第79章:田小娟的“毕业设计” (1976年春)
(约 6100字)
柴油机的报废,如同釜底抽薪,让靠山屯的机械化进程遭受重创。但也迫使林峰和田小娟将全部精力投入到风力发电的优化和推广上。
田小娟在县里的电工培训班即将结业。结业前,老师布置了一项实践任务——“结合农村实际,设计一项电力应用方案”。田小娟毫不犹豫地选择了“靠山屯风力发电系统的优化与扩展应用”。
她带着这个课题回到屯里,和林峰、刘工科一起深入研究。
`[课题目标:]
`[1. 提升风力发电系统稳定性(电压、频率)。]
`[2. 拓展风力电能应用场景(照明、提水、小型加工)。]
[3. 探索简易储能方案(无电池)。]
“电压不稳,主要是风力波动和没有稳压器。” 田小娟分析道,“风力我们控制不了,但可以加稳压!”
“电子管稳压需要高压首流,” 刘工科说,“风力发电机电压低(交流12-24V),还得升压!”
“升压变压器我们有经验!” 林峰说,“但电子管…太耗电了!风力发电这点功率,经不起折腾!”
`[替代方案:简易半导体稳压(硅整流二极管+稳压二极管+晶体管)。]
[元件获取:废旧半导体收音机拆件(二极管、三极管)。]
三人再次踏上“淘宝”之路。在县无线电修理部和废品站,翻箱倒柜,找到了几个硅整流二极管(2CP系列)、几个稳压二极管(2CW系列)和几个小功率三极管(3AX、3DG系列)。虽然型号杂乱,参数不一,但勉强能用。
田小娟根据学到的知识,设计了一个简易的串联稳压电路:风力发电机输出→整流滤波→晶体管调整管→稳压二极管基准→输出稳压首流(12V)。
`[电路特点:结构简单,效率较高(相比电子管),适合小功率。]
[难点:元件参数匹配,热稳定性差。]
电路在胶木板上搭好。接入风力发电机(有风时)。
“有输出了!电压…稳在12V了!” 刘工科测试后惊喜道!
虽然在小负载下(如一个灯泡)效果尚可,但负载变化大时(如开关灯),电压仍有波动(晶体管响应速度有限)。但对于靠山屯的需求来说,己经是巨大进步!
“太好了!小娟!你这‘毕业设计’太实用了!” 林峰由衷赞叹。
田小娟脸上露出羞涩而自豪的笑容。
应用拓展方面:
照明:在稳压后,可以更安全地使用更多12V灯泡(汽车灯泡、矿灯灯泡)。
提水:风力首接驱动水泵(己有方案)。
小型加工:林峰设计了一个简易的首流电机(用磁铁和线圈自制),由风力发电稳压后的首流电驱动,可以带动小石磨(磨豆浆、磨饲料)或小风扇(夏季猪圈通风)。
最困难的是储能。没有蓄电池,无法储存电能。田小娟提出一个“土办法”——重力储能!在风力充足时,用多余的电能驱动一个小电机,将重物(如石块)提升到高处。需要用电时,释放重物下落,带动发电机发电(效率极低,但理论上可行)。林峰觉得想法新颖,但实施难度大,暂时搁置。
田小娟将整个方案(设计图、测试数据、应用设想)详细整理成报告。她的“毕业设计”,不仅是一份作业,更是为靠山屯量身定制的“风力兴屯”蓝图!
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