Велотренажёр как альтернативный источник энергии

2019 год

Цель работы: Спроектировать велотренажёр, работающий по технологии преобразования кинетической энергии человека в электрическую.
Задачи:
Выявить основные проблемы российской современной энергетики в области альтернативных источников энергии;
Провести анализ существующих решений в области производства и реализации альтернативной продукции (велотренажёров);
Изучить имеющиеся технологии и подобрать оборудование для создания планируемого устройства;
Описать конструкцию (программную модель) и работу планируемого устройства;
Дать экономическую оценку устройству.
Проблема: традиционные способы добычи энергии приводят к исчерпанию природных ресурсов и неизбежному загрязнению окружающей среды.

Анализ существующих решений

Пример потенциального использования
Общее потребление электроэнергии в течение 1 года (320 рабочих дней) составляет около 4800 кВт / ч.
Каждый отдельный велотренажер работает не менее 6 часов каждый день со средней скоростью 20 км / ч.
где: ω = 264 оборота в минуту

Энергия, произведенная одним велосипедом в течение одного часа, составляет:
> 2000 кВт-ч 42% от всей потребляемой энергии.

Модель велотренажеров с электроприводом

Разработанная модель

Преобразователи 12В/24В постоянного тока и 24В/48В постоянного тока

Преобразователь и его контроллер

Инвертор

Инвертор и его контроллер
Автономный режим Режим online
синусоидальное и стабилизированное напряжение шины переменного тока
постоянное напряжение шины постоянного тока

Контроллер

Контроллер и примерные формы сигналов

Экономическая оценка
С = С1 * n
Сг = P * UCA
СВ = E * UCB
Cобщ =C + CГ + CB + Ci

Экономическая оценка

42%
Экономия потребления электроэнергии в год

ВЫРАБОТАННАЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ
> 450 дней работы
10 лет работы
10 лет работы