Větrná elektrárna (levně)

[rival]

Dobře, budu tedy volně pokračovat. Nová internetová stránka by byla určena opět široké veřejnosti a fungovala by na bezplatném principu. A tedy žádná s.r.o., družstvo apod. Na toto vaše fórum jsem totiž narazil opravdu jen náhodou, a to nepochybně proto, že se orientuje na příliš velké množství témat. Je to tedy něco jako o tom, že by deník PRÁVO uveřejňoval vedle politiky, sportu a černé kroniky taky články o rybářství, zahradnictví, lékařství, gynekologii, fylozofii, psychologii a třeba i o problematice citových vztahů dospívající mládeže. Jinými slovy tím chci říci, že současný vývoj tohoto fóra nepřináší pro potencionální zájemce o STAVBU MALÉ VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY dostatečný přehled nejen že o samotném celku takové MVE a její problematice, ale ani jen o jejích jednotlivých technických komponentech, ačkoli kde kdo ze současných přispěvovatelů nepochybně mnohými znalostmi a informacemi disponuje. Prostě, chybí mi tu jakýsi smysluplnější řád, a nedojde-li ke změně, tak asi i napořád.

Ano, jsem zástancem i třeba komerčního využití (tj. vytvořit za tím účelem obchodní společnost), ale zda jsou i mezi současnými přispěvovateli fóra lidé se stejnými nebo obdobnými postoji, to nevím, proto jsem se jen zatím soustředil ve svých úvahách (a prosbách) na tu nekomerčnost. Mám totiž dost znalostí i k tomu, abych je mohl i rozdávat (nejen tedy prodávat). Prostě se jen snažím přinést nový vítr do lopatek (bez ohledu na jejich věk, postavení a nasměrování-:).


Karel, a vážně, karel.konecny(zavináč)volny(tečka)cz

Osobně velmi rád podpořím každou aktivitu, která nám všem pomůže ven z energetického otroctví... Takže navrhuji následující: Vytvořím zde subdoménu, jejíž název nechám na Tvé volbě. Např.: vetrna-elektrarna Takže celý odkaz by pak zněl: http://vetrna-elektrarna.upramene.cz Zde bude nainstalován jednoduchý, ale praktický redakční systém, který budeš moci Ty a případně i lidé Tobě blízcí sami administrovat. K tomu bude připojená i zdejší část fóra, kterou nově vytvořím v sekci "Spřízněné weby a jejich fóra". I tam Ti dám moderátorská práva. V podstatě tedy budeš mít k dispozici plně funkční prostředí pro šíření a realizaci své myšlenky. Jsi pro Začínající ?

[Akord]

Trochu mi to prijde, jako když má nekdo delat instruktora v autoškole, a není
jisté, zda udrží rovnováhu na kole. Je to jako v tom vtipu,
že papoušek umí sice hure lítat, než holubice, ale lépe umí o tom kvákat.
No, alespoň je barevný.

[Waldes]

Trochu mi to prijde, jako když má nekdo delat instruktora v autoškole, a není
jisté, zda udrží rovnováhu na kole. Je to jako v tom vtipu,
že papoušek umí sice hure lítat, než holubice, ale lépe umí o tom kvákat.
No, alespoň je barevný.

A to nepoznáš ? Kdo umí, ten umí a kdo neumí, ten učí !!!
Waldes.

[Ilem]

A to nepoznáš ? Kdo umí, ten umí a kdo neumí, ten učí !!!
Waldes.

jen pro info - Iv je učitel.

[Akord]

Informace jen kvetou. Dnes jsem se díval na http://www.taawin.cz , inspirován
kamarádem. Mám dojem, že používají fyzikální jednotky z úplne jiné planetární
soustavy. Pri podobnejším pohledu jim stroj vydá více energie, než je kinetická energie
vetru v ploše opsané zarízením v pohybu, a to je už co ríct. Tedy, pokud to neudelá slušný vír, pak je to perpetuum. To je značná provokace.
Budu muset začít chodit s wattmetrem a anemometrem. Melo by se to volat spíše
Daidalos, nebo Ikaros. To bych fakt chtel videt v reálu, prý to má být na veletrhu.

[Ilem]

Informace jen kvetou. Dnes jsem se díval na http://www.taawin.cz

Tak jsem se tam letmo podíval taky a nevěřil bych jim ani pozdrav. Do oka mi padla jedna věta:
" Kdyby tomu tak nebylo, platilo by u těchto větrných elektráren lidové “nula od nuly pojde”, což v praxi znamená, že kdyby jste za stejnou cenu, za jakou prodáváte, museli platit rozběhový nebo udržovací motorický provoz, 12 hodin denně by foukalo a 12 hodin byste platil, nevyrobil byste žádný zisk."
Takový blábol jsem už dlouho neviděl. Jednak roztáčecí příkon je mnohem nižší, než získávaný výkon a jednak každá taková elektarárna má anemometr a roztáčí se až když rychlost větru překročí určitou ekonomickou mez.
To je teda dobrý úlovek.

[tbest]

http://www.inhabitat.com/2007/04/30/stu ... #more-3732

[DrJarda]

Informace jen kvetou. Dnes jsem se díval na http://www.taawin.cz

Tak jsem se tam letmo podíval taky a nevěřil bych jim ani pozdrav. Do oka mi padla jedna věta:
" Kdyby tomu tak nebylo, platilo by u těchto větrných elektráren lidové “nula od nuly pojde”, což v praxi znamená, že kdyby jste za stejnou cenu, za jakou prodáváte, museli platit rozběhový nebo udržovací motorický provoz, 12 hodin denně by foukalo a 12 hodin byste platil, nevyrobil byste žádný zisk."
Takový blábol jsem už dlouho neviděl. Jednak roztáčecí příkon je mnohem nižší, než získávaný výkon a jednak každá taková elektarárna má anemometr a roztáčí se až když rychlost větru překročí určitou ekonomickou mez.
To je teda dobrý úlovek.

Kdysi (cca 5-7 let zpátky) měl TAAWIN s.r.o. svoje zastoupení i v Čechách poblíž Litoměřic. Tehdy byla jejich nejlevnější elektrárna něco málo nad 200 tis bez DPH. Již tehdy se mi zdálo, že o jejich zboží není moc velký zájem (alespoň v ČR ne). Teď už asi vím proč
A proto mě ani nepřekvapilo, když dnes na jejich webu čtu STROJE 1 - 10 kW - Výroba těchto strojů byla ukončena v roce 2004
Snad budou mít větší úspěch se stroj nové generace TAAWIN typ ROSWELL. Docela jim to přeji.

[tom]

Mám připravený materiál na stavbu malé větrné elektrárny jako je zde: http://vetrnaelektrarna.webpark.cz/index.htm
Podle této knihy:
http://www.ben.cz/_e/all/150888_mala-ve ... trarna.htm
Ale teď je stavba odložena kvůli nedostatku času.
Také bych se chtěl vyhnout převodovce a použít nějaký nízkootáčkový generátor místo autoalternátoru, možná by nebyl špatný motor z kola:
http://www.cyclestar.cz/elpohony.html
Mají tam 300watt 3fázový za 1999Kč vč. DPH, ale na moje emaily tam nikdo nereaguje tak už asi neprodávají.
Autoalternátor má podle mne jedu výhodu vtom, že má budící vinutí a neklade při rozběhu takový odpor jako generátor s permanentními magnety, ale zase potřebuje uhlíky k napájení kotvy a vysoké otáčky. Tak nevím pro co se rozhodnout.
Potom bych se chtěl pustit ještě do Savoniuse
http://www.youtube.com/watch?v=RZJ7tWRQ ... ed&search=

[Akord]

Autoalternátor má podle mne jedu výhodu vtom, že má budící vinutí a neklade při rozběhu takový odpor jako generátor s permanentními magnety, ale zase potřebuje uhlíky k napájení kotvy a vysoké otáčky. Tak nevím pro co se rozhodnout.
Potom bych se chtěl pustit ještě do Savoniuse

Autoalternátor je úplne nanic, zkoušel jsem osobní i nákladní. Osobní si vydelá ješte jen na
buzení pri 800/min a nákladní pri 600/min, spotrebuje už více než 50W mechanického výkonu, co mohlo být už k elektrickému užitku. Význam mají jenom AC prípadne DC stroje s magnety. Dobre navržený generátor s magnety klade stejný odpor, jako buzený alternátor.
Dobre navržený generátor s magnety nemá preskakovat, má se chovat tak, jakoby tam magnety nebyly. Pro výkony tak pod 10kW jen s magnety. Savonius má zhruba poloviční výkonový činitel proti Darrieusu, nebo klasické vrtuli.

[JOVA]

Onehdá jsem předělával alternátor ze starý škodovky podle návodu z: http://mve.energetika.cz/sikovneruce/au ... nator.html
Vyměnil jsem rotorové vynutí za magnet z reproduktoru a ještě zvýšil napětí převinutím statoru.
Otestování proběhlo na soustruhu z hruba s těmito výsledky:
250ot. 2V 0,5A
390ot. 3V 1A
600ot. 6V 1A
1080ot. 13V 1A
1080ot. 7,6V 3A
1710ot. 14,3V 3A
1710ot. 6V 5A
PS: Třeba se tyto informace budou někomu hodit.

[Akord]

Onehdá jsem předělával alternátor ze starý škodovky podle návodu z: http://mve.energetika.cz/sikovneruce/au ... nator.html
Vyměnil jsem rotorové vynutí za magnet z reproduktoru a ještě zvýšil napětí převinutím statoru.
Otestování proběhlo na soustruhu z hruba s těmito výsledky:
250ot. 2V 0,5A
390ot. 3V 1A
600ot. 6V 1A
1080ot. 13V 1A
1080ot. 7,6V 3A
1710ot. 14,3V 3A
1710ot. 6V 5A
PS: Třeba se tyto informace budou někomu hodit.

To se mi vidí hodne reálné. Ale není mi jasné, zda je to proud nakrátko s napetím naprázdno,
nebo napetí a proud na záteži. Dále zda to byla strídavá odporová zátež, nebo stejnosmerná za usmerňovačem. Taky jsem zkoušel dodelat do alternátoru magnety (neodymy), a výsledek byl podobný. Nevím, zda byla merena účinnost, alespoň pres zavešení silomeru na ucho statoru, když byl alternátor v soustruhu. Ta se pohybuje obvykle kolem 50 procent,
málokdy více, co je dost málo. Stator je pro nízké otáčky moc malý a žádá se na nej více medi.

[JOVA]

Veškeré měření bylo prováděno na výstupním „šroubu“ alternátoru (za usměrňovačem) na proměnném odporu. Byl nastaven daný proud 0,5A; 1A; 3A; 5A a změřeno napětí. Účinnost jsem neměřil.
PS: Pro praktické použití bych ještě zapojil mezi alternátor a akumulátor zvyšující měnič (STEP-UP) s výkonovou diodou. Při nízkých otáčkách by akumulátor byl dobíjen z měniče (využilo by se nízké napětí při malých otáčkách a nad 14V by šel proud přes diodu přímo. Teoretický návrh zapojení je na obrázku.

[poota]

Předhazuji několik drobných myšlenek k inspiraci, případně rozcupování.

Z pravidla "Technické potíže rostou s druhou mocninou velikosti zařízení" vyplývá, že je mnohem výhodnější vytvořit jednotku malou, a vyššího výkonu dosahovat vyšším počtem těchto jednotek, než vícenásobným zvětšováním zařízení. Základem je tedy stanovení zásad pro vytvoření této základní jednotky.

Předpokládám využití pro objekty bez možnosti napojení na běžnou síť, dostupné automobilem, který může případně sloužit jako náhradní zdroj – poskytnout vlastní akumulátor a vybitý dobít. Připojované spotřebiče budou na automobilové napětí 12V, s co nejnižší spotřebou. Pro svícení je například možné používat čtveřic bíle svítících LED diod o průměru 10mm zapojených do série, které mají dohromady příkon kolem 1/8 W. Tyto čtveřice se dají paralelně spojovat pro dosažení vyššího světelného výkonu.

Požadavkem je tedy schopnost dobíjet automobilový akumulátor 12V/40 až 60Ah. To znamená dodávat ss proud o napětí 12V již při slabém větru. S rostoucí silou větru stoupající napětí si baterie sama udrží na vhodné výši, rostoucí výkon spotřebuje až do svého plného nabití. Pak je vhodné generátor přepnout, pokud možno automaticky, na jinou zátěž, např. čerpání nebo ohřev vody, případně svícení běžnou autožárovkou, což může vzbuzovat dojem přítomnosti majitele. Při síle větru, která se již nedá využít, je vhodné snižovat účinnost zařízení.

Z hlediska trvanlivosti a možnosti přímého náhonu je nejvhodnějším zdrojem vícepólový alternátor s permanentními magnety na rotoru, doplněný usměrňovacím můstkem. Bicyklový alternátorek má málo pólů, takže potřebuje příliš vysoké otáčky a přitom jeho jmenovitý výkon kolem 3W je příliš nízký. Automobilový alternátor vyžaduje také vysoké otáčky, jeho výkon je naopak příliš vysoký (od 500 W), navíc má vnitřní regulátor, který spotřebovává proud z akumulátoru, takže do určité síly větru je pouze ztrátový - bez větších úprav také nevyhovuje.

Zatím nejjednodušší se zdá být použití servomotoru Maxon EC-i. Jeho průměr je 40 mm, při délce 36 mm má jmenovitý výkon 70 W. Stator má 14ti pólový, rozsah napětí 24 až 48 V. Podle těchto údajů se zdá být pro tento účel vyhovujícím alternátorem. Jeho rozměry jsou naprosto bezkonkurenční, cenu zatím neznám. Elektronickou jednotku, která mu zajišťuje ovládání a střídání proudu, je možné vynechat a nahradit usměrňovacím můstkem.

Stavba vysokých stožárů je nákladná, takže odpadají vrtule s horizontální osou. Z ostatních používaných systémů je nejúčinější Darrieův rotor roztáčený Savoniovým rotorem. Pro přímý náhon jsou nutné co nejvyšší otáčky. Ty se zvyšují snižováním počtu lopatek, s ohledem na co nejsnazší vyvážení musí být nejméně dvoulopatkové. U těch je však pro docílení plynulého rozběhu nutné buď šroubovicové stočení lopatek nebo při rozdělení do dvou stupňů jejich vzájemné pootočení o 90 stupňů. Výrobně jednodušší je průtažný rotor s třemi lopatkami, pro který by měl mít vnější Darrieův rotor také tři. Při průměru Savoniovy části 8 cm vycházejí při větru 5m/vt (18 km/hod) otáčky bez zátěže zhruba 1800/min., při optimálním výkonu 600 až 1200/min. Darrieova část je zhruba 3x rychloběžnější, takže její průměr vychází kolem 24 cm. Při délce rotoru 50 cm je příčná plocha 0,12 m2. Rotory mohou být i v jiných délkách, např. 32 cm=0,075 m2, 64 cm=0,15 m2, 84 cm=0,2 m2. Rotor je přímo spojený s bubnem pro bezpečnostní brzdu. Při větším větru lze také celý systém naklápět po větru pomocí zavěšení na ramenech nad těžištěm a mimo to jej případně natáčet i ručně.

Použitím statoru s rozváděcími lopatkami lze účinnost podstatně zvýšit nasměrováním a zrychlením proudu a současně i odstíněním protisměrné části rotoru. Tím není nutné převádět část vzduchu za neaktivní lopatky, takže střed rotoru může být prázdný a jeho lopatky lze pro dosažení vyšší účinnosti tvarovat k využití tlakového i vztlakového principu zároveň, aby se dokázal sám rozběhnout. Použitím pěti (případně sedmi) lopatek rotoru je možné docílit jak snadného rozběhu, tak i snižování účinnosti při vyšších rychlostech. Snížení rychloběžnosti je možné eliminovat zmenšením průměru rotoru na 20 cm, a využitím vztlaku lopatek. Lopatky jsou natočeny nepatrně ke středu rotoru, vyrobené z plechu či fólie, a zahnuté tak, aby zvnějšku vytvářely tři čtvrtiny profilu křídla, přičemž scházející čtvrtina je vzadu na vnitřní straně proti výstupu ze statoru. Dutý přehyb tak klade dostatečný odpor nabíhajícímu vzduchu. Při vyšších rychlostech naopak na vnějších stranách přehybu lopatek vzniká podtlak, přičemž proudnice i na vnitřní straně mohou pokračovat víceméně plynule.

Stator má vnější průměr 60 cm, statorových lopatek je 16 (jejich počet nesmí být dělitelný počtem lopatek rotorových, aby nedocházelo k sirénovému hluku), takže vycházejí po 22,5 stupně. Štěrbiny mezi těmito lopatkami se směrem ke středu zužují na čtvrtinu, takže se rychlost větru zvětšuje na čtyřnásobek. Tím by se mělo docílíit využití větru již zhruba od 1m/vt. Statorové lopatky jsou prohnuté proti lopatkám rotorovým, takže na jejich přední straně vzniká přetlak úměrný rychlosti větru, který od určité rychlosti průtok mezi lopatkami výrazně omezuje. Vzdáleností, tvarem a průřezem lopatek podobným profilu křídla lze tuto hranici poměrně přesně nastavit.

U této turbíny je výhodné, že příčný profil vystavený větru závisí na průměru statoru, jehož zvětšováním se nesnižují otáčky rotoru, ani nezvyšují odstředivé síly. Stator navíc vytváří kolem rotoru klec, která rotor chrání a umožňuje vytvořit dostatečně rozměrný a pevný rám. Pokrytím statoru pletivem se zabrání i úrazům ptáků a poškození rotoru. Pro praktické provedení je vnější průměr 60 cm, průměr rotoru 20 cm a výška 50 cm, což je pro přibližnou představu o něco málo více než polovina barelu na 200 l. Příčná plocha tedy je 0,3 m2.

Je nutné co nejvíce omezit viditelné použití kovu, aby nebyl důvod, proč zařízení ukrást. Instalovat je navíc vhodné do obtížně přístupných míst, například na hřeben střechy prostřednictvím rozměrných a těžkých "jesliček", spojených s turbínou či turbínami v rozměrný a těžko manipulovatelný celek. Nohy jesliček je vhodné podložit měkkou gumou, chránící střechu a zároveň bránící přenosu vibrací. Proti větru je vhodné i pojištění ukotvením tažnými lany.

Základem turbíny jsou dva osmiúhelníky betonářské překližky ze čtverců 60 x 60 cm. Výrobně jsou jednodušší než kruhy a snadněji se rozměří statorové lopatky. Spodní deska nese uprostřed domeček kuličkového ložiska s kosoúhlým stykem, a kolem jsou přišroubovány statorové lopatky, které jsou vysoké 50 a široké 40 cm, prohnuté s profilem křídla, z plechu či umělé hmoty. Nahoře jsou lopatky spojené kruhem či osmiúhelníkem z téhož materiálu, který má uprostřed otvor o průměru 20 cm pro vložení rotoru.

Rotor má na plechová čela přišroubované či přinýtované lopatky z plechu prohnutého do průřezu tříčtvrtečního vnějšího křídla, stočeného nepatrně dovnitř. V dolním čele je čep s osazením, který se zasouvá do spodního ložiska, krytého gufero kroužkem. Horní čelo je místo čepu vedené přímo hřídelí generátoru, který je nesen horním čelem z betonářské překližky. To je shora přišroubované na horní plechový kruh statoru. Pro spojení rotoru s generátorem je vhodné použít pružnou spojku podobnou té, která se používá na tlumení rázů volantové tyče.

Generátor je zakrytován proti vodě a zlodějům. Povrchová úprava je důležitá hlavně kvůli ochraně před krádeží. Dřevěné části nesmí být natřeny tak, aby vzbuzovaly dojem kovu. Kov, pokud nelze nahradit umělou hmotou, je třeba natřít tak, aby kov připomínal co nejméně.

Vyššího výkonu lze snadno docílit větším počtem těchto základních jednotek vedle sebe, což je levnější a jednodušší, než zvětšování zařízení. Jednotky nemají nijak propojené hřídele, jejich spojení je pouze elektrické.

[Návštěvník]

Môžeš pripojiť nejaký nákres?