Větrná elektrárna by v zimě zachránila spotřebu

[kybos]

.Ovšem,hodně 3D.Pro smrtelníka z plechu nezkroutinelné a výroba formy pro kompozit nic moc... Proto si to taky nechají zaplatit,hadi.

Když už padlo rozhodnutí realizovat Savonia s cca pětinásobně vyšší hmotností na jednotku výkonu oproti HAWT, tak si myslím, že bude výrobně jednodušší poskládat čtyři kousky klasického nekrouceného Savonia nad sebe pootočené o 45°. Kruhové přepážky mezi segmenty výrazně ztuží konstrukci a výkonové výsledky a startovací schopnosti budou +-stejné. Kdyby se přece jen zdálo, že průběh točivého momentu není dost vyhlazený, dala by se turbína výškově rozdělit na více segmentů otočených o menší úhel. V každém případě bude výroba nekroucených dílů jednodušší na montáž a vyvážení rotoru a malosériová výroba lamel zaručí v kutilských podmínkách lepší shodu a vyvážení jednotlivých segmentů než u kroucených dílů. 3D tiskárny přece jenom nejsou mezi kutily až tak rozšířené, aby tento rotor bylo možno vyrobit s digitální přesností.

[kybos]

Nebo,
budeme měřit otáčky jako další upřesňující parametr. Předtím ve zkušebně zjistíme optimální body(otáčky) pro jednotlivé rychlosti větru a uložíme do tabulky. No a když poklesne rychlost větru a dostaneme tuto informaci, hrábneme do tabulky, přeskočíme časově náročnou aproximaci do tohoto stavu a nastavíme odzkoušené podmínky hned a rychle hledáme MPP v tomto změněném bodě.

Na uvedeném již nemám co změnit, vylepšit či doplnit.

Tento koncept má několik výrazných zádrhelů:
1. Předpokládá, že řízená turbína s generátorem projde měřením ve větrném tunelu. To není zrovna laciná záležitost a cenově to lze tolerovat u formule1 nebo u sériově vyráběného letadla nebo vozidla, kde se náklady rozpustí do statisíc vyrobených exemplářů. Ale budiž, třeba má někdo z kutilů známé na zkušebně a pražáci mu to ofoukají za litřík pravé domácí moravské slivovice...
2. Změřením otáček na řízeném stroji nezjistíme rychlost větru. Tu je v reálném prostředí turbulentního proudění v zástavbě téměř nemožné získat. Z vlastních zkušeností mohu sdělit, že i na 12m stožáru postaveném v zahradě u pole (návětrná strana) se u 2,4m vrtule vyskytují různé rychlosti větru v různých částech kruhu, které listy opisují.
3. Ani data ze zkušebny, která popisují ustálené stavy v laminárním proudění nemohou popsat chování vrtule v dynamicky se měnících podmínkách turbulentního proudění, do kterého navíc významným způsobem zasahují setrvačné momenty rotoru.

[solárník]

Chce to zapracovat zjednodušení, která mohu dodat z oblasti návrhu turbín.

Většina vrtulí a vertikálních rotorů má maximum účinnosti Cp při nějakém konstantním TSR (= vydělím otáčky hodnotou rychlosti větru, to celé násobeno "něčím" pro nás nepodstatným. Toto "něco" vyjadřuje v podstatě obvod vrtule turbíny). Není to sice 100% pravidlem, ale výjimky potvrzují pravidlo. Odhaduji, že to platí přesně v 95% a v těch 5% nebude chyba velká.

Minimálně se to dá použít jako optimální startovní bod pro aproximace / iterace, pokud už to nevezmeme rovnou jako bod MPP.

Pokud by program určil správnou hodnotu TSR pro maximální výkon, pak by už mohla být regulace snadná.

Navíc pokud turbína operuje s konstatntním TSR, pak to znamená další zjednodušení komplikovaných vztahů. Některé závislosti se umravní na obyčejnou přímou úměrnost.

[kybos]

Jako první přiblížení to není špatné, ale předpokládá to znalost rychlosti větru v ose rotoru a zejména ustálený stav podmínek a laminární proudění.

[solárník]

Rozumím. Máte v plánu to realizovat bez měření větru?

[kybos]

Zatím to tak řeším. Teoreticky je jasné, že pro třílistou vrtuli stačí držet lambdu (omega*R/v) na 4,5 a bude výsledek ideální.
Lozil jsem s anemometrem v silnějším větru po stožáru a rychlosti se měnily tak,že na každé šprušli byly jiné. I při pohledu na rotující vrtuli je zřejmé, že síly v různých částech opisovaného kruhu jsou různé (kružnice opisovaná koncem listu se deformuje co jen pružnost dovolí)

[solárník]

Mám obavu, že bez rychlosti větru, i kdybychom to měli těžce filtrovat, to bude jen hra na honěnou v mlze. Na druhou stranu je pravda, že by každý uživatel musel nainstalovat nějaký jednoduchý anemometr (nejlépe s optočidlem nebo magnet + hall).

[kybos]

Anemometr je další starost navíc, zvlášť v zimě. Občas zasněží, občas namrzne a pokud by to mělo fungovat na základě informací z anemometru, musel by jej někdo udržovat. Vzhledem k tomu, že by musel být umístěn poblíž rotoru, čili na stožáru, a cílíme na získání maximální funkčnosti v zimním období, musel by tam v zimním období na stožár občas někdo vylézt a očistit jeho rotor. Lozit ve větru po namrzlém stožáru, kdy od rotoru VE občas opadávají kusy ledu (vrtule se nedá elektricky zcela zastavit) je sice špičkový adrenalin ale já bych se mu raději vyhnul. Jsem toho názoru, že řízení dle vytápěných anemometrů je výsadou kategorie velkých strojů, do které větrníky do 1kW nespadají. Myslím, že u těch menších by to bylo možno nahradit sofistikovaným SW. I když to nebude úplně přesně, mužeme ztratit cca 20% výkonu, což není tak moc, abych byl ochoten proto lozit na namrzlý stožár. Přiznám se, že v období mrznoucích mlh stroj raději odstavím, než bych čistil rotor (nemám vytápěné listy).

[Roger]

Roger
hezké. Mě se líbí provedení těchto dvou a to jsou dokonce v centru Ostravy. Turbulence tam asi budou, ale točilo se to parádně když jsem jel okolo:
http://www.vetrne-elektrarny.eu/wp-cont ... 63_new.jpg
http://www.vetrne-elektrarny.eu/wp-cont ... 08_new.jpg

A ci to je? Statistika by nebyla?

[netko]

Co stoji taka vrtulka?

Roger
hezké. Mě se líbí provedení těchto dvou a to jsou dokonce v centru Ostravy. Turbulence tam asi budou, ale točilo se to parádně když jsem jel okolo:
http://www.vetrne-elektrarny.eu/wp-cont ... 63_new.jpg
http://www.vetrne-elektrarny.eu/wp-cont ... 08_new.jpg

A ci to je? Statistika by nebyla?

[tomas]

Nevím, má to v referencích český výrobce větrníků: AERPLAST http://www.vetrne-elektrarny.eu/
a zrovna nedávno jsem kolem nich jel.

[TLacko]

Veterná turbína by v žiadnom prípade spotrebu nezachránila. Malé veterné turbínky vyprodukujú v nízko potenciálnom mieste max. 100 kWh/m2, pri použití batérie sa z nich dostane späť len cca 50-75% uloženej energie. Tam kde je privedená verejná sieť sa to neoplatí nikde na svete. Tam, kde sieť nie je a na nejakú ekonomiku sa nehľadí takýto zdroj využívame len na pokrytie minimalizovanej spotreby, obyčajne len na zabezpečenie komunikácie či núdzové osvetlenie. Zabudnite na kúrenie či nejaké veľkospotrebiče typu 500 litrov chladnička.
Pokusy riešiť takýto problém obyčajne začínajú návrhom použitia jednoduchého a lacného stroja typu Savoniusovho či VAWT rotora. Kúpa sa zdá najjednoduchším riešením, ale má veľa úskalí. Na webe sú desiatky ponúk zväčša od čínskych výrobcov a následne špekulantov -predajcov. Ceny nenadchnú ani pri porovnaní s vo väčšine prípadov niekoľko násobne prehnanými a sfalšovanými parametrami. Stroje nemajú žiadne hodnoverné certifikáty a ich legálna inštalácia či pripojenie do rozvodov je prakticky nemožná, životnosť a spoľahlivosť radšej ani nespomínam. Väčšina strojov, najmä tie s výkonmi 1 až 10 kW sú len nezrelé prototypy alebo virtuálne fantázie. Pričom laikovi to môže pripadať ako reálny fungujúci trh.
Amatérski nadšenci to chcú riešiť svojpomocou. Veľmi rýchlo sa však dostanú do stavu keď zistia, že na prvý pohľad jednoduché a lacné riešenie bola len ilúzia. Ako prvé zistia, že stroj by na dosiahnutie vysnívaných výnosov potreboval veľkú zametanú plochu, v prípade bezjadrového alternátora extrémne silné magnety (poznám prípad použitia magnetov s príťažnou silou 2 tony!!!) za extrémnu cenu a po zistení, že 30% účinnosť Savoniusa je len jednoduchý počtársky trik sú na konci. Výsledok je ťažký, skoro nefunkčný a neúčinný extrémne drahý polo prototyp, ktorý nemá šancu prežiť prvú víchricu.
K tej účinnosti Savoniusa- múdrejšie hlavy už dávno zistili, že tento dosiahne zo svojej fyzikálnej podstaty účinnosť maximálne 15%. Trik ako dosiahnuť 30 % je v tom, že neberieme do úvahy tú polovicu rotora, ktorá sa pohybuje proti smeru vetra a tú aktívnu brzdí... Videl som to v niekoľkých diplomovkách či dokonca výskumných správach.
Použitím prevodu sa celé zariadenie komplikuje, opäť sa zvyšuje hmotnosť aj cena. A keďže to stále nefunguje, použije sa MPPT regulátor. Ten by mal pomocou chytrej elektroniky odstrániť základné návrhové omyly, čo sa troch aj darí, ale za cenu zníženia už aj tak chatrnej účinnosti a slušného prírastku ceny. Pričom správne navrhnutý „veterník“ žiadny menič nepotrebuje. Áno, je to záležitosť pomerne komplikovaných výpočtov aj nejakých experimentov, ale dá sa dosiahnuť uspokojivý výsledok.
Experimentovali sme najmä s veľkosťou vzduchovej medzery. Nakoniec nám vyšlo, že pri 180-210 ot/min bolo napätie alternátora 14 Volt. Na tieto parametre bola vypočítaná vrtuľa. Turbínka je v skúšobnej prevádzke od decembra 2013, dosahuje očakávané parametre a prežila aj vietor 20 m/s. Žiadny MPPT nepotrebuje.
Viac o tejto problematike sa dozviete na
http://www.male-veterne-turbinky.sk/new ... alternator

[solárník]

Milý TLacko (zdravím, pane Ježík ). Mnou uveřejňovaná měření nejnovějších prototypů Savonia s účinností okolo 29% byla z všeobecně publikovaného testu ve větrném tunelu NASA v Moffett Field US Army Aeroflightdynamics Directorate (AFDD), Test byl kontrolován úřadem pro aerodynamiku americké armády. Patrně se tedy nejedná o spolek slabomyslných, kteří nevědí, jak spočítat zametanou plochu a není ani v jejich zájmu s uvedeným výpočtem jakkoli "fixlovat".

Ale souhlas - klasický Savonius, vzniklý z rozřízlého kulatého sudu, bez překladu ve středu, má opravdu účinnost okolo 15%. Potud souhlas.

Původním účelem testu bylo srovnat účinnost na internetu publikované turbíny pana Eda Lenze ( http://www.windstuffnow.com/main/vawt.htm ) oproti posledním modifikacím turbíny typu Savonius.

Nejen že test nepotvrdil zázračné vlastnosti uváděné autorem turbíny typu Lenz, ale také potvrdil, že poslední typy tvarů turbíny Savonius mají opravdu při poctivých výpočtech účinnost okolo 29% při optimálním TSR.

Celkový report je pro laika dost nesrozumitelný, ovšeem všichni do výsledků mohou nahlédnout tady
https://www.engineeringforchange.org/up ... Report.pdf

V ostatním, zejména o malých větrných turbínkách, prodávaných na internetu, s vámi samozřejmě souhlasím.

Co se týče MPPT regulátoru, pak jsme tu několikrát uvedli, že běžný MPPT regulátor na solární aplikace nefunguje v tomto případě vůbec a nepřináší naprosto žádné zlepšení. Diskutovali jsme zde o algoritmu speciálního měniče, který by vhodně přizpůsobil alternátor k baterii tak, aby rotor pracoval v optimálních podmínkách, protože amatérský návrh je nad možnosti občanů, ale s uvedeným měničem by to nebyl pro ně velký problém.

[TLacko]

Vážený solárnik,
dnes sa ťažko zistí, čo je solídna inštitúcia a čo podvodník. Ja som také príklady s fixlovaním zametanej plochy videl a to sa tiež tvárili ako proroci. Škoda že nemôžem nájsť tu diplomovku z VAAZ Brno, kde to bolo čierne na bielom. Čo sa týka Savonia a Lenza poväčšine sú to technické hračky bez solídneho úžitku, slúžiace najmä na "výskum" na univerzitách, aj to len na miniatúrnych modeloch, kde sú výsledky skreslené.
U toho MPPT som vám nechcel oponovať, ale vás podporiť. Tá diskusia okolo regulátora je poučná, ale kto by vyvíjal pre Savoniusa aj pre iné typy sofistikovaný (a tiež nákladný) regulátor na korigovanie základných omylov, ktoré by pri správnom konštrukčnom postupe nevznikli.
Len k tomu "návrhu nad možností občanov" nesúhlasím. Skonštruovali sme malú veternú turbínku s priemerom vrtule 21,5 m bez veľkej vedy. Aplikovali sme alternátor podľa časopisu "Urob si sám" z roku 1984, len sme tam dali neodymové magnety. Hneď na prvý pokus sme sa presvedčili že nadmerná sila magnetov je nanič, lebo by tam stačili magnety o polovicu slabšie. Našťastie sa to dalo riešiť laborovaním so vzduchovou medzerou. Výpočet vrtule bol podľa časopisu "Elektrón" z roku 1983. Je to dosť rozsiahly výpočet, ale stačí naňho stredoškolská matematika.
Aj my sme obyčajní občania s obmedzenými možnosťami. Takí, ktorí rešpektujú prírodné zákony a svoje očakávania im podriaďujú.
Pre takých, čo prírodu nerešpektujú je všetko veľký problém, s meničom aj bez neho. Všelijakí kutilovia začnú rezať a zvárať bez základných výpočtov a potom sa divia, že im to nefunguje a začnú vymýšľať všelijaké prevody a vylepšenia.
A čo je veľký problém vždy je bezpečnosť ich výtvorov. Ako som už písal také výtvory neprežijú prvý silnejší vietor.
Všetko sa to nakoniec prejaví tak, že ľudia si chcú uľaviť na účtoch za elektriku nejakým homemede systémom, buď vlastným alebo dovezeným z Číny. Aj tie najjednoduchšie plno funkčné turbínky bez zbytočných meničov a iných"vymožeností" nemôžu verejnej sieti ekonomicky konkurovať, to sa dá ľahko spočítať a kto nevie, mal by sa poradiť.

[solárník]

Ani já jsem nemyslel zmínku o MPPT jako výčitku proti vám. Jen jsem si nebyl jistý, jestli jste byl ochoten přečíst už 8 stránkové celé vlákno, kde jsme o tom všude hovořili, tak jsem to shrnul do jednoho odstavce. Pokud to tak vyznělo, tak se omlouvám.

V reakci na "protože amatérský návrh je nad možnosti občanů" a na Vaše "Skonštruovali sme malú veternú turbínku...": Nezlobte se, ale když někdo jako vy, podle vyjádření na vašich stránkách: "Od roku 1999 pôsobím ako nezávislý konzultant v obore veterná energetika. Som autorom projektu pre doposiaľ jediný veterný park Cerová. Som odborne spôsobilá osoba pre posudzovanie vplyvov na životné prostredie (EIA) zapísaná do zoznamu na MŽP." napíše "Aj my sme obyčajní občania s obmedzenými možnosťami." pak se musím chtě-nechtě usmát. Vy rozhodně jeste obyčejný občan, který ví o větrných turbínách stejně, jako obyčejný občan.

Abych to shrnul, tak je opravdu málo ověřených návodů na stavbu větrné turbínky, kterou dokáže každý zručný montér vyrobit. To je nevyvratitelný fakt. Za každý takový ověřený návod, který poskytnete veřejnosti, budeme velmi rádi.

[TLacko]

Dochádza k nedorozumeniu. Nie som p. Ježík, aj keď s ním úzko spolupracujem a s jeho názormi skoro bezvýhradne súhlasím. Veternú turbínku som postavil podľa jeho návrhu aj s mojimi príspevkami. Skorigoval moje pôvodné skreslené predstavy a ušetril mi mnoho peňazí aj sklamaní. Považujem sa za bežného občana ktorý sa snaží vzdelávať a dá na názory skutočných odborníkov. Len to je schodná cesta ako niečo užitočné vytvoriť. Ak máte záujem diskutovať priamo s ním, myslím že bude ochotný.

[kybos]

Žiadny MPPT nepotrebuje.

Dovolil bych si poněkud nesouhlasit. Jednak už z pricipu větrného motoru vyplývá že pro určitou rychloběžnost poskytuje maximální účinnost a pokud se pracovní bod odchýlí od této konstrukčně optimální rychloběžnosti ať už nahoru nebo dolů, účinnost klesá a vítr jak známo nefouká konstantní rychlostí (snad jen ve větrném tunelu) a za druhé napětí baterie se v průběhu nabíjení také mění a není zrovna konstantní, zejména ne u olověných akumulátorů. Z těchto dvou skutečností a z důvodu, že vítr většinou nefouká podle stavu nabití baterie vyplývá, že použití impedančního přizpůsobení může zvýšit množství získané energie.

[TLacko]

Problém nie je v tom, či možno veternú turbínu resp. jej generátor pripojiť do batérie alebo siete cez menič. Prakticky všetky dnešné megawattové turbíny totiž túto možnosť využívajú. Cez menič sa odovzdáva celý výkon, napríklad megawattové turbíny Enercon s PMGenerátorom alebo veľké turbíny, kde ma asynchrónny generátor vinutý rotor a v prvom stupni pri slabšom vetre sa energia z neho odoberá a pripojuje cez menič, pri silnejšom vetre sa už bez meniča priamo pripojuje vinutie statora do siete v asynchrónom režime.
V prípade malých veterných turbíniek sú cez menič pripájané napríklad stroje Bergey či Vergnet. Bezpochyby to funguje, ale dôvodom je jednak použiť menič ako jediný spôsob (Enercon) alebo ako spôsob podstatne vylepšujúci ekonomiku (Vestas a iní).
Aj tieto pripojenia vyžadujú veternú turbínu navrhnutú presne pre daný veterný režim, so spätnou väzbou na otáčky, rýchlosť vetra či napätie siete a iné parametre.
Nekoná sa to len tak halabala, ako v prípade amatérskych prístupov. Teda že sa stvorí nejaký veterný pohon (napríklad primitívny Savonius), potom sa k nemu vymýšľa nejaký generátor (motor z pračky) a neekonomický prevod a to má v konečnom štádiu skuplovať sofistikovaný menič s ešte viac sofistikovaným algoritmom s alebo bez MPPT. Ak obyčajný občan nie je schopný navrhnúť optimálny systém vrtuľa- generátor, určite trafí presne ten správny menič a hlavne jeho režim.
Takým pomocným kritériom by mohla byť história- takmer sto rokov sa malé turbínky obišli bez meniča, pozri
http://www.male-veterne-turbinky.sk/new ... veho-typu/
V prípade malých turbíniek toto neplatí, pretože to nie je jediný spôsob pripojenia ( najlepšou alternatívou je priamo do batérie) a ekonomiku to v porovnaní s priamym zapojením generátora do batérie zbytočne zhoršuje jednak z titulu zvýšenia nákladov na menič, jednak z titulu strát v meniči. A ešte niečo -ak sa bavíme o meniči a veterných turbínach, tak bez funkcie MPPT, ktorá je v prípad veterných zdrojov úplne zbytočná. Je podstatný rozdiel medzi solárnym panelom a veternou turbínou. Aj v prípade solárneho panelu a meniča s MPPT je prínos MPPT diskutabilný. Solárny panel bez plnohodnotného trackingu výhody MPPT zužitkuje len čiastočne a prínos býva často rovný stratám, najmä v prípade „lacných“ čínskych zariadení, kde je deklarovaná účinnosť čistý výmysel. Ako vždy je veľký rozdiel medzi teoretickými parametrami a praktickou aplikáciou.
Doporučený postup pre návrh malejveternej turbíny je približne takýto (stručne):
- zmeria sa charakteristika generátora v závislosti na otáčkach pri priamom pripojení do batérie
- na základe tejto charakteristiky sa navrhne vrtuľa tak, aby príkon od nej bol vždy vyšší ako brutto výkon generátora tak, že sústava bude najúčinnejšia v oblasti, keď vyprodukuje najviac energie, čo v slabých veterných podmienkach znamená v rozsahu okamžitých rýchlostí vetra od 5 do 10 m/s.
- S ohľadom na spotrebu sa navrhne batéria tak, aby nedošlo k zbytočnému prebíjaniu, kedy by ochranný regulátor veterný zdroj odpojoval
- Primárne však venujeme pozornosť spoľahlivosti a bezpečnosti
- Počítame s tým, že zariadenie bude v nelegálnej prevádzke so hľadom na všetky stupne legislatívy

[solárník]

- Malé turbínky se 100 let obešly bez měniče, protože elektronika byla na úrovni doby kamenné. Je samozřejmě možné navrhnout ji pro nejužitečnější rozsah rychlostí větru bez měniče, avšak vždy bude optimalizována jen pro nějaké rychlosti a napětí baterie. Přizpůsobit ji v celém pásmu a pro každý stav nabití baterie není dost dobře technicky možné. Tedy vždy kompromis. Souhlasím však s tím, že pokud měničem získáme zanedbatelný přínos, je jeho použití minimálně neekonomické.

- "Ak obyčajný občan nie je schopný navrhnúť optimálny systém vrtuľa- generátor, určite trafí presne ten správny menič a hlavne jeho režim." -> Cílem naši debaty bylo teoreticky se pokusit navrhnout algoritmus, který by se automaticky adaptoval na jakoukoli turbínku. Tedy by neznalý uživatel nemusel nic řešit. Stejně jako nemusí nic řešit po připojení solárních panelů na MPPT regulátor. Ten si najde optimální podmínky sám. Já jsem si osobně nebyl jistý, zdali je to vůbec možné bez zadání alespoň základních vlastností alternátoru i rotoru a měření rychlosti větru. Ovšem nějaké nápady tu padly, tak se o nich diskutovalo.

- vzhledem k tomu, že návratnost ceny malých větrných turbín je při koupi jakéhokoli malého stroje 50 let minimum (a to i za cenu 200 euro, za kterou jsem kdysi velmi výhodně sehnal slušnou malou turbínku já), spíše podstatně víc (odhaduji při normální ceně tak 100 až 250 let), nabízí se otázka, proč je vůbec kupovat. Buď tedy kvůli neexistenci elektrické sítě (ostrov) a nebo ji sestrojit doma s minimálními náklady. Pak může být cena tak nízká, že také návratnost nemusíme řešit. Jiný důvod pro koupi malého stroje nevidím.

- Stále více mne zajímají stroje pro velmi malý rozsah větru, řekněme 2-3 m/s. Mne vůbec nezajímá, kolik takový stroj dodá při 6 nebo 10m/s, ale zajímá mne právě tento malý rozsah, kde je výkon většiny větrníků malý nebo mizivý. Protože na rychlosti 2-3m/s se mohu spolehnout po většinu roku. Pokud by se podařilo sestrojit větrník, nebo soustavu 2-3 takových malých větrníků, který má v oblasti 2-3 m/s výkon 40-50W, pak by celá záležitost pro mne dostala naprosto jiný ekonomický rozměr. To je totiž moje klidová noční spotřeba a kvůli ní mi odejde každé dva roky jedna 200Ah baterie za 450 euro (!) Tedy rázem bych těchto 450 euro za každé dva roky ušetřil a návratnost by byla silně jinde (v řádu dokonce měsíců nebo maximálně několika let)! Předem předesílám, že už slyším oponenturu o oblasti 2-3 m/s, kdy je výkon větru na m2 směšný. Mě ale 450 euro každé dva roky už tak směšných nepřipadá, takže se tím alespoň zabývám v teoretické rovině. A bylo by mi zcela jedno, kdyby onen větrník (nebo soustava) ani při vyšších větrech nedávala víc než oněch 50W. Tedy potřebuji optimalizaci na velmi malé rychlosti větru.

[kybos]

Problém nie je v tom, či možno veternú turbínu resp. jej generátor pripojiť do batérie alebo siete cez menič. Prakticky všetky dnešné megawattové turbíny totiž túto možnosť využívajú. Cez menič sa odovzdáva celý výkon, napríklad megawattové turbíny Enercon s PMGenerátorom alebo veľké turbíny, kde ma asynchrónny generátor vinutý rotor a v prvom stupni pri slabšom vetre sa energia z neho odoberá a pripojuje cez menič, pri silnejšom vetre sa už bez meniča priamo pripojuje vinutie statora do siete v asynchrónom režime.

Tady ale řešíme elektrárny s výkony o tři řády níže. Je potřeba si uvědomit, že křivka účinnosti v závislosti na rychloběžnosti je poměrně strmá na obě strany od maxima, jelikož z důvodu jednoduchosti se u strojů s výkony pod 1kW většinou neaplikuje natáčení lopatek oběžného kola, které může tuto křivku u velkých turbín částečně korigovat.

Nekoná sa to len tak halabala, ako v prípade amatérskych prístupov. Teda že sa stvorí nejaký veterný pohon (napríklad primitívny Savonius), potom sa k nemu vymýšľa nejaký generátor (motor z pračky) a neekonomický prevod a to má v konečnom štádiu skuplovať sofistikovaný menič s ešte viac sofistikovaným algoritmom s alebo bez MPPT.

Je zapotřebí pochopit širší souvislosti instalace VE. Většinou se akumulátor z mnoha důvodů neinstaluje do gondoly VE přímo ke generátoru ale je často vzdálen desítky metrů (vodiče) od generátoru. Proto už je mnohem výhodnější vyvést energii z generátoru na vyšším napětí (vyšší impedanci) a teprve u baterie ji transformovat na napětí nižší a vyšší proudy. Ztráty tak budou výrazně nižší a měnič lze v dnešní době postavit za cenu několika metrů masívního přívodního vodiče, který by tam jinak musel být, pokud by tam nebyl impedanční transformátor a chěli bychom dosáhnout nízké ztráty na vedení.

A ešte niečo -ak sa bavíme o meniči a veterných turbínach, tak bez funkcie MPPT, ktorá je v prípad veterných zdrojov úplne zbytočná. Je podstatný rozdiel medzi solárnym panelom a veternou turbínou. Aj v prípade solárneho panelu a meniča s MPPT je prínos MPPT diskutabilný.

Než takovou myšlenku příště vypustíte, zkuste si vykreslit (případně změřit) zatěžovací charakteristiku větrné turbíny pro konstantní rychlost větru a zatěžovací charakteristiku solárního panelu pro konstantní osvětlení, dokreslete výkonové křivky a pak je porovnejte.

Doporučený postup pre návrh malejveternej turbíny je približne takýto (stručne):
- zmeria sa charakteristika generátora v závislosti na otáčkach pri priamom pripojení do batérie

Otáčková charakteristika generátoru je celkem k ničemu, pokud nemáme k dispozici otáčkovou a hlavně momentovou charakteristiku větrné turbíny. Tu ale amatér doma na soustruhu nenatočí.

- S ohľadom na spotrebu sa navrhne batéria tak, aby nedošlo k zbytočnému prebíjaniu, kedy by ochranný regulátor veterný zdroj odpojoval

Baterie se rozhodně nenavrhuje podle větrné turbíny ale podle plánované spotřeby v době bezvětří.