Větrná elektrárna (levně)

[viotr]

Savonius - přizpůsobení zátěže:
-------------------------------------
Možná by se dalo vycházet z volt-ampérové charakteristiky generátoru a spínat v rozsahu určitých otáčkek různou zátěž - odpor tak, aby se odpor zátěže rovnal odporu generátoru. Šlo by to asi i pulsně šířkovou modulací ale to nevim, jak navrhnout ten výkonovej stupeň pro velké proudy!? poraďte

[viotr]

pepo.bn:
možná by se to s elektronikou dalo ochránit tak, že v případě překročení kritických otáček by se výstupy generátorů vyzkratovaly stykačem (nebo se postupně zvyšovala zátěž). Pak by se se sledovala rychlost větru a po sklidnění by to zas naběhlo.

V jedný větrný elektárně jsem viděl takový kyvadélko s magnetem, který se údajně v případě nějakých nepříznivých podmínek rozkývalo a rozepínal se tím jazýčkový spínač, což vedlo údajně k zastavení stroje.

[viotr]

pepo:
tak schválně pepo by mě zajímalo, jak by byl OR přibližně velký, závaží těžký a na jak dlouhém rameni by ty závaží byly. Počítej pro dvoumetrový savonius.

Tyhle vychytávky s otáčkama a zátěží a slušnou spolehlivostí jsou pro průmyslové PLC hračka. Pro mě je nejhorší to mechanické zhotovení rotoru. To bych i koupil, kdyby to někdo slušně, za rozumné peníze, vyrobil.

[viotr]

U malého zařízení by to mohlo fungovat - vyšlo by to malé, ale u velkého, když výkon savoniova motoru roste s třetí mocninou rychlosti větru, by to určitě nestíhalo pro malý rozsah působení. Vypočítat to neumim. Neznám ani žádnou charakteristiku, jak by to šlo sladit..

Stále mám za to, že tento odstředivý regulátor vyvíjí pouze malou energii aby hýbal třeba se šoupátkem nebo ventilem, které pak ovládají energii velkou..

http://encyklopedie.seznam.cz/heslo/181 ... -regulator

[viotr]

Tak to tady utichlo, což je škoda,
pište pište, sláva Savoniovi ! :-D

- při vichřici: trpí více stojící, nebo točící se savonius?
- je třeba měřit rychlost větru pro dosažení rychloběžnosti 0,9, nebo se dá nějak mazaně vycházet třeba z aktuálních naměřených otáček, aktuálním výkonu do známé momentální (odporové) zátěže, charakteristik savonia a PM generátoru? A podle toho nastavovat optimální zátěž... Což by vypočetl malý průmyslový počítač...!?
- při využití savonia k vytápění nebo ohřevu vody: nebyla by účinější pro výrobu tepla nějaká brzda, která by se ohřívala? Než se ztrátou vyrábět el. proud, který by topil do odporů.. Jak by se brzda regulovala pro optimální rychloběžnost?

[petr111]

zkus :
http://www.knihy.abz.cz
mají ji tam ve slevě - za 78,- Kč
můžeš objednat v e-shopu
Petr

[Waldes]

Tak to tady utichlo, což je škoda,
pište pište, sláva Savoniovi ! :-D

- při vichřici: trpí více stojící, nebo točící se savonius?
- je třeba měřit rychlost větru pro dosažení rychloběžnosti 0,9, nebo se dá nějak mazaně vycházet třeba z aktuálních naměřených otáček, aktuálním výkonu do známé momentální (odporové) zátěže, charakteristik savonia a PM generátoru? A podle toho nastavovat optimální zátěž... Což by vypočetl malý průmyslový počítač...!?
- při využití savonia k vytápění nebo ohřevu vody: nebyla by účinější pro výrobu tepla nějaká brzda, která by se ohřívala? Než se ztrátou vyrábět el. proud, který by topil do odporů.. Jak by se brzda regulovala pro optimální rychloběžnost?

Neutíchlo len asi ľudia mali iné povinnosti. Môj názor je, že stojaci musí mať väčší odpor a teda musí aj viac trpieť ako točiaci sa. Preto radšej pôjdem cestou zvyšujúcej sa záťaže so zvyšujúcimi sa otáčkami. Keďže súhlasím s pepo.bn, že jednoduchá mechanika je spoľahlivejšia ako elektronika priviedlo ma to na myšlienku použiť odstredivú spojku na pripojenie ďalšej záťaže, či už to bude druhý alternátor alebo len ďalšie „trecie“ koleso na priamy ohrev vody. (magnetické spolu s medeným na ohrev vírivými prúdmi).
Waldes

[morse59]

Ahoj. A nebylo by lepší při použití horizontálního kola nebo třeba vrtule použít převod a otáčky regulovat něčím jako je Watův regulátor nebo odstředívá spojka a přivírat kryty? Tím by se měnilo jenom ofukování a převod by dodával konstantní otáčky s dobrou výkonovou rezervou.
Pracuji s leteckými motory, takže vím ,že motor je nejlépe využitý když je nastavitelná vrtule. Myslím si,že to musí být tak i obráceně, takže regulovat kolo ofukem by asi bylo nejjednodušší. Taky by to asi dělalo menší kravál.Ahoj

[viotr]

namáhání při silnějším větru:
ta lopatka, která nabírá vzduch je na tom asi líp než stojící, ale ta druhá vypouklá, musí působit proti větru, takže tam asi bude ta mez, kolik to snese.
literatura:
Rychetník, Janoušek, Pavelka VĚTRNÉ MOTORY A ELEKTRÁRNY
jsou tam i výpočty!

[Akord]

Zdravím, celkem dost se tady stihlo napsat. Možná prispeje i má reakce (vrtuli 2m pár let používám, a mám i jednoduchý a soft na výpočet vrtulí).
K tem brzdám - brzdit za provozu nemá témer smysl, pokud vítr presáhne tak 15m/s, kdo si spočítal 3.mocninu, pak je zrejmé, že výkon puvodne 1kW vrtule pri vichrici snadno presáhne nekolik desítek kW, no a to už musí být porádná brzda, to se ale nedelá, protože provoz za vichrice není rizikový v ustáleném vzorném točení, ale predevším dynamicky pri nepredvídatelné turbulenci, kde je nejvetší problém s dynamickým namáháním a rezonancí prvku, která je velmi dobre buzená zejména pri zmene smeru vetru pri horizontálních rotorech, než zafunguje nasmerování, vertikální rotory ji budí z principu pulsací momentu zejména nekroucené. Takový vítr zpravidla nelze uskladnit, pokus požadovat obrovský výkon od generátora kvuli pár hodinám v roce prudce zvedá cenu a hmotnost, a ve skutečnosti pomer cena/výkon zhoršuje. Pri vichrici je lepší rotor zastavit, namáhání je mnohem menší, nevznikají dynamické síly a nepríjemné síly pocházející ze vztlaku pri prudké zmene vetru, na kterou nestačí reagovat žádná regulace(nebo pri pulsaci momentu pro horiz.rotor).
V mém prípade reguluji vrtuli tak, že pri 15 metrech už témer stojí. Prežil jsem úspešne všechny vichrice lámající kolem statné stromy. Pri takovém vetru to jsou obavy na vlastní oči, zejména, pokud kolem bydlejí jiní. V prípade savoniusa má smysle treba zakrýt stredovou mezeru a natočit vuči predpokládanému vetru na nejmenší moment. Už tu nekdo taky psal, že pri vichricích se vrtule zastavují. Takže zhrnutí - statický odpor vzduchu je podstane menší problém, než vztlak a rezonance pri pohybu.
Regulace má smysl na vstupu stroje, aby nešel na výkon, ne na jeho výstupu, jako brzdy a podobne. Kdo si všímal výpočty motoru tak motor je pretížený už pri 1.5 násobku jmenovitého proudu, a ne více jak 10 násobku produkovaného vichricí. Spolehlive shorí, pokud se použije jako brzda a to nemluvím o totální nespolehlivosti takového rešení. Pokud se neco takové nechá pri vichrici rozbehnout, tak to bez regulace na vstupu celkem spolehlive odletí. Výjimkou jsou jen malé kompaktní zpravidla vícejak4listé vrtule kolem 100W a podobne.

[viotr]

to akord:
díky za příspěvek, tak jsi mi to rozmluvil. Zkrátka před vichřicí nasadim přes to plachtu a bude :-D

Zajímalo by mě, jak jsi vyřešil elektroniku. Jestli měříš rychlost větru, zda brzdíš pulsně šířkovou modulací do odporu? a jestli ukládáš energii do baterek nebo topíš rybičkám do akvária ;-D

[Akord]

měříš rychlost větru, zda brzdíš pulsně šířkovou modulací do odporu? a jestli ukládáš energii do baterek nebo topíš rybičkám do akvária ;-D

Mechanickou regulaci samozrejme mám, jinak bych se bál mnohem víc. Malé VE tak mají vetšinou paralelní regulátor, a prebytek, nebo pri dobité baterii jde výkon do odporu.
Co a jak detailne delají vetší VE, presne nevím, mohu jen hádat. Protože mám určitou spotrebu a baterie značné kapacity proti produkci VE, tak jsem si dovolil nepoužít žádný odpor. Elektronické regulátory jsem nejaké zkoušel, ale když jsem zjistil, že stačí 24V trafo s odbočkou na 120V zapojit pres kondenzátor, tak jsem tam nechal nakonec toto.
Kapacitu kondu jsem našel takovou, aby stoupáním otáček vrtule a tím zvyšováním frekvence generátoru postupne docházelo k rezonanci a tím stoupala primerene zátež. Na sekundáru toho trafa mám jen diodový mustek a reproduktor pres odpor, čim registruji dálkove vrčení vrtule. Kvuli tomu kondu seriove na primáru se to chová jako zdroj proudu a není treba jiné omezení. To jsem však napasoval na vlastní jednofázový generátor dávající pri 100W asi 180V. Trífázový by potreboval 3 kondy a 3fáz.trafo, nebo i bez, ale mekký alternátor s napetím naprázdno tak do dounásobku baterie.
To však píšu jen kvuli zábave, standardne je lepší vzít klasický regulátor pro VE treba s Fety.

[viotr]

TO AKORD:
to je pěkně mazaný s tím trafem a reproduktorem!
úvaha:
Napadá mě, že jestli tam jde o REZONANCI RLC, což by se dalo zjistit vztahem fo=1/(2*PI*odmoc(L*C)) nebo případně změřit.... pokud se pohybuješ otáčkami (frekvencí) od nuly do rezonančního kmitočtu, pak je odebíraný výkon z generátoru opravdu postupně zvětšován......ale za rezonančním kmitočtem by se to mělo zase ODLEHČOVAT! takže asi dimenzovat rez. kmitočet fo <= max.otáčky...
Ale spíše, na první pohled, mě rezonance nenapadla, jen filtr typu horní propust, kde bude reaktance kondenzátoru se zvyšujícím se kmitočtem, oproti induktanci cívky, zanedbatelná.
Zdroj proudu to asi bude proto, že je na primáru více závitů než na sekundáru a tím je impedance sekundáru nízká, za respektování přenášeného výkonu. Je to takovej transformátor impedance -zdroj proudu.
Omlouvám za případné nesmysly v mé úvaze.

Nepochopil jsem jak ti to při 15m/s může skoro stát, když je frekvence z generátoru tím pádem nízká a ten kondík moc nepropuští. Asi tam máš nějakou tu mechanickou primární brzdu!?

kolik Ti vyšel ten kondík? S fetama nemám žádné zkušenosti, zapojení by mě zajímalo.

[Akord]

S tím odlehčením je to tak, jak píšeš, s tou horní propustí to není tak jednoznačné, zase bych mohl pretížit alternátor(podle konstrukce). Navíc kapacitní záteží se alternátor obvykle ješte pribudí. Prílišným zmenšením zatežovací impedance ale alternátor podle toho typu konstrukce muže i omezit dodávaný výkon, a i mechanicky se tím odlehčí, muže takto i vydržet zkrat (ten muj se tak i chová a o dost víc pritom vrčí) . Vše tedy záleží i na tom, jak se alternátor chová. Ten kond mám 8M/1000V a trafo má asi 200W. Rezonanční obvod se chová jako proudový zdroj, protože bez záteže by výstup dost stoupl, naštestí alternátor rezonanci pomerne tlumí.
Tech regulátoru byla hromada, zmeť pulsních meniču, porád jsem to menil, a vzniká riziko, že kdybych neco nakreslil, tak to nebude reprodukovatelné.
To omezení tech 15m/s je mechanicky bočním kormidlem. Brzdu žádnou nemám. Vrtule musí mít predevším mechanické omezení/regulaci otáček.

[pvuk@seznam.cz]

ahoj nevěděl by někdo jak se da vypočítat velikost listu dariova rotoru pro danný vykon nebo něco kolme toho