Spis treści:
Generator elektryczny to urządzenie przetwarzające energię mechaniczną na prąd. Kiedy takie rozwiązanie może się przydać?
Generator prądu elektrycznego – co to jest?
W odniesieniu do tego typu układów możemy spotkać się z różnymi określeniami: generator elektryczny, generator prądu lub generator prądu elektrycznego. Wszystkie z nich oznaczają jednak to samo urządzenie, którego zadaniem jest wytworzenie energii elektrycznej z wykorzystaniem innego rodzaju energii – najczęściej mowa o energii mechanicznej. Warto podkreślić, że jest to dość szeroka kategoria, obejmująca zarówno niewielkie komponenty do wykorzystania w układach elektronicznych, jak i agregaty prądotwórcze używane zazwyczaj z silnikami spalinowymi.
Zależnie od wybranego modelu generatory mogą korzystać z różnych źródeł energii. Obecnie coraz większą popularnością cieszą się źródła odnawialne – w przypadku generatorów można postawić na wytwarzanie energii elektrycznej z wiatru, wody czy słońca. Poszczególne opcje mogą działać na podstawie ruchu turbiny lub przez bezpośrednią konwersję energii wejściowej w prąd. Pierwszy sposób dotyczy urządzeń czerpiących energię z wiatru i wody, z kolei generatory solarne należą do drugiej grupy.
Do czego służy generator elektryczny?
W większości sytuacji generatory elektryczne są wykorzystywane jako dodatkowe źródło energii w razie wystąpienia różnego rodzaju awarii. Takie zastosowanie dotyczy szczególnie generatorów o większej mocy wyjściowej, które pozwolą na dostarczenie wymaganego prądu do urządzeń końcowych. Na rynku nie brakuje jednak także sprzętów odznaczających się mniejszą mocą na wyjściu, używanych głównie w elektronice. W ich przypadku źródłem energii jest najczęściej przepływ wody o określonym ciśnieniu maksymalnym, ale można spotkać się także z generatorami wykorzystującymi ruch powietrza.
Jak działa generator elektryczny?
Podstawowe zadanie generatora elektrycznego to zamiana energii mechanicznej (lub energii z innego źródła) na energię elektryczną. Sposób, w jaki zachodzi ten proces, zależy od rodzaju urządzenia, czyli przede wszystkim od źródła energii pierwotnej.
Dla przykładu generatory napędzane paliwami ciekłymi (np. olej napędowy, benzyna) to w zasadzie silniki spalinowe z dodatkowymi mechanizmami – jednostka napędowa w maszynie wprawia w ruch prądnicę synchroniczną, która wytwarza energię. Generatory wodne wykorzystują natomiast przepływ wody, by poruszyć turbiną, podobnie jak generatory oparte na sile wiatru. Wszystkie z tych wariantów działają zatem z użyciem energii mechanicznej – nieco inaczej pracują z kolei generatory słoneczne, w których wykorzystuje się zjawisko fotowoltaiczne.
Prąd wygenerowany przez generator jest następnie przekazywany do gniazda lub na wyjście urządzenia. To pozwala na podłączenie kolejnych urządzeń, które mogą być zasilane w ten sposób. Należy pamiętać, że charakterystyka napięcia wejściowego w docelowym sprzęcie musi być dostosowana do wyjścia generatora.
Jaką moc ma generator elektryczny?
To kolejna kwestia, która zależy w głównej mierze od rodzaju danego generatora. Najmocniejsze urządzenia tego typu oferują moc nawet w okolicach kilku lub kilkunastu tysięcy watów, co pozwoli na zasilenie dość dużej liczby urządzeń o wysokim zapotrzebowaniu na energię. Większa moc idzie jednak w parze ze znacznie większym rozmiarem – ponadto są to w zdecydowanej większości generatory z silnikiem spalinowym, które nie sprawdzą się w domowym zastosowaniu czy w projektach związanych z elektroniką.
Mniejsze generatory, które są stosowane w robotyce i elektronice, przeważnie dostarczają napięcie wyjściowe na poziomie 5 V i prąd wyjściowy wynoszący kilkaset miliamperów. Warto jednak zaznaczyć, że komponenty elektroniczne – zwłaszcza oparte na półprzewodnikach – odznaczają się stosunkowo niewielkim zapotrzebowaniem na energię, przez co takie parametry mogą okazać się zupełnie wystarczające.
Generator prądu – zastosowanie
Zastosowanie generatora elektrycznego zależy od jego wielkości i mocy. Małe modele mogą służyć do przygotowywania różnego rodzaju układów elektroniki i robotyki. Z ich użyciem można także samodzielnie opracować inteligentne systemy do domu czy wykonywać różne eksperymenty. Wśród projektów, które mogą korzystać z generatora elektrycznego, znajdują się m.in. układy monitoringu czy instalacje hydrauliczne smart. Tego typu komponenty mogą pełnić również funkcję edukacyjną, umożliwiając naukę na temat różnych zjawisk opartych na działaniu energii elektrycznej.
Większe generatory znajdują natomiast zastosowanie przy awariach, a także w miejscach, gdzie nie jest możliwe doprowadzenie standardowego źródła energii elektrycznej. Można się z nimi spotkać np. na placach budowy czy podczas różnych prac wykonywanych „w terenie”.
Jak wybrać odpowiedni generator prądu?
Istnieje kilka ważnych kwestii, które należy wziąć pod uwagę przed zakupem urządzenia tego typu. Najważniejszym parametrem jest moc wyjściowa – należy dostosować ją do urządzenia, które chcemy zasilać z wykorzystaniem generatora. Wymagania w tym zakresie będą zupełnie inne w zależności od docelowych sprzętów. Komponenty elektroniczne potrzebują stosunkowo niewielkiej ilości energii, jednak przy większych urządzeniach zapotrzebowanie znacznie wzrasta.
Do tego istotny jest sposób zasilania generatora. W warunkach domowych najlepiej sprawdzą się urządzenia, które wykorzystują przepływ wody. Co ważne, ich parametry znacznie różnią się od specyfikacji innych generatorów, np. spalinowych – pod uwagę należy wziąć m.in. zakres przepływu czy ilość wody potrzebną do wygenerowania konkretnego napięcia.
Generatory prądu do układów elektroniki i robotyki można znaleźć w ofercie sklepu Botland. Nasz asortyment obejmuje rozwiązania renomowanych producentów, przeznaczone do użycia z najpopularniejszymi platformami – w tym z układami Arduino. Zawsze dbamy o jakość, wytrzymałość i wydajność proponowanych produktów, dzięki czemu już od wielu lat skutecznie wspieramy polskich miłośników robotyki.
