Niewielka elektrownia na ogródku działkowym

[bumkrowiec]

Na początku się przedstawię, bo jest to mój pierwszy post. Więc nazywam się
Paweł mieszkam w Zielonej Górze w województwie Lubuskim. Elektrwnią wiatrową zainteresowałem się przypadkiem natrafiając na jedną ze stron w Internecie.

Chciałbym zbudować elektrownie wiatrową i postawić ją na dachu altany w ogródku działkowym. Elektrownia służyła by do oświetlenia ogrodu, ewentualnie podłączenia od czasu do czasu jakiejś wiertarki do 500 W. Czytałem dużo w Internecie po czym stwierdziłem że, spróbuje

Pomysł mam taki:

Śmigło - planuje wykonać je z styropianu pokrytego włóknem szklanym ( parę lat zajmowałem się modelarstwem i myślę że to będzie bardzo prosty w obróbce materiał lekki i wytrzymały.

Elektronika:

Chciałbym wykorzystać alternator samochodowy z wbudowanym regulatorem posiadam alternator od opla kadetta o mocy 65 W dalej chciałbym podłączyć akumulator samochodowy 72 Ah a pod to przetwornicę kupną taką jak są na allegro powiedzmy 12V - / 230V ~ z 500W. Nasuwają mi się pytania czy taka instalacja da rady zasilić oświetlenie powiedzmy 10 żarówek po 15 W i od czasu do czasu w dzień np. wiertarkę?

Druga sprawa to kwestia przekładni - czy koniecznie jest jej zastosowanie? Z jakimi obrotami powinien obracać się alternator? by skutecznie ładował akumulator?

Z góry dziękuje za odpowiedzi i wskazówki

[l.j]

Witam

Jeśli zajmowałeś się kiedyś modelarstwem, to powinieneś sobie poradzić ze zrobieniem łopat wirnika z laminatów. Rozwiązanie to powinno się sprawdzić.

Jeżeli chodzi o alternator, to obawiam się, że raczej nie wypali.
Pierwsza sprawa to obroty wirnika, jakie musi mieć, aby zacząć wytwarzać energię (ponad 1000obr/min). Przekładnia w małej elektrowni wiatrowej nie powinna mieć przełożenia większego niż 1:3 do max 1:5, jeżeli będzie większe to mogą być znaczne problemy ze startem elektrowni i wykorzystaniem słabszych wiatrów (4-6m/s) do produkcji energii.
Druga - alternator nie jest samowzbudny i aby wytwarzać energię, najpierw musi ją skądś wziąć, żeby uzwojenie wirnika zaczęło wytwarzać pole magnetyczne potrzebne do indukowania napięcia w cewkach stojana.
Z powyższym wiąże się kwestia zastosowania na wirniku magnesów trwałych. Jeżeli chodzi o przeróbkę alternatora na pradnicę z magnesami neodymowymi, to jest on na nią mało podatny, ze względu na małą liczbę klatek w stojanie (z reguły 36 - czyli 50Hz@500obr/min), mała średnicę i budowę wirnika (elektromagnesy). Lepiej i łatwiej przerobić jakiś silnik klatkowy (np. od pralki automatycznej), bądź zbudować pradnicę typu "amerykan".

Co do strony elektrycznej - akumulator i przetwornica spokojnie sobie poradzą, choć ciągły pobór prądu rzędu 10x15W/12V=12,5A może być zbyt duży w stosunku do pojemności akumulatora. Zastosowanie prądnicy synchronicznej z magnesami trwałymi wiąże się z koniecznością zastosowania regulatora ładowania, żeby akumulator dłużej posłużył.

To czy elektrownia będzie w stanie wytworzyć wystarczającą ilość energii, zależy od jej wielkości i niestety przede wszystkim od prędkości wiatru

[bumkrowiec]

Dziękuje za szybką odpowiedź, dała mi ona dużo do zrozumienia. Myślałem że Alternator jest samowzudzeniowy a jednak tak nie jest
W tej chwili zastanawiam się nad zbudowaniem prądnicy typu : "american" z magnesów neodymowych lub wykorzystaniem gotowej prądnicy ( ale skąd taką prądnice wytrzasnąć ???) wiem że w starych fiatach 126p są prądnice, w syrenach itp. Czy taka prądnica dała by rady? przy śmigle około 3 metrów średnicy? Ewentualnie czy możecie mi drodzy forumowicze podpowiedzieć co mogło by się nadawać, bez konieczności nawijania cewek.

Na chwile obecną jestem w fazie robienia prototypu, wykorzystam śmigło od silnika modelarskiego o promieniu 28 cm i najprawdopodobniej silnik od wkrętarki. Będę zdawał relację z przebiegu prac i zdjęcia.

Pozdrawiam

[l.j]

Jeśli mogę coś poradzić, to odpuść sobie alternatory i prądnice samochodowe, poniewaź są to urządzenia wysokoobrotowe. Z wiatraka o średnicy koła wiatrowego równej 3m i trzech łopatach jesteś w stanie uzyskać, w zależności od profilu śmigła i prędkości wiatru, obroty użyteczne od 100 do nawet 400-500obr/min. Przy prędkości wiatrów najczęściej wiejących w Polsce (jakieś 3-6m/s) elektrownia osiągnie nie więcej niż 100-250obr/min. W związku z tym zastosowanie prądnicy samochodowej, bądź alternatora mija się z celem.

Co do gotowych prądnic, to można nabyć profesjonalnie wykonane i drogie prądnice większej mocy z firmy Komel, trochę gorsze i nieco tańsze z firmy Swind. Tańsze gotowe rozwiazania, to pradnice chińskie takie jak opisane tutaj. Można spóbować zaadaptować silnik prądu stałego ze skutera elektrycznego, ale nie wiem na ile ten pomysł jest dobry.
Z domowych sposobów pozostaje budowa "amerykana" lub przeróbka silnika od pralki na prądnicę z magnesami neodymowymi.

Pozdrawiam i życzę dużo wytrwałości!

[bumkrowiec]

W takim układzie spraw już wiem że, będzie to silnik od pralki, założe tylko magnesy neodymowe, Natomiast cewki pozostawie oryginalne. Pewnie napięcie skoczy do niesamowitych wartości, a ja nie za bardzo wiem co wtedy z tym zrobić. Czy moze wyglądać to tak:

Prądnica - transformator na 12V - mostek prostowniczy - akumulator 12v - przetwornica 12v - 230v~

czy tak

Prądnica - regulator napięcia ( ale czy istnieją takie żeby regulowały aż z ponad 1000V?) - mostek prostowniczy - akumulator 12v - przetwornica 12v - 230v~

Mam takie obawy ponieważ na forum elektrody wyczytałem że, napięcie potrafi wzrosnąć do ponad 1000V ale już rozwiązania problemu się niedoszukałem.

Aby nie być gołosłownym załączam link do elektrody http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic277125-9990.html wypowiedz użytkownika sianio.

Pozdrawiam

[l.j]

Przy oryginalnym uzwojeniu pralki napięcie fazy na pewno wyniesie ponad 230V (dobre do bezpośredniego zasilania grzałki elektrycznej). Użycie transformatora w celu obniżenia napięcia do 12V jest chyba nieopłacalne, zarówno pod względem finansowym (transformatory trójfazowe dużej mocy są bardzo drogie), jak i sprawności elektrowni (transformator - kolejne urządzenie w szeregu powodujące straty).
Moim zdaniem lepiej przezwoić stojan pralki grubszym drutem, tak aby uzyskać napięcie potrzebne do ładowania akumulatora. Może to wydawać się trudne, ale przy odrobinie chęci wszystko można zrobić Jeśli chodzi o koszty, to nie będą aż takie duże, część kwoty zakupu nowego drutu nawojowego pokryje kwota ze sprzedaży złomu miedzianego (stare uzwojenie).

Ciągle brakuje mi czasu, ale może przed końcem listopada uda mi się wreszcie, sporządzić i umieścić na stronie instrukcję przeróbki silnika od pralki na prądnicę...

[hryst]

witajcie!
Chyba również chcę pożytecznie zagospodarować długie grudniowe wieczory i oczywiście wiatry
Tak więc stworzyłem projekt dzięki któremu chcę zrobić instalacje grzewczą w pomieszczeniu gospodarczym / garażu u siebie na działce.
Na początku planowałem użyć do tego celu alternatora samochodowego połączonego z przekładnią do savonius-a

Obecnie posiadam juz alternator od poloneza, koła rowerowe, bęben od pralki z łożyskiem, stare rynny, akumulator 7Ah do wzbudzania alternatora.
Ale czytając wasze posty ponownie zacząłem zastanawiać się nad instalacją silnik od pralki - grzałka.
Moje pytanka
- czy warto zamiast alternatora wstawić do tego projektu silnik od pralki i czy zmodyfikowany
- może nie bawić się w savoniusa i postawić zwykłe smigło z amerkanką

Proszę o radę i pozdrawiam.
Ps. Świetnie że powstało typowe forum dotyczące tematyki elektrowni wiatrowych, bo np z wątku elektrody ( http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic277125-10950.html ) można albo oszaleć albo dowiedzieć się jak robić amerykankę...

[l.j]

Myślę, że powinieneś nieco zmienić swoje plany, jeżeli chcesz efektywnie wykorzystać energię wiatru...

1. Turbina, którą przedstawiłeś na obrazku, będzie mieć bardzo małą moc i raczej nie poradzi sobie z tak dużą przekładnią i napędem alternatora/prądnicy. Zastosuj klasyczną turbinę o poziomej osi obrotu...

2. Alternator sobie odpuść. Jeżeli chcesz podłączyć grzałkę bezpośrednio pod prądnicę, to najprostszym rozwiązaniem jest wkleić na wirnik silnika od pralki magnesy neodymowe, pozostawiając na razie standardowe uzwojenie. Po tym zabiegu prądnica bedzie samowzbudna i powinieneś bez problemu uzyskać napięcie rzędu 200-300V. Grzałki dobrze tolerują różne napięcia zasilania i nie powinno być problemów. Standardowe uzwojenie silnika od pralki jest nawinięte stosunkowo cienkim drutem i jak chcesz wyciągnąć z prądnicy więcej mocy, to trzeba ją przezwoić, używając możliwie najgrubszego drutu.

Pozdrawiam

[ventus]

szanowni koledzy
jestem tu pewnie pierwszy i ostatni raz (trafiłem przypadkiem) ale chciałbym przestrzec Was przed lekceważeniem problemu budowy łopat a właściwie wirnika elektrowni (jestem licencjonowanym pilotem i jednocześnie właścicielem przemysłowych elektrowni wiatrowych) - otóż charakterystyka pracy śmigła czy wirnika nośnego śmigłowca jest zupełnie inna - ma na celu wytworzenie tzw. siły nośnej poprzez odbiór mocy z wału silnika a łopata elektrowni wiatrowej ma za zadanie wytworzenie siły nośnej i obrót wirnika poprzez wpływ napływającej masy powietrza. W przypadku wirnika elektrowni dosyć duże znaczenie ma opór (zależny od współczynnika CX) który w przypadku urządzeń latających zawsze jest szkodliwy. Wytłumaczenie wszystkiego przekracza możliwości tego forum a i ja nie jestem też inżynierem lotniczym ale na skarpie we Włocławku gdzie mieszkam jeden człowiek zbudował dobre 30 lat temu taką małą elektrownie w której łopaty wirnika wykonał z łopat śmigłowca i skutek jest marny - kręci się to wtedy gdy wieje ok. 10 m/s. Znajomy inżynier lotniczy aktualnie wytwarzający takie przydomowe wiatraki śmieje się z tego przy każdej okazji. Obawiam się też, że wykonanie sensownie działających łopat w warunkach domowych i w jednostkowym wykonaniu będzie bardzo drogie albo wręcz niemożliwe. Żeby nie popadać w mentorski ton to wydaje mi się, że o wiele łatwiejsze będzie wykonanie wiatraka o pionowej osi obrotu, poza tym zabierze mniej miejsca i łatwiej osiągnąć wysokie obroty bez ewentualnej przekładni która zawsze jest problemem i wiąże się ze stratami. Chociaż wydaje mi się, że bez przekładni raczej się nie obejdzie - najprościej chyba z paskiem zębatym albo klinowym. Jeżeli kogoś uraziłem to przepraszam ale chciałem Wam zaoszczędzić zmarnowanego czasu, pieniędzy i rozczarowań, wszystkich pozdrawiam

[Kwazor]

Edit : do skasowania...

A jak ma być alternator to oryginalny wirnik paszoł won( zostaje tylko ośka) i nowe uzwojenie na stojanie ...