Generator Bertenaga Sendiri:Panduan yang Harus Dimiliki untuk industri elektronik

Dengan era Do It Yourself (DIYs), siapa yang tidak keberatan menyiapkan generator bertenaga sendiri untuk dijalankan di tempat kerja atau rumah mereka? Selain mudah digunakan dan dibangun, generator bertenaga sendiri juga efisien karena sumber energinya yang bersih. Terlebih lagi, seluruh pengaturan bebas biaya dan dapat bekerja terus menerus.

Maksud kami, mesin diesel tidak perlu dibersihkan. Oleh karena itu menimbulkan risiko hampir nihil bagi manusia. Di sisi lain, produksi listrik reguler dengan bensin mengeluarkan polutan yang seringkali berbahaya bagi umat manusia. Saat mempertimbangkan sumber energi bersih, kami juga menyertakan energi nano. Selain hampir serupa dalam hal energi keluaran, energi nano juga menjamin keamanan lingkungan energi dalam sistem perumahan. Ada lebih dari itu ketika datang ke generator dan energi elektronik. Jika Anda tertarik dengan pengetahuan yang luas, silakan lanjutkan membaca.

1. Apa itu Self-Powering Generator?

Generator self-powering adalah perangkat listrik yang bekerja dengan menghasilkan daya keluaran listrik yang konsisten. Seringkali, besarnya produksi daya keluaran menggantikan catu daya input. Kemudian, tidak seperti generator lain, ia bekerja dengan prinsip menghubungkan motor listrik dan alternator untuk menghasilkan arus listrik secara otomatis. Itu dilakukan tanpa menggunakan bahan bakar apa pun.

(bagian dari motor listrik).

2. Cara Kerja Self-Powering Generator

Tiga hal penting meringkas bagaimana generator self-powering beroperasi. Mereka termasuk; motor listrik, alternator, dan prinsip kerja (sebagaimana disebutkan dalam definisi).

Di bawah ini adalah langkah-langkah praktis bagaimana generator bekerja;

• Pertama, motor tanpa sikat menerima daya baterai dan daya dari pengontrol kecepatan elektronik (ESC). Sebagian besar, motor menyala sekitar 3000 dan 5000 rpm pada drag.
• Kemudian, motor brushless akan menggerakkan motor AC untuk menghasilkan bentuk daya DC dan AC.
• Untuk memberi daya, motor brushless, output daya DC mengalami penyearahan dan melewati baterai kapasitor sesudahnya. Juga, langkah ini membantu dalam menghentikan frekuensi tegangan yang biasanya muncul dari motor AC dan frekuensi kecepatan motor brushless.

Motor AC dan generator).

• Keempat, sistem kontrol generator akan mengontrol tegangan input AC dan DC serta beban jaringan listrik.
• LCD kemudian akan menampilkan persentase baterai, waktu pengoperasian, dan voltase. Tombol-tombol di sini mengatur voltase dan waktu pengoperasian sesuai instruksi Anda.
• Anda juga dapat menggunakan sakelar otomatis untuk mengubah voltase dari baterai terbaru Anda ke baterai kapasitor. Kemudian, Anda mengisi ulang baterai yang tidak digunakan saat ini.
• Terakhir, papan Arduino akan membantu memeriksa suhu motor brushless.

3. Cara Membuat Generator Bertenaga Sendiri

Umumnya, bagian yang berbeda dari generator bekerja untuk menghasilkan efek sehat yang membantu menjalankan mesin. Beberapa di antaranya adalah:

Rotor

Ini adalah bagian dari motor listrik yang membantu dalam gerakan. Sebagian besar, ia melakukan ini dengan menggunakan konduktor pembawa arus untuk berinteraksi dengan stator, yang pada akhirnya menghasilkan energi mekanik.

rotor motor DC).

Bantalan

Ini memberikan dukungan mekanis ke rotor untuk tetap pada sumbu tertentu selama rotasi. Kemudian lagi, bantalan mendapat dukungan stabil dari rumah motor yang terus menahannya di tempatnya.

Gambar bantalan).

Generator Bertenaga Sendiri–Stator

Ini memiliki salah satu dari dua komponen - magnet permanen atau magnet berliku. Akibatnya, komponen mempertahankan keadaan stasioner. Selain itu, inti memiliki laminasi yang merupakan lembaran logam tipis.

Sebuah starter alternator).

Generator Bertenaga Sendiri–Celah Udara

Ini adalah ruang antara stator dan rotor. Setiap saat, ruang celah udara harus kecil. Karena celah udara yang lebih signifikan berdampak negatif pada kinerja motor.

Generator Bertenaga Sendiri–Gulungan

Mengacu pada kabel yang dalam penampilan kumparan melilit inti magnet yang terbuat dari besi — pengaturan belitan membantu membentuk kutub magnet untuk aliran arus listrik.

(belitan dalam mesin)

Generator Bertenaga Sendiri–Komutator

Komponen terakhir, komutator, merupakan bagian penting dari generator. Tanpa itu, motor tidak akan berjalan. Ini bekerja dengan membawa pembalikan arus kemudian menerapkan daya ke mesin secara optimal. Secara teknis, ini adalah mekanisme yang menghasilkan input sakelar mesin AC dan DC. Selanjutnya, mesin DC dan AC memiliki segmen slip ring dengan insulasi satu sama lain. Tidak ketinggalan poros motor listrik.

Langkah-langkah pembuatan self-powering generator adalah sebagai berikut:

• Pertama, Anda akan menggunakan katrol yang menghubungkan rotor listrik dan alternator, sehingga berkontribusi pada aliran energi mekanik dari motor listrik ke generator.

Generator Bertenaga Sendiri–Catatan

rotor harus memiliki watt yang lebih rendah. Semakin rendah watt, semakin tinggi kemungkinan menghasilkan lebih banyak daya output untuk penggunaan eksternal. Watt yang lebih tinggi menghabiskan keluaran daya generator sehingga daya yang rendah untuk utilitas eksternal.

• Kemudian, hubungkan rotor listrik ke baterai melalui pengatur daya. Alasan untuk melakukan ini adalah untuk membantu dalam pengaturan kecepatan motor. Anda bahkan dapat menggunakan pengatur yang menyalakan kenop di kipas angin langit-langit.
• Dengan baterai terpasang, Anda dapat menyalakan generator. Ini memungkinkan sistem menerima energi awal untuk peningkatan energi bertahap di generator.
• Keempat, Anda akan membuat koneksi balik dari output generator listrik. Hal ini memungkinkan untuk produksi kembali karena motor listrik melalui regulator (untuk pengaturan kecepatan motor listrik).
• Nantinya, saat sistem mendapat daya penuh, Anda dapat melepas daya awal awal agar generator dapat terus berjalan sendiri. Oleh karena itu, produk akhir menghasilkan generator listrik yang menghasilkan daya untuk motor listrik sekaligus menghasilkan daya keluaran untuk digunakan.

Ringkasan:

Total daya yang dihasilkan – Daya yang digunakan oleh rotor =Output Bersih

4. Proyek Terkait Lainnya

Pada salah satu dari banyak masukan teknologinya, Sir Howard Johnson memperkenalkan metode yang melibatkan pengurangan tagihan listrik dengan hanya melewatkan sejumlah kecil tegangan melalui suatu sistem. Selanjutnya, seseorang dapat meningkatkan tegangan dengan menggunakan alternator yang terhubung.

Secara praktis, jika Anda melewatkan tegangan serendah 10V melalui suatu sistem, Anda dapat menghasilkan hingga 14000V. Pada gilirannya, ada lebih sedikit tagihan listrik untuk pembangunan yang mudah.

5. Hubungan Antara Energi Nano dan Generator Bertenaga Sendiri

Selama bertahun-tahun, ada kebutuhan untuk memberantas masalah pasokan listrik yang tidak berkelanjutan. Telah melalui pencarian sumber daya yang berbeda sebagai pengganti atau inovasi baterai. Teknologi telah melakukan ini dengan menggunakan nanogenerator untuk menghasilkan energi nano. Mereka melakukannya dengan mengisi lingkungan energi dengan energi yang diambil dari lingkungan. Misalnya, mereka dapat menggunakan gradien suhu atau radiasi matahari.

Kemudian, mereka akan mengubah energi ambien dan kimia menjadi energi listrik melalui efek terutama, efek fotolistrik, piezoelektrik, dan triboelektrik. Setelah itu, mereka menerapkan energi nano dalam elektronik portabel yang menjadikannya bertenaga sendiri.

Nanogenerator memancarkan energi seperti lingkungan generator bertenaga sendiri, yang aman bagi manusia karena tidak menggunakan bahan bakar. Juga, pengaturan eksperimental dalam energi nano dapat menggunakan energi keluaran secara langsung (seperti generator bertenaga sendiri) atau secara tidak langsung melalui beberapa langkah perantara.

6. Penginderaan gas mandiri dengan Nanogenerators

Di bagian ini, kita akan mempelajari lebih dalam tentang nanogenerator dan pentingnya mereka dalam elektronik bertenaga otomatis.

Jaringan penginderaan mandiri akan berkembang di tahun-tahun mendatang dalam industri teknologi secara global. Oleh karena itu, sistem self-powered harus berkelanjutan, memiliki koneksi nirkabel, dan multi-fungsi. Ketiganya adalah fitur dalam menjalankan perangkat seperti perangkat elektronik berdaya rendah, elektronik berdaya mandiri, dan sensor aktif berdaya sendiri.

Oleh karena itu, untuk produksi energi nano skala besar, telah dikembangkan sensor self-powered yang bergantung pada energi lingkungan. Dengan kata lain, sumber energi akan melalui teknologi pemanenan yang melibatkan unit pembangkit, misalnya sel surya. Teknologi kemudian akan menggunakan sel surya bersama perangkat nano tertentu. Khususnya, semua ini harus dilakukan tanpa sumber daya eksternal atau baterai, sehingga memperluas ruang lingkup sistem nano swadaya.

menggunakan energi matahari.

Asal usul nanogenerator

Namun, seiring berjalannya waktu, pengaturan eksperimental sistem nano memiliki beberapa tantangan. Misalnya, energi matahari tidak dapat diprediksi dan, ada juga kebutuhan untuk generator elektromagnetik berbobot berat. Selain itu, perangkat termoelektrik yang dapat dipakai yang ada menunjukkan penurunan kemampuan konversi termoelektrik. Ini karena hilangnya panas parasit dalam substrat polimer impedansi termal tinggi. Juga, ada kontak termal yang buruk yang timbul dari interkoneksi yang kaku.

Oleh karena itu, tantangan tersebut membuat Zhong Lin Wang dan timnya memperkenalkan piezoelectric nanogenerator (PENG) pada tahun 2006. PENG berfungsi untuk mengubah energi biomekanik lingkungan menjadi energi listrik menggunakan piezoelectric zinc oxide nanowires (ZnO NWs).

Kemudian pada tahun 2012, Z.L. Tim Wang memperkenalkan generator lain, nanogenerator triboelectric (TENG). Generator triboelektrik menggabungkan konduksi elektrostatik dengan triboelektrik untuk menghasilkan output energi yang lebih tinggi. Kemudian, menggunakan bahan yang tersedia lebih mudah. PENG dan triboelectric nanogenerators adalah generator termoelektrik yang tidak menggunakan catu daya tambahan.

Dalam beberapa tahun terakhir, Wang telah menggunakan Persamaan Maxwell untuk menjelaskan teori dasar nanogenerators (NGs). Dalam hal itu, NGs dapat mengubah energi mekanik menjadi listrik. Tetapi sekali lagi, saat menganalisis sinyal keluaran, Anda juga dapat mengambil beberapa informasi tentang masukan.

Secara umum, telah terjadi peningkatan dan kemajuan dalam potensi penggunaan sistem penginderaan gas self-powered berbasis NG. Oleh karena itu, kebutuhan untuk terus-menerus memasangkan sifat piezoelektrik atau triboelektrik karena karakteristik penginderaan gasnya.

Sistem Penginderaan Gas Mandiri Berbasis PENG

ZL Wang dan tim menggunakan ujung mikroskop gaya atom konduktif untuk memindai piezoelektrik vertikal Zinc Oxide (ZnO) NW untuk mengubah energi nano menjadi energi listrik.

ZnO tidak memiliki simetri sentral dalam struktur wurtzite, oleh karena itu, menunjukkan sifat piezoelektrik. Selain itu, ia memiliki properti penginderaan gas yang sangat baik dan energi pengikatan eksiton yang besar. Oleh karena itu, ZnO dapat diterapkan di banyak bidang, terutama saat membuat generasi baru dari sistem penginderaan mandiri.

Xinyu Xue dan rekan kerjanya mengerjakan perangkat dengan dua komponen utama;

Pertama, ada Titanium Foil yang bertindak sebagai elektroda konduktif (mengumpulkan sinyal tegangan input dan output dari ZnO NWs) dan substrat untuk susunan ZnO NW. Lalu, ada Aluminium foil fleksibel ditempatkan di atas susunan ZnO NW.

Prinsip Dasar TENG

Sifat triboelectric yang mengarahkan operasinya melibatkan kontak antara induksi elektrostatik dan pengisian triboelectric kemudian memancarkan ikatan kimia dalam prosesnya. Kemudian, terjadi transfer muatan antar antarmuka untuk menyeimbangkan potensi elektrokimia untuk menghasilkan muatan keluaran triboelektrik.

Sejauh ini, nanogenerator triboelektrik dapat diterapkan dalam membangun aplikasi perangkat yang dapat dipakai sendiri, seperti perangkat elektronik yang dapat dipakai dengan daya sendiri, sensor ultrasensitif, perangkat mikroelektromekanis, dan sensor pintar bertenaga sendiri.

elektronik yang dapat dipakai.

Dalam sistem perumahan, generator termoelektrik yang dapat dipakai dapat memanen energi tubuh manusia melalui energi panas, energi getaran, dan energi mekanik. Setelah itu, para ahli teknologi mengubah energi tubuh menjadi listrik.

7. Fungsi Generator Self-Powering

Seringkali, Anda akan menemukan generator booming di sektor teknik seperti peralatan mesin. Dengan motor listrik dalam generator bertenaga sendiri, itu akan mendapatkan dukungan tambahan dalam hal daya dari penyearah, baterai, atau arus Langsung dan Bolak-balik.

8. FAQ untuk Generator Bertenaga Sendiri

Tindakan pencegahan apa yang harus saya ambil sebelum membuat generator yang dapat menyala sendiri?

Saat memulai untuk pertama kalinya, Anda mungkin perlu memiliki sumber daya eksternal untuk berjaga-jaga jika Anda mengalami beberapa kerugian. Misalnya, jika Anda mengatur 2kW ke motor eksperimental Anda, Anda akan menghasilkan sekitar 1,8kW sebagai energi keluaran. Seringkali, Anda akan kehilangan daya selama gesekan, hambatan listrik, dan angin. Dan di situlah sumber eksternal masuk, untuk menutupi sekitar 0,4kW.

Apa perbedaan antara generator DC dan AC?

Generator DC menghasilkan sumber listrik arus searah (DC) yang kokoh ketika mulai berputar saat bekerja. Ini menggunakan komutator untuk memastikan produksi arus searah. Sebaliknya, generator AC bekerja untuk menghasilkan arus bolak-balik (AC) alih-alih arus searah. Dengan kata lain, ini adalah generator DC dikurangi komutator. Selain itu, Anda mungkin memerlukan dioda atau rangkaian penyearah untuk mengubah AC menjadi DC.

Bagaimana Anda menggairahkan generator self-powering?

Dalam keadaan normal, mesin AC dan DC bekerja sebagai generator atau motor sesuai kebutuhan. Tetapi dengan generator jenis ini, Anda akan mendapatkan eksitasi dari baterai.

Kesimpulan

Secara keseluruhan, menghasilkan tenaga tidak pernah semudah ini. Meskipun menggunakan hampir tanpa biaya (selain sumber daya start-up) untuk produksi listrik yang efisien, kami yakin bahwa generator self-powering akan mengubah tantangan listrik. Sebagian besar, semua yang mungkin perlu dilakukan oleh sebagian besar ilmuwan dan teknolog adalah menekankan peluang emas ini.

Jika Anda ingin tahu lebih banyak, Anda dapat menghubungi kami.