрогенераторов.
Но для их работы нужна небольшая река или ручей.
Запруду сделать не проблемма при помощи сапёрной лопатки, нарезая из земли "кирпичи", и вытаскивая их за траву складывать в миниплотину.

[kollaider]

Зря недооцениваете динамо. Есть у меня потроха от фонаря типа ЭГФ - мощная штука. Там трёхфазный генератор на несколько вт.
http://i-survive.ru/light1.html

[dummynull]

Martian
А из какой области моторы искать, чтоб мелкие и с большим сроком службы? Бензокосилки может, но опять же не сравнятся по ресурсу даже с моторами от скутеров (но те большие слишком).
Про 1000 ватт я просто пример привел, конечно даже спортсмены такое выдают лишь несколько минут. Но это всяко лучше, потому что даже ребенок или женщина запросто вкачает сотню ватт ногами, а руками маловероятно. Да и не нужно же киловатт, целый час мотать, даже со 100 ваттной зарядкой очень шустро будет (речь не о зарядке автомобильного, хотя тоже вариант). Я вот делаю сейчас мощный сигнальный фонарь-прожектор, он выжрет аккумулятор очень быстро. Или с квадракоптером/самолетом долго не полетаешь, аккумуляторы дорогие чтоб их сразу много покупать (да еще и тащить, когда нет машины).

АлександрЛ
Классная штука, спасибо за подсказку, поищу.

gsmart
Гидро и ветро установки не подходят когда надо электричество почти где угодно получить.

kollaider
У меня был когда-то фонарь с динамо и на велосипеде стояла. В обоих случаях напрягов уйма, а на выходе пшик. Человек выдает существенно больше мускульной энергии. Не знаю, может дело в низком кпд шестеренок, ну и генератор внутри тоже далек до идеала. Представьте, если выдает несколько ватт, сколько вам его жмакать придется, чтоб зарядить аккумулятор хотя бы 18650? Пытки с мозолями.

[Martian]

dummynull, честно говоря, кроме моторов моделистов и сверхлёгкой авиации мелких не встречал. Думал делать самостоятельно, либо паровой, либо Стирлинга, ибо дрова и вода есть почти везде. Но лень мешает рукам дойти

[Novice user]

dummynull писал(а):

Представьте, если выдает несколько ватт, сколько вам его жмакать придется, чтоб зарядить аккумулятор хотя бы 18650? Пытки с мозолями.

Там 5 ватт в час (5 вольт/1 ампер) хватит за глаза,смысла подавать 1000 ватт нет!
Я бы еще повербанками затарился,чем тащить киловаттную динамо машину,так ее еще и крутить надо часов несколько чтоб зарядить ваш 18650

[АлександрЛ]

Солдат-мотор, обычно, 100~150 ватт, бОльшую мощность получить от человека в течение более- менее длительного времени не возможно.. Собственно и 100 ватт "дохрена",

сколько вам его жмакать придется, чтоб зарядить аккумулятор хотя бы 18650?

Одна банка 18650 - это от 4,2 до 10 ватт энергии, в зависимости от ёмкости банки.

[vlasovzloy]

Паровую турбинку можео сделать. Как не знаю. Если есть речка водяную турбинку.
Как то рассказывали на Урале в лесу аккум заряжали бензопилой, шкив присобачили и через ремень генератор крутили. Даже видео такое есть

[Martian]

АлександрЛ писал(а):

Солдат-мотор.

а ведь по идее надо поменьше всяких шестерёнок-цепей делать... лишние затраты на трение всего этого

[АлександрЛ]

Берёте ШАГОВЫЙ МОТОР, и крутите.. Из имеющихся "обращаемых электромашин", по ощущениям, обладает наибольшим КПД..

[Novice user]

А если между шестеренкой и ручкой поставить массивный барабан,этот барабан раскручиваем ручкой,а потом он будет крутится некоторое время по инерции

[АлександрЛ]

Novice user писал(а):

массивный барабан,этот барабан раскручиваем ручкой,а потом он будет крутится некоторое время по инерции

А вы попробуйте..
Возьмите любой ШД, замкните у него, хотя бы одну обмотку, и попробуйте, насколько легко он крутится.

[dummynull]

Вот да, типа такого с педалями уже дает подходящий результат. Но это не носимый вариант, что забросил в сумку и пошел. Мотор можно поменьше подобрать в качестве генератора. Недавно прикупил трехфазный серводвигатель от швейной машины, тоже эдс огромное, а он полегче и меньше, чем гироскутерный, крепить удобнее, ибо ротор внутри. Можно сделать педали отстегивающиеся или складывающиеся, чтоб повысить портативность, но без упора их не покрутить, значит и на земле надо расположить и над нею что-то (разве что держаться за деревья, но тогда в поле не покрутишь). Может в этом есть смысл, если удастся некий раскладной трансформер сделать из крепких и легких материалов, надо покумекать.
Еще неплохо бы выдумать такую систему, чтоб большое усилие в одном направлении преобразовывалось в высокие обороты без 100500 шестеренок. Как воздушный поток преобразовать в движение без больших потерь? Тогда можно было бы "накачивать" насосом. Хотя и сам по себе насос крупноват...
А насчет шаговиков, проверял сам и еще один из популярных ютюберов делал эксперименты - не особо они и эффективны. Такого же размера больше bldc понравились, но конечно у шаговиков выше напряжение на малых оборотах, для чего-то слабого подойдут. Но представьте, сколько надо упариваться крутить вручную шаговик, чтоб зарядить аккумулятор квадракоптера скажем 4 баночный на пару ампер часов? Все мускульное, что дает меньше 20-40 ватт это мозоли и боль.

[Novice user]

АлександрЛ, крутится он не очень легко
Я просто вспомнил про фонарик-жук,который у меня был в детстве,там как раз стоял барабан,который расручивался ручкой

[Martian]

Лучше пружину. Или высокие обороты. Масса маховика менее выигрышна, чем обороты. Но в том фонарике это была попытка сгладить провал во время обратного хода ручки. В данной задаче не требуется.

Добавлено after 4 minutes:
Кстати, о маховиках. Сразу вспоминается супермаховик Нурбея Гулиа. Вот если бы сделать такой компактный, и очень долговечный, с возможностью подпитывать долгое время малым количеством энергии, чтобы потом за короткое время отобрать большое количество - было бы неплохо. Стоит такая конструкция где-нить закопанная на туристической/охотнико/рыболовной стоянке и потихоньку ветер, речка подкручивают... пришёл человек, и снял полученное, зарядив что-то.

[As]

600-ваттный бензиновый генератор весит пуд в классическом варианте и примерно на треть меньше в менее надёжном инверторном... Стирлинг - точно будет тяжелее, да и паровая машина, наверное. Самый легкий вариант - солнечная батарея, но для её работы нужно солнце... Если в походе будет наличествовать костёр - вариант с термобатареей тоже может быть интересен, если мощность в несколько ватт достаточна. Варианты с ветряком или ГЭС я бы не рассматривал... Да и "солдат-мотор", после дня в движении, уже не будет так привлекателен...

[12943]

dummynull писал(а):

есть идеи по этому поводу, прошу высказаться.

Если хочется ДВС, то самые лёгкие - для авто/авиа моделей, примерно 300 грамм. Мощности хватит на всё.
Если делать с ножным приводом, тоже можно сделать очень лёгкую конструкцию, но надо уметь конструировать, рассчитывать на получение больше 20 Вт не стоит.
Чтобы лёгкий генератор давал много мощи, его надо быстро крутить - 20000-30000 об/мин минимум.

[Alexey1969]

Во время ВОВ для партизан делали генераторы ТГ-1 , мощность до 10 ватт.
Все остальное не очень оптимально, для двигателей нужен бензин и обслуживание, для динамо-машин рабочая сила, для ветряков и солнечных элементов подходящее место.

Думается, пока ничего лучшего не придумали , чем термо-генераторы. Простой генератор можно соорудить из стальной и медной проволоки, чуть не на любой кухне.