Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
TespolTespol
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Mała domowa elektrownia wiatrowa.

19 Sep 2020 18:48 1332 29
  • Level 4  
    Dzień dobry
    Zrobiłem prototyp elektrowni wiatrowej i potrzebuję schematu lub listy rzeczy które muszę kupić by z zmiennego 1 V ładować akumulator 12 V albo jak zwiększyć napięcie z akumulatora.
  • TespolTespol
  • Level 4  
    Tylko 1V to jest na najmniejszych możliwych obrotach.
  • Level 4  
    Mała domowa elektrownia wiatrowa.
    Tutaj masz wszystko o silniku który użyłem do elektrowni wiatrowej.
  • Level 37  
    Wygląda na to, że to silnik zasilany prądem przemiennym. Natomiast z tabliczki znamionowej nie da się odczytać tego, jakie wartości napięcia uzyskujesz na turbinie. Co do zasady, znacznie prościej jest wykorzystać w tym celu silnik prądu stałego.
  • Level 4  
    Sęk w tym że tylko taki silnik posiadam a na inny mnie nie stać. Jakbym zastosował w tym silniku jeszcze stabilizaror napięcia na 5 V mógłbym wtedy ładować akumulator 6 V lub 12 V?
  • Level 25  
    Andy_andrzej wrote:
    ... Jakbym zastosował w tym silniku jeszcze stabilizaror napięcia na 5 V mógłbym wtedy ładować akumulator 6 V lub 12 V?


    Przepraszam ale Ty pytasz czy kpisz?

    Z reguły nie jest możliwe bezpośrednie wykorzystanie jakiegokolwiek silnika czy alternatora w bezpośrednim połączeniu z wałem turbiny. Dla przykładu mała turbinka 1,2m osiąga pod 500obr/min przy wietrze 10m/s, a tymczasem alternator przy 500obr/min jeszcze nie rozpoczyna ładowania.
  • Level 4  
    Ja mam silnik i zbudowaną całą platformę i kiedy silnik się kręci te 500obrotów na minutę mam prąd zmienny i chciałbym go wyprostować aby tym prądem ładować akumulator.

    BTW sorki ale jestem początkującym elektrykiem mam 14 lat.
  • TespolTespol
  • Level 25  
    Szkoda że nie dałeś tych informacji na początku.

    Prawdopodobnie na początek wystarczy mostek prostowniczy 1f lub 3f zależności jaki to silnik oraz kondensator rzędu 10000µF/max. nap.wyjściowe.

    Ogarnięcie całości czyli dobranie takiego silnika oraz sterownika aby odzyskać jak najwięcej energii z turbiny to dosyć długa droga.
  • Level 4  
    Jakbyś mógł to jak to wszystko podłączyć bo z silnika wychodzą 2 kable plus i minus i teraz powiedz mi jak to podłączyć do akumulatora żeby się ładował.
  • Level 25  
    Kolego Andy, jak tam pomiary silnika?

    Kontynuuj bo temat zapowiadał się ciekawie. Tutaj na Forum jest kilka osób które Ci pomogą. Jeśli ten silnik nie nada się to dosyć łatwo można pozyskać silnik od elektrycznych rowerów/hulajnóg. Wybór jest na tyle duży aby dopasować do momentu generowanego przez turbinę.
  • Level 31  
    Pierwsze : nikt z was nie zauważył że jest to szeregowy komutatorowy silnik pradu zmiennego ?

    Jeśli chcesz osiagnać cokolwiek z niego to szkoda czasu ( pradnica bocznikowa ) .. do tego obroty... I wzbudzenie ( obce albo magnetyzm szczatkowy )

    Opcja dla twardziela : usunąć uzwojenia stojana do tego zeszliowac nadbiegunniki by weszly magnesy neodymowe i mamy pradnice pradu stalego ( prad odbieramy z samych szczotko trzymaczy ).
  • Level 29  
    Jak idą prace przy wiatraku?
    Moja pomoc dalej aktualna (materiałowo) a nie w pokazywaniu jaką mam wiedzę.
  • Level 25  
    Sprawna i efektywna turbina wiatrowa to wyzwanie technologiczne o wiele większe niż instalacja PV. Nie dziwi więc fakt że amatorsko postawionych turbin jest tak mało. Do tego jeśli buduje się wszystko od podstaw to tutaj na Elektrodzie jest zaledwie kilku fascynatów którym się to udało.

    Polecam więc zakup małej, używanej turbiny i na początek opomiarowanie lokalnych warunków wietrznych.
  • Level 29  
    Przedstawię temat na swojej elektrowni wiatrowej i wbrew pozorom jest to dość proste.
    Nie wszystko musi wyjść za pierwszym razem ale nie róbcie śmigieł z rury kanalizacyjnej albo przynajmniej dajcie stalowe wzmocnienie na całej długości łopaty.
    Trzeba jednak wiedzieć że wiatraki sprzedawane na znanym portalu aukcyjnym o mocy 500W mają sporo ale sporo mniej.
    Przy średnicy śmigieł 1,2 m ma być 500 W.
    O ile wiem w Polsce nie wieją tornada.
    To zniechęca konstruktorów że nie osiągają pełnej mocy.
    Wirnik do takiej mocy to ponad 2 m (to nie błąd, dwa metry) i to przy dobrych warunkach wiatrowych.
    Następnym błędem jest nie zapoznanie się z mapą wiatrów - w niektórych miejscach nie ma sensu stawiać wiatraka.
  • Level 25  
    Trojan12 zgadzam się z Tobą, że dane podawane w ofertach są jak opisy aut na giełdzie; jeśli napiszesz prawdę auto nigdy nie sprzeda się. Jest jednak pewna zaleta takich turbin "jakoś" to z sobą jest zgrane i wyważone. W warunkach amatorskich dojście do tej fazy wymaga sporego nakładu środków i czasu.

    Np proponowana zmiana długości łopat jest OK bo turbina ~300W zamiast przy 12m/s będzie osiągać przy 8m/s ale jednocześnie trzeba by przezwoić generator na wielobiegunowy. W tej sytuacji z turbiny 24V zrobi się nam wersja 12V.
  • Level 29  
    Wkrótce opiszę po kolei budowę "wiatraczka", jak co zrobić i jakich błędów nie popełnić.
    Nie będzie to jednorazowe tylko konstrukcje DIY z rozwiązaniem kolejnych problemów.
  • Level 8  
    trojan 12 wrote:
    Wkrótce opiszę po kolei budowę "wiatraczka", jak co zrobić i jakich błędów nie popełnić.
    Nie będzie to jednorazowe tylko konstrukcje DIY z rozwiązaniem kolejnych problemów.


    Trojan, przeliczyłeś ile będzie Cię kosztować ta inwestycja, jaki będzie roczny koszt eksploatacji i ile w ciągu roku Ci się zwróci?
  • Level 29  
    Od tego zacząłem.
    1- liczenie całości przedsięwzięcia,
    2- liczenie materiałów które muszę dokupić,
    3- uzysk finansowy z produkcji prądu,
    Ponieważ wszystko będzie działać jako system: panele słoneczne+wiatrak+akumulatory efekt końcowy będzie lepszy jak pojedynczych elementów. Samego podłączenia do sieci na teraz nie przewiduję- przez to akumulatory. Mam dostęp do akumulatorów 500Ah za 5zł/kg tak że mogę zaszaleć na dość dużą pojemność. Na początek 2000Ah/24V a potem się zobaczy czy wystarcza.
    Ale nie myślcie że taka "szafa" jest lekka.
  • Level 8  
    Na aliexpress znalazłem akumulator z takimi parametrami, litowo-jonowy. Za 4 sztuki wyszłoby 60 tys. zł i ważyłyby w sumie 440 kg.
    Dziwi mnie, że mniejsze pojemności lepiej cenowo wychodzą bo za 10 szt. po 200Ah trzeba by zapłacić tylko 50 tys. zł :)

    Na forum kiedyś toczyła się dyskusja przeciwników i zwolenników przesyłania wytworzonego prądu do zakładu energetycznego. Chodziło o te 20% które przepada i czy na zużywających się akumulatorach wyjdzie to lepiej. Mam nadzieję, że po "śmierci" akumulatorów zdasz dokładne relacje o opłacalności.
  • Level 29  
    Na śmierci akumulatorów mi nie zależy bo wymienię (nie kupię) na następne takie same ołowiowe.
    Na podłączeniu do ZE na razie mi nie zależy, panele słoneczne będą połączone równolegle nie w stringach i taki układ jest odporny na zacienienie.
    Wada- dość grube przewody do inwertera.
    Pojemności samych akumulatorów powinno mi wystarczyć na normalne użytkowanie.
    W razie przeładowania zrzut na grzanie wody.
  • Level 8  
    Trojan, mógłbyś napisać dlaczego Twoja turbina będzie posiadać 4 łopaty?
    Znalazłem wykres z którego wynika, że turbina z trzema łopatami wypada lepiej, czyli większy współczynnik wykorzystania wiatru i większy wyróżnik szybkobieżności. Z trzema łopatami są też najczęściej stosowane.
    Ale Twoja będzie mieć większy współczynnik momentu obrotowego. O to chodzi?
  • Level 29  
    4 ma mniejszą szybkość obrotową i jest łatwiejsza do wyważenia.
    Przy 3, 5 łopatowej nie można zastosować hamulca aerodynamicznego.
    Możliwość zastosowania 3 systemów ochrony (regulacji) wiatraka, nie liczę hamulca postojowego bo to jest do konserwacji.
    Niemałą sprawą jest sama szybkość wiatru przy której startuje wiatrak, Nad gruntem (czyli do 100m)jest to kompromis.
  • Level 8  
    Czyli większy moment obrotowy, a jednocześnie bezpieczniej i ciszej bo wolniejsza turbina.
    Znam przykład działającej przydomowej elektrowni wiatrowej, której turbina jest zrobiona ze śmigieł helikoptera.

    Generator sam wykonasz, czy kupisz?
    Czytałem tu na forum, że samoróbki mają małą sprawność.
  • Level 29  
    Generatory mają mniejszą sprawność ale dlaczego. Budujący myśli że wie wszystko. Doskonałym przykładem jest szczelina pomiędzy wirnikiem a stojanem. Byle naskładać dużo silnych neodymowych magnesów i ok. Jest sporo innych "grzechów" popełnianych przez budowniczych.
    Tak jest jak się za dużo ogląda YouTube.
    Dużo mocniejszą (większej sprawności ) mogę zbudować z złomowanych głośników.
    Nie jest to tylko jedno rozwiązanie, prawie ze wszystkiego można zrobić.
    Reszta też ze złomu, moc ok 1000W, jak się chce większą moc wystarczy przedłużyć generator (wyższe napięcie/prąd na inwerter lub akumulatory) a konstrukcja na to pozwala.
    Cena do 100 zł/1000W + tokarka.
    I to wszystko jedno czy prąd stały (wyjątkowo nie lubię oznaczeń AC/DC) czy 3 fazowy zmienny.
  • Level 40  
    Kwazor wrote:
    usunąć uzwojenia stojana do tego zeszliowac nadbiegunniki by weszly magnesy neodymowe i mamy pradnice pradu stalego ( prad odbieramy z samych szczotko trzymaczy ).


    I tak przerobiony silnik byłby dobrą prądnicą. Co prawda sprawnością by nie grzeszył, ale na początek może być. Inna opcja to podłączyć uzwojenia stojana do prądu stałego i też w wirniku powinien się prąd zaindukować. Oczywiście prąd odbieramy ze szczotek, a napięciem na stojanie możemy regulować prąd wzbudzenia. Ale sprawność jest w tedy dużo mniejsza.
  • Level 8  
    trojan 12 wrote:
    Generatory mają mniejszą sprawność ale dlaczego. Budujący myśli że wie wszystko. Doskonałym przykładem jest szczelina pomiędzy wirnikiem a stojanem. Byle naskładać dużo silnych neodymowych magnesów i ok. Jest sporo innych "grzechów" popełnianych przez budowniczych.
    Tak jest jak się za dużo ogląda YouTube.
    Dużo mocniejszą (większej sprawności ) mogę zbudować z złomowanych głośników.
    Nie jest to tylko jedno rozwiązanie, prawie ze wszystkiego można zrobić.
    Reszta też ze złomu, moc ok 1000W, jak się chce większą moc wystarczy przedłużyć generator (wyższe napięcie/prąd na inwerter lub akumulatory) a konstrukcja na to pozwala.
    Cena do 100 zł/1000W + tokarka.
    I to wszystko jedno czy prąd stały (wyjątkowo nie lubię oznaczeń AC/DC) czy 3 fazowy zmienny.


    No właśnie o szczelinach czytałem tutaj:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2075099.html
    Piachu2 o tym napisał.

    O magnesach neodymowych też czytałem i jeśli dobrze pamiętam to nie wytwarzają więcej prądu tylko pozwalają na produkcję przy mniejszej prędkości wiatru.
    Trojan 12, czekam z niecierpliwością na Twoje filmy instruktażowe :)
  • Level 8  
    trojan 12 wrote:

    Trzeba jednak wiedzieć że wiatraki sprzedawane na znanym portalu aukcyjnym o mocy 500W mają sporo ale sporo mniej.
    Przy średnicy śmigieł 1,2 m ma być 500 W.
    O ile wiem w Polsce nie wieją tornada.


    Ja podejrzewam, że sporo osób myli prędkość w m/s z prędkością w km/h.
    Jest w sprzedaży turbina wiatrowa VAWT o mocy znamionowej 1500W, która kosztuje 13 400 zł ("cena nie zawiera podzespołów montażowych inwertera lub sterownika, montażu czy okablowania").
    Popyt jest tak duży, że trzeba na produkt czekać nawet 3 miesiące.
    Producent jest na tyle uczciwy, że podaje prędkość znamionową, która wynosi 12 m/s, a mimo to ta wartość ludzi nie zniechęca.
    Poniżej podaję swoje wyliczenia dla turbiny o takich wymiarach przy określonej prędkości wiatru podanej jednocześnie w km/h i m/s.
    Mała domowa elektrownia wiatrowa.wyliczenia...400 zł.jpg Download (318.52 kB)
    Cp(r) wpisałem 0,55 żeby przy prędkości znamionowej turbina osiągnęła założoną moc, ale producenta chyba poniosła fantazja :)

    Wyliczyłem, że przy prędkości średniej wiatru 4 m/s w Polsce na obszarach o dobrych warunkach turbina zwróciłaby się za:
    13400/(1,3*365*0,65*0,8) ≈ 54 lata

    Gdyby wiało bez przerwy z prędkością 43,3 km/h :) turbina zwróciłaby się za:
    13400/(36*365*0,65*0,8) ≈ 2 lata

    Moim zdaniem trzeba być realistą i wydając takie kwoty należałoby najpierw zdobyć odczyty godzinowe prędkości wiatru ze stacji meteo dla swojej lokalizacji z kilku lat i wyliczyć rzeczywiste możliwości zarobkowe.
    Nie jest więc dziwne dlaczego dostęp do takich danych jest drogi.
    Jeśli ktoś posiada pliki numeryczne z takimi danymi to mogę mu przeliczyć.

    Można też zauważyć, że przy prędkości 20km/h turbina osiąga 10% mocy znamionowej wyliczonej dla prędkości 12m/s.
    Z poniższego zestawienia prędkości wiatru z roku 2020 widać, że nie ma co zbytnio liczyć na częsty wiatr powyżej 20km/h czyli 5,6m/s.
    Mała domowa elektrownia wiatrowa.52.181389,...870278.jpg Download (1.37 MB)

    A moim zdaniem te dane i tak są zawyżone bo ta stacja meteo jest usytuowana na budynku, czyli dochodzi tam do zwiększenia prędkości wiatru związanego ze zmniejszonym przekrojem przepływu mas powietrza.
    Mała domowa elektrownia wiatrowa.52.181389,...78 (1).jpg Download (336.03 kB) Mała domowa elektrownia wiatrowa.52.181389,...78 (2).jpg Download (412.04 kB)