Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From Polish to

Threaded View
Mam zamiar zrobić sobie elektrownię wiatrową o pionowej osi obrotu, tak
zwana wolnoobrotowa.
O ile wykonanie turbiny jest dość proste i tanie, o tyle z wykonaniem
prądnicy do tej turbiny jest dokładnie odwrotnie.
Przejrzałem całą masę stron internetowych i dokumentacji na ten temat i
zrobił mi się mętlik w głowie.
Ponieważ wykonanie prądnicy na oko mija się z celem ze względu że koszta
samych magnesów neodymowych mogą wynieść kilkaset złotych!
Więc mam taki problem: jak skonstruować prądnicę (np "amerykankę") o zadanej
mocy P?
Z tego co wyczytałem to moc takiej prądnicy w zasadzie zależy wyłącznie od
ilości miedzi, bo skoro U=Bvl a P=UI a I zależy od przekroju drutu, więc
dobierając sobie U i I do zadanej mocy P, przy znanych B i v (B=1T, v=1m/s)
pozostaje obliczyć jedynie długość drutu, dobrze kombinuję?

Problemy może mniej elektroniczne to:
- jaka powinna być gęstość prądu w mm^2 miedzi żeby uzwojenie się nie
nagrzewało w czasie pracy? 10A/mm^2 może być?
- jaka jest zależność między prędkością wiatru a prędkością obrotową
obciążonej turbiny pionowej? Czy dobrze rozumuję że niezależnie od średnicy
turbiny to prędkość liniowa jest stała a zmienia się jedynie prędkość
kątowa, czy jest odwrotnie?
- jaka jest mniej więcej wydajność mocy z metra kwadratowego takiej turbiny
dla ustalonej prędkości wiatru? występują ogromne rozbieżności między
opracowaniami zwłaszcza u handlowców:)

Dziękuję wszystkim za odpowiedzi.




Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
Zajrzyj na http://www.a-wind.pl /


Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
Quoted text here. Click to load it
B1%cznie od
Quoted text here. Click to load it
Tutaj sie nie wypowiadam bo pamietam 5/10 z przeczytanego mega wB1%tku
na elektrodzie.
Jesli chcesz to zajrzyj sobie w ten wB1%tek i tam pewnie znajdzisz to
czego szukasz bez dodatkowego narzutu na pisanie tego samego tutaj:

https://www.google.pl/search?q3D%elektroda+budowa+ma%C5%82ej+elektrowni+wia =
trowej&ie3D%utf-8&oe3D%utf-8&aq3D%t&rls3D%org.mozilla:pl:official&client3D%
firefox-a

Lub zaczB1%E6 od tB1%d:
http://www.elektroda.pl/rtvforum/forum300.html

Quoted text here. Click to load it

Bo i turbiny sB1% projektowane na rF3%BFne warunki dlatego tak rF3%BFne
wyniki.

Jesli chcialbys po prostu kupic pradnice to jednym z sensowniejszych
producentow jest sosnowiecki komel. Ale widze ze na ich stronie nie ma
ostatnio dostepnych cennikow.
Kiedys sam rozwazalem zrobienie amerykanki ale mi przeszlo jak
policzylem ile calosc bedzie mnie kosztowac i kiedy sie zwroci.
Hobbystycznie - nie widze przeszkod zeby sie w to bawic bo oprocz
wiedzy jednak troche energii nakreci ale raczej dla kieszeni nie
zapracuje...


Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
Quoted text here. Click to load it

PrB1%dnica 2-3 kW za kilka tysiEA%cy zB3%otych :> DziEA%kujEA%, postojEA% ;=
)

Quoted text here. Click to load it

Nie chcB1% pB3%oszyE6% klienta...

Quoted text here. Click to load it

WidziaB3%em kiedyB6% kilka aukcji amerykanek, nie byB3%y to jakieB6%
oszaB3%amiajB1%ce kwoty.

Quoted text here. Click to load it

Wszystko zaleBF%y od punktu siedzenia.

Pzdr.
L.

Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
Quoted text here. Click to load it
 ;)
Quoted text here. Click to load it
Podejrzewam ze widziales niegdysiejsze cenniki. Jak te dawniejsze
analizowalem (2 lata temu)  to pradnica wolnoobrotowa byla dosyc droga
ale IMHO warta swojej ceny.
Z racji tego ze u mnie warunki wiatrowe nie sa zbyt fajne to tylko
savonius wchodzil w gre.
Jak policzylem ile bym wydal na "amerykanca w pionie" o srednicy
tarczy 1m to mi wyszlo ze chyba sensowniej bedzie pradnice kupic.

A srednica taka wziela sie stad ze maszt mam z ramienia dzwigu i
planowalem savoniusa zrobic tak aby krecil sie w polowie dookola
masztu.

Wiatraczek tradycyjny to rzeczywiscie taniej wyjdzie jesli zrobic
domowym sposobem na sposob amerykanski, Ale moce tam nie beda zbyt
duze.

Quoted text here. Click to load it
Tak czy siak sie spB3%oszy jak dostanie wycene...


Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
Quoted text here. Click to load it

Instalacje przemysB3%owe gdzie nie ma zbyt ciekawej wentylacji
projektuje siEA% nawet na 2A/mm2, ale w czymB6% takim jak turbina wiatrowa
gdzie chB3%odzenie masz raczej dobre, 10A myB6%lEA% BF%e powinno wydaE6% :>

Quoted text here. Click to load it

Z racji budowy turbiny pionowe nie bojB1% siEA% silnych wiatrF3%w ale teBF%
nie rozkrEA%cB1% siEA% tak jak klasyczne wiatraki. CoB6% za coB6%.

Quoted text here. Click to load it

WedB3%ug mnie, bezpiecznie jest przyjB1%E6 200W/m2 max, BF%eby siEA% nie
rozczarowaE6%.

Pzdr.
L.

Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
Quoted text here. Click to load it
Ale za to trzeba odpowiednio masz naszykowac. Turbina sie nie rozkreci
ale pojawi sie solidny moment zginajacy maszt.

Quoted text here. Click to load it
Istotne jest aby wiedziec na jakie wiatry mozna liczyc.
200W/m2 max oznaczac moze u jednego;
120W/m2 srednio.
A u drugiego 20W/m2 srednio.

Zawsze mnie korci aby zapytac takich chetnych budowniczych MEW ile
czasu mierzyli szybkosc wiatru u siebie.
Ja zbudowalem sobie miernik i wyszlo mi ze mam troche wiatru na wiosne
i w jesien a poza tym okresem wieje raczej niewiele.

Mam wrazenie ze mierzenie warunkow, nawet metoda chaB3%upnicza to
ewenement a nie regula przy szykowaniu sie do zabawy...


Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
Tu masz podstawowe informacje o energii wiatru, znajdziesz tam odpowiedź na
twoje pytania
http://www.uwm.edu.pl/kolektory/silownie /

t-1



Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
Dzięki wszystkim za wypowiedzi, chociaż i tak nie otrzymałem odpowiedzi.
Właściwie to na główne pytanie sam sobie odpowiedziałem, czyli moc prądnicy
zależy wyłącznie od objętości miedzi w uzwojeniu.
Natomiast przeglądając internet nie ma informacji na temat prędkości
obrotowej turbiny pionowej dla danej prędkości wiatru, a bez tego nie
zaprojektuję prądnicy na konkretną moc.
Natomiast co do wydajności mocy z metra kwadratowego turbiny to znajduję
informację około 100W/m^2 przy prędkości wiatru 10m/s.
Oglądając gotowe komercyjne turbiny do kupienia za ogromne pieniądze byłem w
szoku przeliczając ich wydajność mocy z metra kwadratowego turbiny bo oni
podają wartości 5-10 razy większe i nie wiem czy to prawda czy chwyt
marketingowy:)


Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
Dnia Fri, 6 Apr 2012 22:45:30 +0200, McGayver napisał(a):
Quoted text here. Click to load it

To ktos liczyl - w takich warunkach przez 1m^2 przeplywa w sekunde ~13kg
powietrza o predkosci 10m/s, czyli energii kinetycznej 650J.

Moc uzyskiwana bierze sie ze zwolnienia tego powietrza, ale przeciez nie do
zera, ani chyba nawet do polowy, bo przeciez ile wplynelo do turbiny tyle
musi wyplynac. Wiec te 100W to chyba dosc dobry przelicznik, moze 200, ale
500 to juz raczej nie ..

moze oni wieksza predkosc wiatru zakladaja (wyzsze sa ?) albo liczysz
maksymalna moc, przy lekkim huraganie :-)

tak jak w turbinach parowych - turbina ma sprawnosc 90% ... sprawnosci
idealnego silnika Carnota pracujacego przy tych parametrach, ktory to ma
40% ..

J.

Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
Użytkownik "J.F." :
Quoted text here. Click to load it

Prędkość wiatru za turbiną zwalnia o jedną trzecią, na dodatek sama turbina
ma sprawność 40% i mamy wynik P65%0 x 0.4 x 1/3 87%W więc prawie 100W.
Widocznie sam dałem się złapać na tani chwyt marketingowy widząc moce turbin
za dziesiątki tysięcy złotych, ale praktycznie nikt nie zauważy blefu, bo
kto dziś tak naprawdę potrafi coś takiego policzyć?

Jeszcze jak byś zasugerował prędkość obrotową takiej turbiny tom już był bym
w domu!


Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
On nie, 08 kwi 2012 00:10:37 in article
Quoted text here. Click to load it

Jeżeli prędkość spada o 1/3 to energia wiatru odebrana przez turbinę to
nie 1/3 a 1-(2/3)^2=0.55556, dla w/w danych będzie więc nie 87 a ok. 144W.

;)

Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
"Mirek" napisał:
Quoted text here. Click to load it

Słuszna uwaga.
Niemniej te 100W/m^2 to wynik pomiarów a nie obliczeń, ale dobrze to sobie
policzyć żeby wiedzieć skąd to się bierze bo czytając marketing można dostać
szoku jak na przykład tutaj:
http://allegro.pl/elektrownia-wiatrowa-pionowa-2kw-vawt-zestaw-i2257297848.html
gdzie reklamują wiatrak 2kW dla powierzchni 4m^2 przy prędkości wiatru 8m/s,
czyli wychodzi 500W/m^2 a wiadomo że wiatr o prędkości 8m/s niesie z sobą
energię około 400W, więc sprawność powyżej 100% normalnie cuda i to za
jedyne 20kzł.


Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
"Mirek" napisał:
spada o 1/3 to energia wiatru odebrana przez turbinę to
Quoted text here. Click to load it

Jeszcze jak byś wpadł na pomysł jak liczyć prędkość obrotową turbiny, bo ja
mam sprzeczne pomysły a literatury brak.


Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
W dniu 2012-04-10 19:18, McGayver pisze:
Quoted text here. Click to load it
A jak byś sobie prędkość wiatru przeliczył na prędkość liniową łopatek z
jakimś współczynnikiem korekcyjnym? Jak wiatr zwalnia o 1/3 to ile
wolniej się kręci turbina? 1/2 prędkości wiatru? 1/3?
Pozdrawiam
FJ

Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
"FilipJ" napisał:
Quoted text here. Click to load it

Przeliczenie nie jest problemem i nie o to pytałem, po prostu nie wiedziałem
czy stała będzie prędkość liniowa czy kątowa, teraz wiem ze liniowa,
natomiast ile ona będzie wynosiła w stosunku do prędkosci wiatru to już inna
sprawa i najlepiej jak by wynosiła dokładnie prędkość wiatru.


Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
Już na temat wolno obrotowych prądnic wszystko wiem.
Co do prędkości obrotowej turbiny pionowej to wydedukowałem że liniowa
wynosi tyle co prędkość wiatru.
Natomiast chcę poinformować że z moich obliczeń do wykonania 1kW prądnicy
musiał bym wydać 3000zł na same magnesy neodymowe!!!
Przy takich kosztach nie wiem czy jest jakikolwiek sens bawienia się w
elektrownie wiatrowe, no może jak by zbudować jakąś samo wznudną bez
magnesów prądnicę.


Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej

Quoted text here. Click to load it

Nie odkryję ameryki jak zauważę, że w rejonie dostępności sieci
energetycznej każda prywatna elektrownia, czy to wiatrowa czy wodna,
konwencjonalna czy też jądrowa zaczyna mieć ekonomiczny sens dopiero od
pewnej mocy. W naszym pięknym kraju chyba najtańsza sensowna jest wodna
ale to i tak cena jak Roys-Rollce'a jak się o nią pytasz to znaczy że
cie nie stać:) No i trzeba mieć rzekę albo chociaż rzeczułkę. No i rzeki
mają tą cenną właściwość w porównaniu ze słońcem i wiatrem że od wiosny
do jesieni zazwyczaj płyną bez przerwy.

Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
Jeszcze jedno pytanie w temacie elektrowni wiatrowej.
Czy możliwe jest uzyskanie indukcji magnetycznej w szczelinie, na poziomie
3-5T z uzwojenia?
Chodzi oczywiście o konstrukcję prądnicy, ponieważ magnesy neodymowe ze
względu na ich kosmiczne ceny są po prostu mało wydajne i osiągalne indukcje
w szczelinie 1cm są na poziomie bliskim 1T.
Czy praktycznie jest możliwe uzyskanie 3-5T z cewki na rdzeniu i oczywiście
żeby zasilanie tej cewki było małej mocy, tak żeby pochłaniało zaledwie mały
procent mocy generowanej przez turbinę.


Re: Prądnica wolnoobrotowa do elektrowni wiatrowej
W dniu 2012-04-21 14:27, McGayver pisze:

Quoted text here. Click to load it

Oczywiście. Tak jest w spektroskopach NMR. Może być nawet kilkanaście T.
No dobrze, są drobne problemiki :-)

Quoted text here. Click to load it

Poważnie i praktycznie? Nie da się.

Pozdrawiam,
Paweł

Site Timeline