Проект: «Портативный ветряной генератор», Цирульников Денис Олегович, Нижегородская область, г. Навашино

МБОУ "Средняя школа № 4" г. Навашино

Шаров Олег Викторович, Безрукова Светлана Юрьевна

АНО ДПО "Центр новых форм развития образования СП мобильный технопарк "Кванториум" 

Портфолио

В современном мире нанотехнологии играют ключевую роль, позволяя создавать материалы с уникальными свойствами.

Яркий пример - ферромагнитная жидкость, сочетающая свойства жидкости и магнитных наночастиц. Она применяется в медицине, дизайне, электронике и инженерии, демонстрируя огромный потенциал нанотехнологий (приложение 2).

Целью проекта является создание ферромагнитной жидкости и изучение её некоторых свойств. Использованы методы: исследовательский, практико-ориентированный, эксперимент и анализ.

На первом этапе изучены свойства и методы создания жидкости, затем выбран способ изготовления и закуплены материалы.

После создания жидкости проведён эксперимент для анализа её свойств.  

Ферромагнитная жидкость может быть использована для демонстрации свойств наноматериала. 

Актуальность: Забота об окружающей среде становится все более важной для потребителей.

Портативный ветрогенератор — экологически чистая альтернатива бензиновым генераторам и другим источникам энергии, работающим на ископаемом топливе. Кроме того, с ростом популярности туризма и кемпинга, людям необходим надежный и автономный источник электроэнергии. С условием снижения стоимости компонентов, таких как генераторы на постоянных магнитах и аккумуляторы, портативные ветрогенераторы стали более доступными для широкого круга потребителей. Актуальность и востребованность проекта «Портативный ветряной генератор» в современном мире достаточно высоки и продолжают расти именно по этим причинам.

У портативного ветрогенератора есть множество аналогов, предлагающих различные
решения для автономного электроснабжения. Конкурентное преимущество портативного
ветрогенератора заключается в сочетании экологичности, автономности и относительно
высокой мощности по сравнению с другими портативными решениями.
Создание надёжного, удобного и экологически чистого источника энергии –
портативного ветряного генератора для автономного электроснабжения, которое может быть полезно в самых разных ситуациях. Портативный ветрогенератор решает проблему
ограниченной доступности электроэнергии в местах, где отсутствует централизованное
электроснабжение или доступ к нему затруднен, а также проблему использования не
возобновляемых энергетических ресурсов.

Заказчиками или потребителями портативного ветряного генератора могут стать
туристы и путешественники (обеспечивает энергией во время походов, кемпингов,
экспедиций, позволяя оставаться на связи, использовать навигацию и освещение), жители
отдаленных районов, службы спасения и экстренной помощи (обеспечивает возможность
оперативной связи и питания необходимого оборудования при ликвидации последствий
стихийных бедствий и аварий), исследователи и ученые (позволяет проводить исследования и эксперименты в полевых условиях, не завися от электросети).

Цель: разработать компактный, легкий и эффективный ветряной генератор, способный
производить электрическую энергию из возобновляемых источников.

Задачи:
1. Произвести анализ существующих систем автономного электроснабжения с целью
обеспечения минимальных потребностей жилого дома или любых удаленных от
центрального электроснабжения.
2. Начертить эскиз портативного ветряного генератора.
3. Спроектировать 3D-модель ветряного генератора в программе КОМПАС-3D.
4. Напечатать корпус генератора на 3D-принтере.
5. Вклеить магниты и гайки, подготовить роторы, намотать катушки, собрать катушку,
роторы и подшипники, подключить катушки, зафиксировать смолой, произвести пайку
диодного моста и конденсатора.
6. Детально настроить генератор и установить на местности.

Этапы:
1. Анализ существующих систем автономного электроснабжения.
2. Чертёж эскиза портативного ветряного генератора.
3. Проектирование 3д-модели ветряного генератора в программе КОМПАС-3D.
4. Печать корпуса генератора на 3D-принтере.
5. Подготовка роторов (Вклеивание магнита и гаек).
6. Намотка катушек.
7. Сборка внутренностей (катушки, роторы, подшипники).
8. Подключение катушек.
9. Фиксация смолой (заливка катушек).
10. Пайка наружной электроники (пайка диодного моста, конденсатора).
11. Детальная настройка генератора (подгонка деталей для меньшего сопротивления при
вращении оси).
12. Подключение к аккумулятору.
13. Установка на местности и использование. 

Результат работы: