Zbieranie energii z silowni wiatrowej.

Michal Kupczyk napisał(a):

zmienia sie w czasie napiecie oraz wydajnosc (obciazalnosc), a natezenie

- wynika z obciazenia jakie zadasz, czyli czym obciazysz. W praktyce wykonuje sie to tak, ze kazdy z generatorow (obojetnie czy to pradnica pradu stalego, czy inny generator synchroniczny czy co) wytwarza napiecie ktore jest regulowane w pewnym zakresie przez prad wzbudzenia. (aby nie przekroczylo napiecia maksymalnego oraz zeby nie spadalo przy malym wietrze) To co wychodzi - idzie na przetwornice impulsowa, ktora na wyjsciu daje juz idealnie rowne napiecie, a obciazenie - wynika tylko z tego co podlaczysz. Przetwornice poniewaz daja te samo napiecie - moga byc ze soba laczone rownolegle. I tutaj podlaczany jest wspolny falownik (dajacy np 3x400v/50hz czy cotam potrzeba) i/albo baterie akumulatorow magazynujacych energie...

Ale zasadniczo to powinny pracowac bardzo podobnie jesli sa blisko siebie.

Ale wlasnie zmiana wiatru powoduje zmiany MOCY.

Czemu nie ?

J.

Wydaje mi sie ze musi byc jakis bufor magazynujacy energie choæby dlatego ze dostarczana moc jest funkcj± parametrow wiatru (tak mi sie wydaje). Zwiekszajac obciazenie generatorow mozemy teoretycznie doprowadzic do ich zatrzymania na skutek wzrostu mechanicznego oporu obcia¿onych pradnic (mysle ze zalozenia mechaniczne takich generatorow sa takie ze przy maksymalnym obciazeniu pr±dnicy ¶mig³o i tak da rade krêciæ). Zmniejszajac obciazenie mozemy doprowadzic je do "wariackich" obrotów, tak wiêc po pierwsze uk³ady regulacyjne (regulacja elektryczna i mechaniczna skoku ¶mig³a, zreszt± pewnie te dwa uk³ady musia³yby byæ sprzê¿one) a po drugie bufor który jako odbiornik obci±¿y generatory w miare sta³ym obci±¿eniem (lub obci±¿eniem o znanych parmetrach min i max). Takim najlepszym chyba buforem jest bateria akumulatorów, potem ju¿ tylko falownik i mamy np napiêcie ~230 V.

Jest, ale nie idealnym. Idealnego jak do tej pory nie ma ;)

Jeżeli to ma być koniecznie prąd (w układzie odłączonym od państwowej sieci energetycznej), to realne są w zasadzie tylko zestawy akumulatorów.

Inne stosowane rozwiązania, to wykorzystanie do ogrzewania - izolowane zbiorniki (kotły) z wodą.

MK: >>Jest to w ogole wykonalne? Od czego zaczac? MK: >>Zastosowanie alternatorow i regulatorów napiecia nie jest rozwiazaniem. :-) JF: > Czemu nie ?

Bo kompletnie nie mam kontroli nad urzadzeniem. Wytwarza energie w sposob przypadkowy.

Zalozmy wersje "kosmiczna" ;-) ----- Spadlo mi do ogrodka KOSMICZNE pudlo. Wystaje z niego dziesiec par przewodow. Gdy wleje do niego wody, to na przewodach pojawia sie napiecie. Podlacze odbiornik, plynie prad. Ale raz na jednej parze jest 16V, obciazone spada natychmiast do 3V i zostaje tyle, nawet gdy plynie 10A a na pozostalych 16V ale spada do ~zera obciazone 2 mW

A za minute mija... I na innej(innych) parach jest moc, przy roznych! napieciach.

Przepraszam wszystkich za durnowaty przyklad, ale dosyc dobrze obrazuje on problem.

Dzieki.

From: "Michal Kupczyk" <michal_kupczyk snipped-for-privacy@poczta.onet.pl>

To: snipped-for-privacy@newsgate.pl Sent: Thursday, November 03, 2005 12:27 AM Subject: Zbieranie energii z silowni wiatrowej.

W prawdziwych elektrowniach robiło się tak: rozpędzało turbinę do jakiejś prędkości i podłączało do sieci. Jeżeli prędkość była za mała to prądnica pobierała prąd i dostosowywała się do częstotliwości, przy zbyt dużej prędkości dawała za duże napięcie zasilała inne generatory i musiała zwolnić.

Więc podłącz je wszystkie równolegle. Ta która wybije się w górę będzie pracowała na inne więc zwolni. Ta która nie daje napięcia powinna zostać odłączona: straty energii. Jeżeli to prądnice prądu stałego podłacz je równolegle przez diody. (chyba że te diody są wbudowane w prądnice). Pozostaje tylko przeliczyć wytrzymałość mechaniczną, to znaczy czy zwarta prądnica nie ulegnie uszkodzeniu. Gdyby zachodził taki przypadek to trzeba jeszcze dołożyć ograniczenie prądu.

Władysław

---------------------------------------------------------------------- INTERIA.PL | Kliknij po wiecej >>>

witam,

a jak to jest w instalacji samochodowej? Tu jest podobnie, jak dodaje gazu, to alternator sie szybciej kreci i daje wiecej z siebie (napiecie, prad), jak hamuje no to mniej...Wiadomo jest uklad kontroli ladowania akumulatora, ale przeciez urzadzenia, zarowki zasilane sa pradem z alternatora bezposrednio a nie przez akumulator.

Mysle, ze nie ma potrzeby samodzielnie wymyslac, tylko trzeba poczytac po literaturze jak to sie robi.

Michal Kupczyk napisał(a):

Kiedys rozwazalem podobny problem, ale dla jednej turbiny. Doszedlem do tego, ze najlepiej zastosowac kilka ukladow regulacji sterowanych przez jeden kontroler. Do zaciskow generatora podlaczony jest zasilacz impulsowy (juz wspominany) o pewnej rozpietosci napiec wejsciowych. Napiecia sa uzaleznione od mozliwosci turbiny:

- dolne napiecie: ograniczone minimalnymi obrotami, przy ktorych mozna "pociagnac" prad z turbiny

- gorna napiecie: ograniczone maksymalnymi obrotami turbiny, przy ktorych konstrukcja ma szanse przetrwac nienaruszona. Napiecia wynikaja z predkosci wiatru.

Uklad sterujacy moze wplywac na dwa parametry obiektu:

- skok smigla - regulacja predkosci

- nastawienie tarczy smigla do kierunku wiatru - regulacja predkosci

Uklad regulacyjny dzialalby w nastepujacy sposob:

Zalozmy sytuacje w ktorej system zasilania pracuje w stanie ustalonym. Moc odbierana = mocy dostarczonej z generatora.

Stany przejsciowe:

1. Wiatr przyspiesza Uklad sterowania, poprzez przetworniki pomiarowe, dowiaduje sie o wzroscie napiecia pochodzacego z generatora. Pewien zakres jest dopuszczalny. Po jego przekroczeniu, sterownik wprowadza korekte do skoku smigla, zmniejszajac predkosc obrotowa.

1. Wiatr znacznie przyspiesza: Podobnie jak poprzednio, sterownik wprowadza zmiany w ustawienu skoku smigla, jak rowniez zmiania nastawienie tarczy smigla do kierunku wiatru. Sterownik powinien wiedziec, z jaka predkoscia wieje wiatr i przy przekroczeniu wartosci dopuszczalnej ustawic lopatki smigla w "horagiewke" i zablokowac wal turbiny hamulcem awaryjnym.

2. Moc odbierana spada: Sterownik wykrywa zmniejszenie mocy odbieranej przez odbiorniki. Przy takiej opcji, nieobciazona turbina rozpedzila by sie za bardzo. Wowczas moze zareagowac na dwa sposoby:

- wymusic zmniejszenie obrotow smigla poprzez zmiane skoku smigla lub ustawienie tarczy smigla do wiatru

- przelaczyc obwod wyjsciowy na ladowanie akumulatorow (jezeli sa w ukladzie) W przypadku naladowania akumulatorow, sterownik moze zadecydowac o przejsciu na zasilanie akumulatorowe, w celu ich rozladowania a nastepnie zatrzymac turbine

1. Moc odbierana rosnie: Sterownik wykryl wzrost mocy odbieranej. Jezeli jest mozliwosc pokrycia zapotrzebowania na moc z turbiny, sterownik zmienia skok smigla i/lub ustawienie tarczy smigla do wiatru. W przypadku braku mozliwosci pokrycia zapotrzebowania na moc z turbiny, sterownik przelacza zasilanie na akumulatory doladowujac je z turbiny (i tu nie wiem czy takie cos sie uda, mozliwe ze nie). Sterownik moze rowniez zadecydowac o zatrzymaniu turbiny na poczatku pracy akumulatorowej. Monitorujac stan akumulatorow (I*czas = pojemnosc) i dokonujac co jakis czas pomiaru napiecia akumulatorow oraz z turbiny (musi byc dodatkowy pomiar predkosci wiatru w celu okreslenia mozliwosci produkcyjnych turbiny) moze zadecydowac o przelaczeniu zasilania na turbine lub prace rownolegla turbiny i akumulatorow.

Ale sie rozpisalem. Mozliwe, ze kiedyc zrobie turbinke wiatrowa (fi<2m) i poeksperymentuje z budowa takiego sterownika. Do tego czasu zostaje przy zasilaniu z gniazdka:/

Pozdrawiam TomaszB

Witam Do tej pory jakie spotkałem małe elektrownie wodne czy wiatrowe były oparte o generator asynchroniczny (silnik trójfazowy).

Za zastosowaniem takiego typu generatora przemawia przede wszystkim prostota budowy całego układu. Generator przy malych prędkościach wiatru może rozpędzić "śmigło" do prędkości podsynchronicznej (pracując jako silnik), a następnie po dalszym zwiększeniu się obrotów pracować jak generator. Nie potrzeba żadnych regulatorów - wiatrak generuje (wprowadza moc do sieci) zależną od siły wiatru. Oczywiście przy zbyt silnym wietrze może nastąpić rozbieganie się generatora lub jego przeciążenie dlatego stosuje się haulce oraz odwracanie się wiatraka bokiem do wiatru.

Zbyszek

snipped-for-privacy@poczta.onet.pl napisał(a):

Zgadza sie, ale nigdzie nie bylo mowy o wprowadzaniu energii do sieci. Pozatym, to malo oplacalne. Jezeli wiatrak bedzie produkowal energie przez 30% czasu, to przez pozostale 70% bedzie odbiornikiem, a raczej nie o to chodzi. Pozdrawiam TomaszB

snipped-for-privacy@poczta.onet.pl napisał(a):

W nowoczesnych elektrowniach wiatrowych stosuje się maszynę zasilaną dwustronnie - jest to silnik asynchroniczny pierścieniowy którego stojan jest dołączony bezpośrednio do sieci a wirnik sterowany w odpowiedni sposób poprzez przekształtnik. Więcej do poczytania tutaj: