Řídicí jednotka pro generátor větrné turbíny

Co je regulátor nabíjení pro větrnou turbínu

Řídicí jednotka je elektronické zařízení odpovědné za převod střídavého napětí generovaného generátorem na stejnosměrné napětí a za řízení nabíjení baterií. Přítomnost regulátoru v obvodu větrné turbíny umožňuje automatický provoz větrné turbíny bez ohledu na vnější faktory (rychlost větru, povětrnostní podmínky atd.).

Regulátor nebo regulátor předřadníku má za úkol kontrolovat úroveň nabití. Jedná se o elektronické zařízení, které při zvýšení napětí vypíná baterii nebo přebytečnou energii vybíjí do spotřebiče, jako je topení, lampa nebo jiné jednoduché a nenáročné zařízení, které nevyžaduje velkou změnu výkonu. Při poklesu nabití přepne řídicí jednotka baterii do režimu nabíjení, čímž pomůže doplnit uloženou energii.

První konstrukce regulátorů byly jednoduché a umožňovaly pouze brzdění hřídelí. Následně byla funkce zařízení upravena a přebytečná energie začala být využívána racionálněji. A když se větrné turbíny začaly používat jako hlavní zdroj energie pro rekreační domy nebo soukromé rezidence, zmizel problém se spotřebou přebytečné energie, protože nyní je v každém domě vždy co zapojit.

Výkresy rotoru

Vynálezce neuvádí podrobné nákresy svých návrhů, ale jako model pro konstrukci lopatek používá princip matematické spirály:

Jedná se o křivku, podél které je postavena každá ze tří lopatek oběžného kola, které dohromady tvoří souvislou plochu, jež se při pohledu z boku blíží tvaru kužele. Základem spirály je zlatý řez, jehož tři lopatky svírají mezi svými osami úhel 120°. Konstruktéři se domnívají, že jsou možné různé konstrukce lopatek, přičemž hlavní podmínkou je použití archimédovské vrtule jako základu.

Toto množství možností zvyšuje šance amatérských výrobců větrných turbín, kteří si potřebují postavit zařízení pro vlastní potřeby.

Provoz větrných turbín

Provoz generátoru větrné turbíny může mít několik variant:

1. Samostatný provoz větrné turbíny.

Samostatný provoz generátoru větrné turbíny

1. Tento společný provoz je považován za velmi spolehlivý a účinný způsob autonomního napájení. Když je bezvětří, solární panely fungují. V noci, kdy solární panely nepracují, je baterie nabíjena větrnou turbínou.

Paralelní provoz větrného generátoru se solárními panely

1. Větrný generátor může pracovat i paralelně s elektrickou sítí. Pokud je elektřiny přebytek, je dodávána do sítě, a pokud je jí nedostatek, jsou do sítě dodáváni odběratelé elektřiny.

Paralelní provoz generátoru větrné turbíny s elektrickou sítí

Větrné generátory mohou dokonale spolupracovat s jakýmkoli typem autonomního napájení i s obecnou elektrickou sítí. Tím se vytvoří jednotný systém napájení.

Generátory s rotorem Savonius

Tento rotorový větrný generátor je oblíbený také jako větrná turbína pro domácnosti. Základem je konstrukce v několika půlválcích - dvou nebo třech, méně často více, připojených ke svislé ose otáčení. Pro zvýšení výkonu větrné turbíny s rotorem Savonius se někdy bloky půlválců řadí do dvou řad nad sebou.

Průmyslově vyráběné rotorové generátory Savonius mají často neobvyklý high-tech vzhled, který připomíná rozvinuté plachty jachet. Vzhledem k jejich jednoduchosti se často vyrábějí přímo ve firmě. Ale jen kvůli jejich jednoduchosti, protože výkon vertikálních větrných turbín tohoto typu - s Darrierovým rotorem, Savoniovým rotorem a dalšími - je třikrát nižší než u horizontálních konstrukcí.

Rozměry

Zařízení na výrobu energie z větrné energie mohou mít různé velikosti. Jejich výkon závisí na velikosti větrného kola, výšce stožáru a rychlosti větru. Největší jednotka má délku sloupu 135 m a průměr rotoru 127 m. Celková výška tak činí 198 metrů. Větší větrné turbíny s větší výškou a delšími lopatkami jsou vhodné pro napájení malých průmyslových podniků a farem. Menší modely lze instalovat doma nebo na venkově.

V současné době existují kempinkové typy větrných turbín s lopatkami o průměru od 0,75 do 60 metrů. Podle odborníků by velikost generátoru neměla být grandiózní, protože pro výrobu malého množství energie je vhodná malá přenosná jednotka. Nejmenší model jednotky měří na výšku 0,4 metru a váží méně než 2 kilogramy.

Technické údaje

Při nákupu regulátoru nabíjení pro větrnou turbínu je důležité pečlivě prostudovat datový list. Při výběru jsou důležité vlastnosti:

• výkon - musí odpovídat výkonu větrné turbíny;
• napětí - musí odpovídat napětí baterií instalovaných na větrné turbíně;
• max. výkon - udává maximální povolený výkon pro daný model regulátoru;
• max. proud - udává maximální výkon větrné turbíny, který je regulátor schopen zpracovat;
• rozsah napětí - udává maximální a minimální napětí baterie pro odpovídající provoz zařízení;
• možnosti zobrazení - jaké údaje o zařízení a jeho provozu se u konkrétního modelu zobrazují;
• provozní podmínky - při jakých teplotách a vlhkosti může vybraná jednotka pracovat.

Pokud nejste schopni vybrat zařízení pro regulaci nabíjení sami, obraťte se na poradce a předložte mu technický list vaší větrné turbíny. Zařízení by mělo být vybráno podle výkonu větrné turbíny. Nesprávné provozní podmínky a odchylky od rozsahu napětí mají nepříznivý vliv na výkon celého větrného systému.

Výhody a nevýhody

Přítomnost dalších zařízení v obvodu větrných turbín může zlepšit parametry získané elektrické energie.

Regulátor jako prvek takového schématu má následující výhody:

• Umožňuje automatický provoz větrné turbíny.
• Použití regulátoru prodlužuje životnost akumulátorových baterií a poskytuje jim bezpečné provozní režimy.
• Schopnost plně využít energii generovanou větrným generátorem - ohřev topných těles nebo jiných zátěží, když jsou baterie plně nabité.
• Zlepšují se provozní podmínky větrné turbíny (snadné spouštění při slabém větru atd.).

Nevýhodou regulátoru instalovaného v obvodu větrného generátoru jsou zvýšené náklady na sadu zařízení a také pravděpodobnost poruchy větrné turbíny pracující v automatickém režimu v případě selhání tohoto prvku řídicího obvodu.

Mohlo by se vám také líbit následující materiály: Makeshift wind turbine generator (provizorní generátor větrné turbíny)

Děkujeme, že jste dočetli až do konce! Nezapomeňte , Pokud se vám článek líbil!

Sdílejte s přáteli, zanechte komentáře.

Připojte se k naší skupině na Facebooku:

ALTER220 Portál alternativní energie

a navrhnout témata k diskusi, bude to zajímavější společně!!!

Legitimita instalace větrných generátorů

Alternativní zdroje energie jsou snem každého majitele chaty nebo domu, jehož pozemek je daleko od centrální sítě. Když však dostaneme účty za elektřinu v městském bytě a podíváme se na rostoucí tarify, uvědomíme si, že bychom mohli využít větrnou elektrárnu postavenou pro naše domácí potřeby.

Po přečtení tohoto článku si možná svůj sen splníte.

Větrný generátor je vynikajícím řešením pro zásobování venkova elektřinou. A v některých případech je jeho instalace jediným možným východiskem.

Abychom neplýtvali penězi, úsilím a časem, definujme: existují nějaké vnější okolnosti, které by nám bránily v provozu větrného generátoru?

Pro napájení letní chaty nebo malé chalupy postačí malá větrná elektrárna s výkonem do 1 kW. V Rusku jsou taková zařízení přirovnávána k výrobkům pro domácnost. Jejich instalace nevyžaduje žádné certifikáty, povolení ani další povolení.

Aby bylo možné rozhodnout, zda instalovat větrnou turbínu, je nutné zjistit potenciál větrné energie v dané oblasti (klikněte pro zvětšení).

Pro všechny případy je však vhodné se informovat, zda neexistují nějaké místní předpisy týkající se individuálního napájení, které by mohly bránit instalaci a provozu zařízení.

Pokud vás provoz větrné turbíny obtěžuje, můžete mít nárok na náhradu škody vůči sousedům. Nezapomeňte, že naše práva končí tam, kde začínají práva ostatních lidí.

Při nákupu nebo výrobě vlastní větrné turbíny pro váš dům je proto třeba věnovat velkou pozornost následujícím parametrům:

Výška stožáru. Při montáži větrného generátoru je třeba vzít v úvahu výšková omezení pro jednotlivé budovy, která existují v některých zemích světa, a také umístění vlastního pozemku. Uvědomte si, že v blízkosti mostů, letišť a tunelů je zakázáno používat konstrukce vyšší než 15 metrů.
Hluk z převodovky a lopatek. Parametry generovaného hluku lze stanovit pomocí speciálního zařízení pro měření hluku a výsledky měření lze dokumentovat.

Je důležité, aby nepřekračovaly mezní hodnoty hluku.
Hluk ze vzduchu. Větrná turbína by měla být v ideálním případě navržena tak, aby se zabránilo rušení televizního signálu, pokud by vaše jednotka mohla způsobit takové potíže.
Nároky ze strany environmentálních služeb. Tato organizace vám může zabránit v provozu zařízení pouze v případě, že narušuje migraci stěhovavých ptáků. To je však nepravděpodobné.

Při vytváření a instalaci jednotky si tyto body prostudujte sami a při nákupu hotového výrobku věnujte pozornost parametrům, které stojí v jeho pasu. Je lepší se chránit předem, než se později rozčilovat.

• Důvodem pro umístění větrné elektrárny je především dostatečně vysoká a stabilní síla větru v dané oblasti;
• Pozemek musí být dostatečně velký, aby se jeho užitná plocha instalací systému podstatně nezmenšila;
• Vzhledem k hluku, který větrnou turbínu doprovází, je vhodné, aby vzdálenost mezi obydlím sousedů a zařízením byla alespoň 200 m;
• Neustále rostoucí cena elektřiny je přesvědčivým argumentem pro instalaci větrné turbíny;
• Instalace větrného generátoru je možná pouze v oblastech, kde úřady neodrazují od využívání zelené energie, a ještě lépe, kde ji podporují;
• Pokud v oblasti, kde má být postavena mini větrná elektrárna, dochází k častým přerušením provozu, minimalizuje instalace nepříjemnosti;
• Majitel systému by měl být připraven na to, že se mu peníze investované do hotového výrobku nevrátí okamžitě. Ekonomický efekt se může projevit po 10 až 15 letech;
• Pokud není návratnost systému to poslední, co vás zajímá, měli byste zvážit stavbu vlastní minielektrárny.

Ochrana kabelů proti zalomení

Jak víte, vítr nemá stálý směr. A pokud se váš větrný generátor bude otáčet kolem své osy jako větrná elektrárna, bez dalších ochranných opatření se kabel vedoucí od větrného generátoru k ostatním prvkům systému rychle zkroutí a během několika dní bude nefunkční. Zde je několik způsobů, jak se před takovými nehodami chránit.

První metoda: Rozdělené připojení

Nejjednodušším, ale zcela nepraktickým bezpečnostním prvkem je instalace zásuvného kabelového spoje. Odpojovač umožňuje ruční rozpletení krouceného kabelu odpojením větrného generátoru od systému.

w00w00 Uživatel

Vím, že někteří lidé pod něj dávají něco jako zástrčku a zásuvku. Kabel se zkroutil - odpojil ho ze zásuvky. Poté jej odšroubujte a zapojte zpět. Není třeba spouštět stožár a není třeba používat sběrače proudu. Četl jsem to na fóru o podomácku vyrobených větrných elektrárnách. Podle toho, co říká autor, to funguje a kabel se příliš nekroutí.

Druhá metoda: použití pevného kabelu

Někteří uživatelé doporučují připojit ke generátoru silné, pružné a pevné kabely (např. svářecí kabely). Tato metoda se na první pohled zdá být nespolehlivá, ale má právo na život.

uživatel343 Uživatel

Na jedné webové stránce jsem našel: Naším způsobem ochrany je použití svařovacího kabelu s tvrdým gumovým povlakem. Problém zkroucených vodičů v konstrukci malých větrných turbín je velmi přeceňován a svařovací kabel č. 4...6 má zvláštní vlastnosti: tuhá guma zabraňuje zkroucení kabelu a zabraňuje otáčení větrné turbíny ve stejném směru.

Třetí metoda: instalace kluzných kroužků

Podle našeho názoru je jediným způsobem, jak plně ochránit kabel před zkroucením, instalace speciálních kluzných kroužků. Právě tuto metodu ochrany použil při návrhu své větrné turbíny uživatel Michael 26.

O větrných turbínách pro domácnost vyrobených svépomocí

Zvláštní zájem o větrnou energii se objevuje na úrovni domácí sféry. To je pochopitelné, pokud se koutkem oka podíváte na příští účet za energie. A tak se do práce pouštějí nejrůznější řemeslníci, kteří využívají všech možností, jak levně získat elektřinu.

Jedna z těchto možností, která je velmi reálná, úzce souvisí s. větrná turbína z auta generátor. Již hotové zařízení - automobilový generátor - stačí pouze vybavit vhodně vyrobenými lopatkami, aby bylo možné odebírat určitou hodnotu elektrické energie ze svorek generátoru.

Účinně však funguje pouze za větrného počasí.

Příklad z aplikace domácího větrného generátoru. Dobře navržená a poměrně účinná praktická konstrukce větrné turbíny. Je instalována třílistá vrtule, která je u domácích spotřebičů neobvyklá.

Pro konstrukci větrné turbíny lze použít prakticky jakýkoli automobilový generátor. Obvykle se však člověk snaží vybrat výkonný model skříně, který je schopen dodávat vysoké proudy. Zde jsou na vrcholu popularity konstrukce generátorů z nákladních automobilů, velkých osobních autobusů, traktorů atd.

Kromě generátoru potřebuje větrná turbína řadu dalších součástí:

• dvoulistou nebo třílistou vrtulí;
• autobaterie;
• elektrický kabel;
• stožár, nosné prvky, spojovací materiál.

Konstrukce vrtule se dvěma nebo třemi lopatkami je považována za nejoptimálnější pro klasický větrný generátor. Domácí projekt má však často daleko ke klasickým inženýrským projektům. Proto se častěji snažíme vybrat prefabrikované vrtule pro domácí design.

Oběžné kolo z ventilátoru osobního automobilu, které se použije jako vrtule pro domácí zařízení poháněné větrem. Lehkost a velká účinná plocha pro letectvo umožňují tyto možnosti využít.

Může jím být například oběžné kolo z vnější jednotky split-systému klimatizace nebo z ventilátoru stejného automobilu. Pokud však existuje touha navázat na tradici stavby větrných turbín, je nutné postavit vrtulovou větrnou turbínu od začátku do konce vlastníma rukama.

Před rozhodnutím o montáži a instalaci větrného generátoru je vhodné posoudit klimatické údaje místa a vypočítat návratnost. Významnou pomoc v tomto poskytne informace velmi zajímavý článek, doporučujeme přečíst.

Instalace

Instalace větrné turbíny je velmi složitý proces. Nejdříve je třeba zakoupit usazení do základu, upevňovací díly. Poté vylijte betonový základ, na kterém bude jednotka stát. Po vylití základů je třeba okamžitě instalovat dříve zakoupené upevňovací prvky. Po vylití základu musí základ stát 21 dní, než začnete s montáží stožáru.

Dále je zde složitější práce. Sami to nezvládnete, potřebujete speciálně vyškolený personál a těžkou techniku (jeřáb je nutností). Sestavení jednoho generátoru větrné turbíny pro domácnost zabere nejméně jeden celý den.

Veškeré práce spojené s montáží a instalací zařízení (včetně připojení k síti, zapojení všech kabelů, montáže celé jednotky atd.) by měli provádět pouze kvalifikovaní pracovníci.

Amatérismus v této složité záležitosti není vítán. Instalace všech zařízení musí být provedena v suché místnosti s teplotou mezi 10 a 30 stupni Celsia. Specializovaní pracovníci, kteří zařízení instalovali a nainstalovali, musí poskytnout servisní balíček, který bude vyžadovat, aby větrnou turbínu během provozu opravili.

Výhody použití větrného generátoru ve vaší domácnosti:

1. Nejdůležitějším přínosem je elektřina zdarma. Po zaplacení veškerého vybavení a instalace této jednotky již nemusíte platit za elektřinu. Nyní si stále vyrábíte elektřinu sami.
2. Výpadky proudu jsou v náročných ročních obdobích velmi časté. Důvodem je často přerušené vedení nebo problém s transformátorem. Instalací větrného generátoru ve vaší domácnosti již nebudou vaše spotřebiče ovlivňovány počasím. Za zhoršených povětrnostních podmínek poběží větrná turbína ještě rychleji než obvykle.
3. Tyto jednotky jsou bezpečné pro životní prostředí a neprodukují prakticky žádný provozní hluk. Je to mnohem lepší energetická varianta než ta, která ničí ekosystém planety.
4. Větrná turbína je z technického hlediska velmi dobrá. Koneckonců může pracovat v kombinaci s několika zdroji energie, například s dieselovou elektrárnou, solárními panely atd. To se hodí v případě, že některý zdroj elektřiny při plném výkonu nemůže dodávat energii do vaší domácnosti.

Nevýhody větrných generátorů:

1. První významnou nevýhodou je samozřejmě závislost na povětrnostních podmínkách. Větrná turbína nebude fungovat tam, kde jsou slabé větrné proudy. Má smysl ji instalovat pouze na mořském pobřeží a v místech, kde je zvýšená větrnost. Instalací větrné turbíny doma, v oblasti, kde je proudění větru podprůměrné, nikdy nedosáhnete toho, aby se tento typ výroby elektřiny stal hlavním proudem.
2. Ani cena není příliš příjemná. Cena takového potěšení je velmi, velmi vysoká. V nejlepším případě se zaplatí po 10 letech. Generátor, stožár a větrná turbína tvoří pouze 30 % nákladů na celou konstrukci, zbytek připadá na baterie a měnič. Navíc samotné baterie dnes nejsou odolné a budete je muset velmi často vyměňovat, což také velmi zasáhne vaši kapsu.
3. Bezpečnost tohoto alternativního zdroje energie není nejpokročilejší. Pokud jsou nože silně opotřebované, mohou se jednoduše utrhnout a způsobit značné škody na majetku nebo v horším případě na lidských životech.

Video o instalaci generátoru větrné turbíny:

Náhradní díly a spotřební materiál

Pro výrobu rotačního generátoru větrné turbíny s nízkým výkonem (maximálně 1,5 kW) potřebujete následující komponenty:

• 12voltový generátor pro vozidla;
• 12voltová baterie;
• Měnič z 12 V na 220 V, jmenovitý výkon 700 W až 1500 W;
• Válcová kovová nádoba. Lze použít obyčejný kbelík nebo dostatečně velký hrnec;
• Relé pro nabíjení baterií z automobilu a kontrolka pro sledování nabíjení;
• Tlačítkový spínač 12 V;
• voltmetr;
• díly pro šroubové spoje;
• 2,5 a 4 čtvercové dráty;
• Svorky pro upevnění větrné turbíny na stožár.

Budete také potřebovat následující nástroje:

• nůžky na plech (lze nahradit elektrickou úhlovou bruskou);
• svinovací metr;
• značka;
• šroubovák;
• různé klíče;
• vrták;
• kleště a boční štípací kleště.

Závěry a užitečné video na toto téma

Touha vyrobit si zařízení pro domácí použití vlastníma rukama je někdy silnější než jednodušší řešení v podobě nákupu levného zařízení. Podívejte se na video a zjistěte, jak to funguje:

Při hodnocení vyhlídek na výrobu elektroniky vlastníma rukama, bez ohledu na její účel, se setkáváte s myšlenkou, že doba "kutilů" se chýlí ke konci. Trh je nasycen hotovými elektronickými zařízeními a modulárními součástkami prakticky pro každý spotřební výrobek. Amatérským elektronickým nadšencům nyní zbývá pouze sestavování domácích sestav.