Veterná turbína 3 kW za 15 USD ( dokumentácia CAD )

[josse]

Este jedna poznamka, s rastom rychlosti vetra rastie mozne mnozstvo energie s 3 mocninou. To znamena ak sa zvysi rychlost vetra na 2 nasobok, energia sa 8 nasobni.

enrgiavsrychlost.png

Pouze za předpokladu, že se zvednou otáčky. S usměrňovačem přímo připojeným na akumulátor, jsou otáčky skoro konstantní vůbec to nekopíruje tu křivku.

[josse]

Pre Kybos-u veternej turbínky s pevným listami je rýchlobežnosť daná technickými parametrami vrtule a je konštantná počas celej škály užitočného vetra a netreba tam nič "zajišťovať" a nastavovať. Jednoducho zosilnie vietor, zvýšia sa otáčky.
Napätie na výstupe z generátora je o niečo vyššie ako napätie z baterky o stratu na usmerňovači. žiadne stovky volt som nikdy nenameral, bolo tam tuším maximálne okolo 20 volt.
le radšej u napíšem záver tohto seriálu.

Tak ještě trochu těch čísel prosím.
dU=20V na usměrňovači? Při jakém nominálním napětí? Při jakém proudu?

Stejně je to nesmysl, na usměrňovači bude například 2x0.8V, (1.4-2.5V) záleží na diodách. Leda by tam nebyl odpovídající kabel vzhledem k délce... To už jsme tu zmínili, špatně dimenzovaný přívod a vinutí bude fungovat na otáčky podobně jako regulátor, ale ta energie co se mohla uložit do Aku, přijde vniveč.

[KUTIL]

Stále dookola.
Hádam by funkciu toho zázračného regulátora mohol konečne niekto vysvetliť napríklad za stavu:
Turbínka s pevnými listami a PMG pracuje v oblasti užitočného vetra bez problémov. Je zapojená do baterky priamo cez usmerňovač.
Otázka: Kam je zapojený ten regulátor, ako a aké parametre turbínky ovláda. Aké riadiace impulzy vysiela a kam sú zapojené.

[fugas]

Ale neznám žádný regulátor, který by měl vstup na čidlo otáček.

Stačí zadat počet magnetů.Z toho počítá otáčky.

[heczkot]

Stále dookola.
Hádam by funkciu toho zázračného regulátora mohol konečne niekto vysvetliť napríklad za stavu:
Turbínka s pevnými listami a PMG pracuje v oblasti užitočného vetra bez problémov. Je zapojená do baterky priamo cez usmerňovač.
Otázka: Kam je zapojený ten regulátor, ako a aké parametre turbínky ovláda. Aké riadiace impulzy vysiela a kam sú zapojené.

No, nejsem sice jaderný konstruktér, ani konstruktér točivý strojů, a dokonce ani neprovozuju žádnou větrnou turbínku, ale vím něco málo o vrtulích používaných v letectví a elektromotorech v leteckém modelářství, tak to s dovolením zkusím (byla by škoda, kdyby tato poučná diskuze mezi odborníkem a tolika ignoranty předčasně skončila): Co kdyby šlo tím regulátorem elektricky měnit kroutící moment soustrojí na straně zátěže, a tím regulovat otáčky pevné vrtule?

[fugas]

No... Tak to jsi to posunul zpět na začátek...Bude hádám následovat otázka "Jak to kouzelné či zázračné zařízení pošle více energie na vrtuli", nebo tak něco.

Že usměrňovač je součástí toho zázraku a není tedy externě už třeba, k tomu se evidentně ještě nepodařilo do současné chvíle dopracovat.

[KUTIL]

K tej rýchlobežnosti: To nie je len také nejaké číslo, ale základný návrhový parameter. Prvé čo pri návrhu turbíny zvolíme je priemer vrtule a druhé návrhové otáčky, zvyčajne tie pri ktorých turbína začne dodávať do baterky.
Tieto hodnoty zvolíme podľa otáčkovej výkonovej charakteristiky alternátora, ktorú sme zmerali ako prvé. Priemer podľa výkonu, otáčky podľa napätia. To sú dve veličiny ktoré do toho návrhu dávame slobodne, ostatok vyjde z výpočtu. Podľa Kybosa „Rychloběžnost není konstanta daná technickými parametry vrtule. Definici rychloběžnosti zde uváděl již dříve miroc“. Definiciu rýchlobežnosti ešte pred Mirocom uvádzali klasici. Rád by som teda vedel, čím je podľa Kybosových predstáv tá rýchlobežnosť daná! Aby sme diskutovali na rovnakom základe.

[josse]

Ale neznám žádný regulátor, který by měl vstup na čidlo otáček.

Stačí zadat počet magnetů.Z toho počítá otáčky.

Za usměrňovačem a za kondenzátorem asi těžko...

[fugas]

Proč až tam?Větrný regulátor má střídavý vstup.Nebo ten můj aspoň ano.Pak jsou solární regulátory které výrobce umožnil používat k VE, což je tuším například Midland.I pro Tristar existovala nějaká demoverze soft úpravy.O tom ví naprosto vše Miro.Nicméně ani to není větrný regulátor.
Na co se zabývat čidlem...To není anemometr.Generátor je pro snímání otáček to nejsnažší a nejpřesnější řešení.

[KUTIL]

To, že sa dajú z frekvencie a počtu magnetov spočítať otáčky je známe. Ale načo by to bolo alternátoru na stožiari.
Leda že by to tam niekto telefonoval
A ten striedavý vstup do regulátora je na usmerňovač, na čo iné.
Ako pozerám, nikto na moju otázku nereaguje. A vypadalo to, že tí najväčší odborníci to majú v malíčku. Alebo to nefunguje.

[kybos]

Definiciu rýchlobežnosti ešte pred Mirocom uvádzali klasici. Rád by som teda vedel, čím je podľa Kybosových predstáv tá rýchlobežnosť daná! Aby sme diskutovali na rovnakom základe.

Moje představa rychloběžnosti rotoru větrné elektrárny se shoduje s klasickým pojetím větrné energetiky. Je definována jako poměr obvodové rychlosti vrtule k rychlosti větru.

[KUTIL]

To je pravda a je známa dlhé roky. Je zároveň daná technickými parametrami turbíny a je to základný navrhový parameter. Ako samotné číslo by bola zbytočná.

[kybos]

To, že sa dajú z frekvencie a počtu magnetov spočítať otáčky je známe. Ale načo by to bolo alternátoru na stožiari.
Leda že by to tam niekto telefonoval
A ten striedavý vstup do regulátora je na usmerňovač, na čo iné.
Ako pozerám, nikto na moju otázku nereaguje. A vypadalo to, že tí najväčší odborníci to majú v malíčku. Alebo to nefunguje.

Alternátor nepotřebuje informaci o otáčkách. Tu potřebuje regulátor k tomu, aby pro dané otáčky nastavil správný poměr převodu impedance a umožnil tak udržet konstantní rychloběžnost v oblasti maxima výkonového koeficientu. Řízení převodníku impedance je možno provádět podle známé výkonové charakteristiky soustrojí větrný motor + generátor. Pokud tato charakteristika není předem známá, pak ji může inteligentní regulátor změřit sérií pokusů a omylů metodou proměnlivého zatěžování při současném měření otáček a výkonu, případně při kvazikonstantním napětí měřením proudu.

[KUTIL]

A na čo mu to je. To všetko funguje aj bez frekvencie. Teda ak je turbína správne navrhnutá.

[kybos]

To je pravda a je známa dlhé roky. Je zároveň daná technickými parametrami turbíny a je to základný navrhový parameter. Ako samotné číslo by bola zbytočná.

Důležité je pochopit, že se nejedná o konstantu ale o proměnnou. Dále je důležité pochopit, že v závislosti na proměnné rychloběžnosti se pro daný konkrétní větrný motor mění výkonový koeficient. Teprve graf závislosti výkonového koeficientu na proměnné rychloběžnosti nám dává výkonovou charakteristiku daného rotoru. Při návrhu malé větrné elektrárny se potom snažíme udržovat otáčky rotoru v závislosti na rychlosti větru (rychloběžnost) tak, aby se výkonový koeficient pohyboval kolem své maximální hodnoty. Tohle ovšem platí pouze pro vrtule s pevnou polohou listů. U vrtulí s proměnnou geometrií se regulace provádí změnou náběhového úhlu listů, což umožňuje například udržovat konstantní otáčky rotoru a tím i výstupní frekvenci generátoru.

[kybos]

A na čo mu to je. To všetko funguje aj bez frekvencie. Teda ak je turbína správne navrhnutá.

Kutil je zřejmě skvělý řidič. Teda pokud má ve svém automobilu správně navržený motor. Zatímco ostatní řidiči sledují otáčkoměr a při poklesu otáček řadí nižší převodové stupně a při jejich nárůstu naopak vyšší, Kutil nepotřebuje sledovat otáčkoměr a jede trvale na jeden rychlostní stupeň. Při jízdě s kopce se motor roztočí rychleji a při jízdě do kopce otáčky motoru samočinně klesnou. Má jej prostě správně navržený a proto se mu na kola přenáší stále maximální výkon motoru.

[fugas]

Dobře I tak oceňuji kybosovu míru trpělivosti...

[KUTIL]

A zase dookola. U turbín s pevnými listami je rýchlobežnosť konštantná a otáčky sa zvyšujú úmerne rýchlosti vetra. Samo osebe a bez potreby zásahov. Turbína pracuje v každom bode výkonovej krivky na maximálnej účinnosti. Zmena otáčok nejakým regulátorom, ktorý tu stále cpete znamená posun z vrcholu krivky účinnosť na jednu či druhú stranu znamená zníženie účinnosti. Ak pomer dvoch čísel v priebehu celého rozsahu rýchlosti vetra dáva rovnakú hodnotu tak potom je t pre daný prípad konštanta.
Ozaj, dajte teda zapojenie toho regulátra, ako som žiadal. Ale bez elektrotechnických poučiek. Jednoducho pri zmene niečoho regulátor zvýši/zníži tamto a vysledkom je hocičo. A ako je k tej rigidnej sústave vrtuľa-generátor pripojený a čo ovláda

[KUTIL]

Aj ty Kybos by si sa namiesto invektív mohol pripojiť. Určite to vieš, máš to doma a pozoroval si to.

[kybos]

Řešil jsem regulaci malé větrné elektrárny již vícekrát ale přistupoval jsem k tomuto problému jiným způsobem. Na základě dlouhodobých zkušeností již vím, že nedůležitější je otázka bezpečnosti a to dokonce mnohem důležitější než otázka energetické efektivity. Nazírám na takové řešení z toho pohledu, že primární energie je v podstatě neomezený dostatek a není s ní tedy nutno šetřit. Kdyby bylo zpracované energie málo, postaví se prostě větší stroj a faktury za odebranou energii mi nikdo neposílá. Daleko důležitější je při výběru koncepce dlouhodobá životnost komponent a bezpečnost jejich provozu. Zejména z těchto důvodů jsem pojal koncepci návrhu odlišným způsobem než většina realizátorů podobných řešení. Ekonomiku své realizace řeším jen do té míry, aby výsledné náklady byly nižší než připojení odběrného místa k distribuční síti. Ale řešil jsem i instalaci, kde byla podmínka návratnosti do pěti let, případně náklady na pořízení a instalaci nižší než roční výdaje klienta za elektřinu. Pohledy na ekonomiku realizace jsou tedy různé. Co je ale vždy stejné, jsou bezpečnostní požadavky. Instalace musí být bezpečná za všech předpokládaných povětrnostních podmínek. To je také vždy klíčový moment všech mých realizací. Poměrně podrobně jsem sledoval příčiny vlastních i publikovaných destrukcí větrných elektráren, abych se jim byl schopen vyhnout. To jsou asi hlavní důvody, proč je můj pohled na regulaci malé větrné elektrárny odlišný. Regulátor tedy řeší zejména ochranu proti překročení přípustných otáček rotoru a optimalizace výkonového přenosu je až na druhém místě. Blokové schéma jedné z instalací vypadá například takto:

Regulátor funguje tak, že při přebytku energie připojí doplňkovou zátěž a když výstupní napětí i nadále stoupá, pak přiměřeně sníží otáčky rotoru, čímž se napětí stabilizuje do požadovaných mezí. (Bez elektrotechnických pouček. )