Prądnica elektrowni wiatrowej

Stator to typowa trójfazowa "prądnica amerykana". Składa się on z trzech sekcji po trzy cewki na sekcję drutu nawojowego fi 1,2mm w ilości 84 zwojów na cewkę. Układ ten połączony w gwiazdę przy 150 obrotach na minutę daję na obciążenie, w postaci akumulatora 12V 176Ah, napięcie 13.2V 2A. Niestety nie mam możliwości zmierzyć napięć i natężeń przy innych obrotach. Jako ciekawostkę podam fakt, iż przy ostatnich burzach, a wiatry wcale nie były silne, udało mi się zaobserwować napięcie ograniczone przez układ ładowania do 14.4V (napięcie mierzone na zaciskach akumulatora - typowe napięcie ładowania dla akumulatora), 250W szło w grzałkę oraz blisko 17A prądu generowane przez prądnicę wiatraka. I co bardzo mi się podobało miałem okazję zobaczyć jak działa "układ mimośrodowy" zabezpieczenia przed silnymi wiatrami.Wiatrak został ustawiony z kierunkiem wiatru.

Rotor

Rotor składa się ze stalowych tarcz grubości 6mm i średnicy 296mm. Na każdej tarczy w żywicy poliestrowej zatopione jest 12 magnesów neodymowych N38 10x25x45mm.

Jako wzornik do osadzenia magnesów wykorzystałem sklejkę grubości 4 mm. Przy pomocy oprogramowania AutoCAD w zaprzyjaźnionej firmie projektowej powstał odpowiedni rysunek, który potem przeniesiony został na sklejkę. Potem tylko praca wyrzynarką...

Wklejanie magnesów. N - S - N - S...

Jedna z tarcz na chwilę przed zalaniem żywicą poliestrową. Tektura falista okazała się bardzo dobrym materiałem na ścianki. Aby żywica się nie wylewała zastosowałem cienkie paski przeźroczystej taśmy klejącej.

Głowica

Typowy "amerykanin". Jedyne co się zmieniło to zastosowanie piasty od poloneza. Po wymianie łożysk sprawuje się idealnie.

Powyżej całość przed zamontowaniem łopat. Ważna uwaga: Przy zakładaniu drugiej tarczy trzeba koniecznie uważać na palce by ich nie stracic. Siła z jaką przyciągają się magnesy jest potężna i daje się ją odczuć już przy odległości około 10 cm pomiędzy tarczami. Głowica wraz z łopatami i ogonem waży około 25kg.

Elektronika - sterowanie elektrowni

"Sterownia" w piwnicy. Na zdjęciu widać układ przetwornicy o mocy 500W. Można do niej podpiąć i czajnik bezprzewodowy (2500W) jednakże nazbyt spada napięcie nie mówiąc już o akumulatorze w którego celach tworzą się wiry. Jeśli ktoś zapyta czemu 500W to odpowiem w bardzo prosty sposób: taki miałem w "składziku" toroid. Przetwornica zabezpiecza akumulator przed nadmiernym rozładowaniem. Jeśli napięcie spadnie poniżej 11.5V układ odłączy przetwornicę i przełączy się na prąd z sieci (do tego celu służą widoczne tu cztery 20A przekaźniki). Jeśli w trakcie ładowania napięcie na zaciskach akumulatora przekroczy 12.5V układ automatycznie przełączy się znowu na przetwornicę. Gdy napięcie na ładowanym akumulatorze przekroczy 14.4V włączy się dwustopniowy układ zabezpieczenia, który będzie ograniczał prąd ładowania. Układ ten widoczny jest w lewym górnym rogu. Licznik mierzy tylko prąd produkowany przez przetwornicę - wiadomo ile się zaoszczędziło (bądź za ile nie trzeba płacić).

Uproszczony schemat elektryczny

Elektronika

Przetwornica 250 zł

przewód 2x6mm2 26 mb 110 zl

akumulatory 12v 88Ah 2 szt. 360 zł

licznik 36 zł

układy dodatkowe 50 zł

http://www.scoraigwind.com/limoux04/coils/index.htm - strona z alternatorami

Dla oszczędzenia kosztów można (w amatorskich konstrukcjach) użyć samochodowych części "z odzysku" np. prądnic prądu stałego (starego typu z komutatorem). Ich zaletą jest zdolność do samowzbudzenia a wadą mała moc w porównaniu do ciężaru i niska trwałość komutatora.

Dobre są również alternatory powszechnie stosowane w nowszych samochodach ale poza nielicznymi modelami posiadającymi wirnik wyposażony w magnesy stałe, nie mają one możliwości samowzbudzenia więc należy wyposażyć je w układ elektroniczny który poda taki prąd w początkowej fazie ich pracy. Już po uruchomieniu potrafią one same podtrzymywać prąd wzbudzenia do chwili aż ich obroty nadmiernie zmaleją.

W amatorskich konstrukcjach nieraz wykorzystuje się przekładnie i wały napędowe z samochodów. Typowy samochodowy tylny most może służyć równocześnie jako wał skrzydłowy i kątowa przekładnia przyspieszająca o przełożeniu około 1 do 4.

zbudowałem elektrownie wiatrową z prądnicą od malucha fajnie fszystko śmiga ale mam problem ze wzbudzeniem tej prądnicy jak wieje to wszystko jest ok ale jak nie wieje to lipa może ktoś miał by jakiś pomysł na jakiś czujnik czy coś do rozłączania wzbudzenia jak wiatr zdycha

Należy na którejś częsci wirującej, tam gdzie są najniższe obroty zainstalować przerywacz samochodowy lub kontaktron i magnesik. Następnie trzeba zbudować układ elektroniczny na zasadzie nasycenia tranzystora przez rezystor. Sterowany tym tranzystorem następny tranzystor będzie sterował przekaźnikiem wykonawczym.

Nie mogę ci podać schematu, ponieważ nie posiadam ani skanera ani aparatu cyfrowego.

Może któryś z kolegów zna temat?

Przekaż ten pomysł dobremu elektronikowi, a napewno będzie wiedział o co chodzi

A czy Ty wiesz, że żaróweczka (kontrolka ładowania) w maluchu, bierze również udział w zbudzeniu prądnicy? Czy zamontowałeś taką żaróweczkę? Zarówka o mocy 3 W. podłączona do plusa akumulatora, oraz zacisku wzbudzenia prądnicy powoduje dużo szybsze wzbudzenie.

Do alternatora można dołożyc dodatkowe diody wzbudzenia i też powinien wystartować bez dodatkowego napięcia .

Obowiązujący dotychczas art. 32 ust. 1 pkt 1 ustawy z dnia z dnia 10 kwietnia 1997 r. - Prawo energetyczne (Dz. U. z 2003 r. Nr 153, poz. 1504 z późn. zm.) obowiązek uzyskania koncesji na prowadzenie działalności gospodarczej w zakresie wytwarzania paliw i energii nakładał na przedsiębiorcę dopiero wówczas, gdy energia wytwarzana była w źródłach o mocy powyżej 5 MW niezależnie od ich rodzaju. Sytuacja uległa zmianie wraz z wejściem w życie z dniem 1 maja 2004 r. ustawy z dnia 2 kwietnia 2004 r. o zmianie ustawy - Prawo energetyczne i ustawy - Prawo ochrony środowiska (Dz. U. Nr 91, poz. 875) , zgodnie z którą uzyskania koncesji wymaga prowadzenie działalności gospodarczej w zakresie m. in. wytwarzania energii elektrycznej w odnawialnych źródłach energii bez względu na ich moc. Koncesjonowaniu podlega więc każda działalność gospodarcza w zakresie wytwarzania energii elektrycznej w odnawialnych źródłach energii.

---