Větrná elektrárna by v zimě zachránila spotřebu

[kybos]

Takže tvůj regulátor po nabití akumulátoru větrník sepne do zkratu a zastaví jo?

Dalo by se to tak říct. Jenže je nutno si uvědomit, že jakmile se sepne, napětí baterie začne klesat a když poklesne pod úroveň nastavené hystereze, tak zase rozepne a tím se napětí baterie udržuje na konstantní hladině. Dochází tak k pulsně šířkové modulaci. Při silném větru nebo stavu bez odběru proudu převažuje doba, kdy je spinač sepnutý, při slabším je to naopak. K tomu, že by se rotor ve větru zcela zastavil tak v podstatě nedojde.

[kybos]

Potreboval by som vysvetliť rozdiel medzi sériovým a paralelným regulátorom a ako to ovplyvňuje životnosť ložísk.

Sériový regulátor v případě snížení proudu do baterie rotor odlehčí (spínací prvek se rozepne - je mezi výstupem genernátoru a baterií). Paralelní regulátor v případě snížení proudu do baterie rotor zatíží (spínací prvek se sepne - je paralelně ke generátoru, baterie je oddělena diodou). Vzhledem k tomu, že odlehčený rotor se točí rychleji než zatížený, vykoná za stejnou dobu při stejné zátěži s paralelním regulátorem méně otáček než se sériovým. Opotřebení ložisek se kromě jiného odvíjí také od počtu vykonaných otáček. Nezanedbatelné jsou také výrazně větší síly gyroskopického momentu při vysokých otáčkách, které musí ložisko rotoru přenášet.

[miroc]

Sériový regulátor v případě snížení proudu do baterie rotor odlehčí (spínací prvek se rozepne - je mezi výstupem genernátoru a baterií). Paralelní regulátor v případě snížení proudu do baterie rotor zatíží (spínací prvek se sepne - je paralelně ke generátoru, baterie je oddělena diodou).

Predpokladám, že paralelný regulátor dokáže asi podľa napätia batérie rozlíšiť, či k zníženiu prúdu došlo z dôvodu nabitej batérie, alebo oslabeniu vetra. (?) Nestretol som sa s takýmto typovým - principiálnym rozdelením regulátorov bežne ponúkaných predajcami. Maximálne s regulátorom s umelou záťažou, čo je ten princíp ako popisujete - vyrobiť a spáliť.

Na tú druhú časť príspevku - event. stavbe regulátora pre VE bude niekto reagovať? Prípadne sa ozvite SZ.

[kybos]

Predpokladám, že paralelný regulátor dokáže asi podľa napätia batérie rozlíšiť, či k zníženiu prúdu došlo z dôvodu nabitej batérie, alebo oslabeniu vetra. (?)

Regulátor to rozlišuje nepřímo porovnáváním napětí baterie. Když její napětí klesne, pustí do ní víc proudu z generátoru, když napětí stoupne tak zase ubere. Regulátoru v této formě je zcela lhostejné, zda proud teče to zátěže nebo se jím nabíjí baterie. Prostě se jen stará o to, aby bylo na svorkách baterie požadované napětí.

[miroc]

Prostě se jen stará o to, aby bylo na svorkách baterie požadované napětí.

Dá sa povedať, že na to stačí aj napäťové relé s hysteréziou?

[kybos]

Pokud je schopné sepnout několiktisíckrát za vteřinu a pokud umí při prvním náběhu nastavit jinou (vyšší ) komparační hladinu tak ano.

[miroc]

Vďaka za odpovede.

[tomas]

Takže tvůj regulátor po nabití akumulátoru větrník sepne do zkratu a zastaví jo?

Dalo by se to tak říct. Jenže je nutno si uvědomit, že jakmile se sepne, napětí baterie začne klesat a když poklesne pod úroveň nastavené hystereze, tak zase rozepne a tím se napětí baterie udržuje na konstantní hladině. Dochází tak k pulsně šířkové modulaci. Při silném větru nebo stavu bez odběru proudu převažuje doba, kdy je spinač sepnutý, při slabším je to naopak. K tomu, že by se rotor ve větru zcela zastavil tak v podstatě nedojde.

Stejně funguje i regulátor který jsem pospal zde:
https://forum.mypower.cz/viewtopic.php? ... 200#p27062
jen nespíná do zkratu, ale připojuje rezistor. A teď záleží jaký odpor ten rezistor má, čím víc se bude blížit 0ohm tím víc větrník přibrzdí. Výkon rezistoru při maximálním napětí akumulátoru musí být větší než výkon větrníku, jinak hrozí že napětí bude stále růst. U toho větrníku co jsem zprovozňoval 3kW, 58V by měl mít zatěžovací rezistor odpor menší než 1,2 ohm (změřím). A také dokáže větrník zabrzdit pokud se připne na delší dobu a neřádí nějaký orkán.

Pro větrník jsem ještě neviděl jiný než paralelní regulátor, protože větrník by se bez zátěže mohl roztrhat. Některé sériové regulátory jdou použít i pro paralelní regulaci. I pro solár se někdy používá paralelní regulace.
Regulátor Midnite Classic při použití s větrníkem dělá paralelní regulaci pomocí PWM výstupu kterým v Clipperu http://www.midnitesolar.com/pdfs/CLIPPE ... .5_Ohm.pdf
ovládá SSR a tím připojuje rezistor.
Regulátor Morningstar's TriStar nemá PWM výstup a nedokáže ovládat připojování paralelní zátěže. Pokud chce někdo mít rento regulátor s větrníkem a mít MPPT regulaci tak musí použít dva kusy regulátorů Morningstar's TriStar. Jeden bude delat MPPT a druhý paralelní regulaci, tak jak je to na obrázku Diversion Control na straně 2 zde:
http://www.morningstarcorp.com/en/suppo ... nglish.pdf
nebo na straně 6 zde:
http://www.morningstarcorp.com/en/suppo ... ds-Eng.pdf
Pro to co umí jeden Midnite Classic musíte mít dva Morningstar's TriStar.

[kybos]

A teď záleží jaký odpor ten rezistor má, čím víc se bude blížit 0ohm tím víc větrník přibrzdí. Výkon rezistoru při maximálním napětí akumulátoru musí být větší než výkon větrníku, jinak hrozí že napětí bude stále růst.

Velikost odporu je zespoda omezena pouze maximálním přípustným proudem generátoru. Vydrží-li generátor zkratový proud, je lepší odpor zcela vynechat, jelikož čím je tento odpor větší, tím více otáčky rotoru při velkém větru narostou. Vzhledem k tomu, že při zatížení rotoru jeho pracovní bod sklouzne po poměrně strmé křivce rychloběžnosti, chová se rotor s generátorem více jako zdroj proudu než jako zdroj napětí. V mém případě (Pmax=1kW) je maximální proud kolem 30A. Proto si mohu dovolit brzdit až za usměrňovacím můstkem, který je dimenzován na 50A a mohu to provádět zcela bez rezistoru. V originálním provedení se rotor brzdí zkratovacím 3F spínačem na střídavé straně. V reálu se k úbytku na spínači a můstku ještě přičte úbytek na odporu vedení a tak to vlastně nikdy úplný zkrat není. Původně jsem brzdil sadou tyristorů na střídavé straně ale pak jsem přešel k brzdění tranzistorem na DC straně. Jednak je to mnohem jednodušší a má to i další výhody, které spočívají v tom, že při rychlých poryvech větru jsem schopen zužitkovat i energii akumulovanou v indukčnosti na vstupu a celá regulační smyčka může být rychlejší.

Pro větrník jsem ještě neviděl jiný než paralelní .....nebo na straně 6 zde:
http://www.morningstarcorp.com/en/suppo ... ds-Eng.pdf
Pro to co umí jeden Midnite Classic musíte mít dva Morningstar's TriStar.

Tohle vypadá jako typický příklad použití sériového regulátoru, který umožňuje získat z rotoru maximum výkonu. Paralelně řazenou brzdu potom obstarává buď ochrana proti přepětí na vstupu nebo na výstupu regulátoru.

[solárník]

číňani mne vždycky po ránu pobaví, tady prodávají něco podobného tomu, co jsem tady ukazoval
http://delshine.en.alibaba.com/product/ ... 8/abc.html
ovšem ty jejich parametry:

při 3m/s ať počítám, jak počítám to může dát maximálně 6W číňan uvádí 130W
při 5m/s 27W, číňan uvádí 300W
při 10m/s 217W, číňan uvádí 900W

(počítal jsem při účinnosti Cp 0,28 a neuvažoval ani ztráty v alternátoru, průměr rotoru podle obrázku 60cm, výška 2m, někde uvádějí 2,2m)

A ta krásná přehlídka certifikátů, patrně pečlivě malovaných ve photoshopu... A pak si kupte v Číně větrník....

[drama]

Pokud jde o VE tak bývá někdy podceňována hlučnost. Hledal jsem něco solidního a přitom tichého a narazil jsem na portugalskou firmu s německým vedením, která vyrábí VE Silentwind. Mají tři verze 12/24/48V a dle recenze např. na oeko-energie.de by to měla být opravdu dobrá kvalita s velmi nízkou úrovní hluku. Nicméně nějaké exaktní srovnání na základě měření hluku jsem nenašel. http://www.silentwindgenerator.com/en/w ... erator-24v

[SJM]

Patrně se opět jedná o VE vhodnou do oblastí s vysokou rychlostí větru - pobřeží apod.

[solárník]

1) Dobře navržené listy VE jsou automaticky tiché. Pokud jsou hlučné, dochází tam k takovému odtrhávání proudnic větru, že bude celá VE silně neefektivní a tudíž nanic. Čili to jde jedno s druhým. Pamatuju si například na pokusný rotor od mwands.com, který svištěl jako proudové nízkoletící letadlo a báli se ho kolemjdoucí ještě ve vzdálenosti asi 100 metrů. Účinnost strašná. Naopak co mám teď rotor od HYE, tak ani při vyšších větrech není slyšet dole v podstatě nic. Seděl jsem v devíti metrech výšky asi dva metry od roztočeného rotoru při cca 5m/s a slyšel jsem a rozuměl jsem zřetelně lidem dole, kteří si povídali.

2) Charakteritika tubínky z linku vypadá dobře (=uvěřitelně), ale jak poznamenal SJM, uvádět graf pro rychlosti 15m/s je pro naše podmínky dost zcestné. Uvažoval bych tak max 10m/s, což dává podle grafu cca 150W. I to je tu ale párkrát do roka. Ale alespoň si to nepřikrášlují, což je šlechtí.

Pro představu - u nás letos od začátku roku foukalo celkem rychlostí přes 6m/s asi 2,5 dne čistého času. Za cca 56 dní ! Viz výstup z mé meteostanice, zpracovaný skriptem do grafu na serveru (jedná se o kumulativní graf od začátku roku dodnes, poznámka pro šťouraly - ve směru 225° stojí obrovský strom, proto ho vítr "obíhá"):

[drama]

Patrně se opět jedná o VE vhodnou do oblastí s vysokou rychlostí větru - pobřeží apod.

Já myslím, že ne. Prostě je to jen maličká VE, má v průměru metr.

[drama]

1) Dobře navržené listy VE jsou automaticky tiché. Pokud jsou hlučné, dochází tam k takovému odtrhávání proudnic větru, že bude celá VE silně neefektivní a tudíž nanic. Čili to jde jedno s druhým. Pamatuju si například na pokusný rotor od mwands.com, který svištěl jako proudové nízkoletící letadlo a báli se ho kolemjdoucí ještě ve vzdálenosti asi 100 metrů. Účinnost strašná. Naopak co mám teď rotor od HYE, tak ani při vyšších větrech není slyšet dole v podstatě nic. Seděl jsem v devíti metrech výšky asi dva metry od roztočeného rotoru při cca 5m/s a slyšel jsem a rozuměl jsem zřetelně lidem dole, kteří si povídali.

Inu ono je ticho a ticho. A to je veliký rozdíl. Výše uvedená firma se proslavila tím, že dodávala (a dodává) alternativní listy k VE Air X/Air Breeze/Air 30/..., které jsou také velmi tiché a jsou to nejprodávanější malé VE na světě.

[fugas]

Přijde na to,jak vlastně fouká.Pokud bude proudění ideálně laminární,bude to mít pozitivní účinek.Pokud se ale vítr točí v turbolencích,kravál bude.Je to prostě nedílnou součástí celé věci.V případě turbovrtulového leteckého motoru má motor jako takový na celkovém zvukovém efektu podíl spícího koťátka.Nejvíc kraválu nadělá právě vrtule.

[solárník]

Pořád ale platí, že čím lépe navržená vrtule (Reynoldsovo číslo), tím je tišší.

[ridchey]

no docela by mne zajimalo,jak se pri vyssich proudenich vetru chova vertikalni "turbina" tzv. lotosovy kvet...

[fugas]

Pořád ale platí, že čím lépe navržená vrtule (Reynoldsovo číslo), tím je tišší.

Naprosto souhlasím Dá se to omezit,ale patří to k tomu.

[fugas]

no docela by mne zajimalo,jak se pri vyssich proudenich vetru chova vertikalni "turbina" tzv. lotosovy kvet...

Přiznám se,že jsem neměl tušení,o co se jedná.Našel jsem toto http://www.youtube.com/watch?v=vAWFNO5_Y8E
Je to velmi elegantní nápad.