PODR
CZNIK
UŻYTKOWNIKA
 Wiatr to poziomy ruch powietrza. Wywołuje go różnica ciśnień i temperatury
mas powietrza w różnych punkach kuli ziemskiej. Naturalna cyrkulacja jest efektem
wyrównywania ciśnienia pomiędzy masami powietrza atmosferycznego o innej
temperaturze. Im większe różnice, tym szybszy ruch powietrza, a więc i mocniejszy
wiatr. Siła wiatru, jego intensywność, kierunek, zmienność w czasie, okresowość to
wynik wielu skomplikowanych procesów zachodzących w atmosferze pod wpływem
m.in. promieniowania słonecznego, ruchu obrotowego Ziemi, pozycji Księżyca, czy
układu prądów morskich.
Naturalną potężną moc przemieszczających się mas powietrza można wykorzystywać za
pomocą wiatraków. O tym, gdzie je instalować oraz jak duże powinny być wiatraki,
decyduje tzw. wietrzność. Dla energetyki wiatrowej najbardziej korzystne są obszary, na
których wiatr wieje ze średnią siłą (nie za mocno i nie za słabo, czyli w granicach od
około 2,5 m/s do 36 m/s) za to w miarę jednostajnie. Oczywiście, im silniejszy wiatr,
tym większy potencjał mocy. Optymalna prędkość wiatru dla elektrowni wiatrowych
wynosi 12-15 m/s.
Polska leży w obszarze wiatrów umiarkowanych. Warunki szczególnie sprzyjające dla
instalowania wiatraków są na Wybrzeżu, zwłaszcza w rejonie wyspy Wolin, a także na
Suwalszczyz
nie. Na pozostałym obszarze średnie warunki wiatrowe są na ogół
korzystne, lub bardzo korzystne.
y
ródło:IMGW
W Polsce 60% wiatrów wieje z zachodu, dlatego strefy wietrzności mają układ
równoleżnikowy. Położenie geograficzne sprawia, że średnia siła wiatru jest bardzo
zróżnicowana i zależna od pory roku. Potencjał energetyczny wiatru wzrasta w
miesiącach chłodnych, a latem  maleje. Jest zatem odwrotnie proporcjonalny do
możliwości wykorzystania energii słonecznej.
Roczny rozkład energii wiatru w porównaniu z energią
słoneczną.
y
ródło: Opracowanie własne
Energia wiatru idealnie uzupełnia się z energią słoneczną. Kiedy słońca jest dużo 
można je wykorzystywać do ogrzewania wody użytkowej np. za pomocą kolektorów
słonecznych. Zimą, kiedy wiatru jest najwięcej, potrzebna jest natomiast energia z
wiatru. Co więcej, zmienność energii wiatru jest przewidywalna. Można dzięki temu
prognozować całkowitą ilość energii, która zostanie wyprodukowana w ciągu roku.
MAA
E ELEKTROWNIE WIATROWE
Energia wiatru wykorzystywana jest w Polsce na coraz większą skalę. Powstają duże
elektrownie i farmy wiatrowe o mocy nawet kilkudziesięciu megawatów. Małe
elektrownie wiatrowe znajdujÄ… szerokie zastosowanie m.in. do zasilania samodzielnych
systemów nawigacyjnych, gospodarstw oraz domów letniskowych, oświetlania dróg,
obiektów wolnostojących oraz systemów odległych od sieci energetycznych.
WystarczajÄ…cym powodem do zainstalowania przydomowej elektrowni wiatrowej jest
wzrost kosztów energii. Mały wiatrak jest znakomitym uzupełnieniem instalacji
solarnej. Energia z wiatru będzie bowiem wykorzystywana do ogrzewania wody w dni
pochmurne, kiedy kolektory słoneczne nie są w stanie nagrzać wody do oczekiwanej
temperatury.
Oszczędności po zastosowaniu energii wiatru do ogrzewania
wody
Wiatrak 1 kw wytworzy rocznie Wartość wytworzonej energii
Prędkość wiatru
3066 kWh 1748,00
4 m/s
2497,00 zł
4380 kWh
6 m/s
4793,00 zł
8410 kWh
9 m/s
6791,00 zł
11388 kWh
12 m/s
Lokalizacja i wysokość masztu wiatraka
Na wydajność siłowni wiatrowych istotny wpływ ma lokalizacja w terenie, dlatego
wysokość masztu powinna wynosić powyżej 6m. Wzgórza, doliny, las, okoliczne
zabudowania mogą być dla wiatru przeszkodami, które wywołają turbulencje. Dla
elektrowni lepiej, kiedy wiatr jest równy, a nie porywisty. Czasami zatem podwyższenie
masztu o klika metrów przynosi wzrost wydajności elektrowni nawet o 30%.
Turbiny  rodzaje i zastosowanie
Ze względu na układ turbin wyróżniamy dwa rodzaje elektrowni:
·ð Pionowe
·ð Poziome
Zasada ich działania jest taka sama. Ze względu na koszt oraz większą wydajność na
rynku większe zainteresowanie jest turbinami poziomymi (schemat).
y
ródło:
OÅ› pozioma
Turbiny poziome
600 1000 2000 3000 5000
Typ
Pozioma oÅ›
Pozioma oÅ› Pozioma oÅ› Pozioma oÅ› Pozioma oÅ›
turbiny wiatrowej turbiny wiatrowej turbiny wiatrowej turbiny wiatrowej turbiny wiatrowej
Typ generatora
3-fazowy AC 3-fazowy AC 3-fazowy AC 3-fazowy AC 3-fazowy AC
Wymiar śmiga
2,8m 3,2m 4,0m 5,0m 6,0m
waga generatora
85kg 95kg 100kg 235 kg 285 kg
Materiał śmigiel
al. al. al. al. al.
Moc znamionowa
600 1000 2000 3000 5000
Znamionowa prędkośd
wirnika
d"400r/min d"400r/min d"400r/min d"400r/min d"400r/min
Napięcie wyjściowe
24V 48V 96V 220V 220V
Startowa prędkośd
wiatru (m/s)
3m/s 3m/s 3m/s 3m/s 3m/s
Prędkośd pracy
3,5-25 m/s 3,5-25 m/s 3-25 m/s 3-25 m/s 3-25 m/s
Wysokośd wieży
6m 76m 6m 8m 9m
Temperatura
otoczenia
-30~50ÚC -30~50ÚC -30~50ÚC -30~50ÚC -30~50ÚC
Poniższa tabela zawiera skład kompletnego zestawu do wiatrowego ogrzewania wody :
SKA
AD ZESTAWU
Generator 1szt.
Śmigła 3szt.
Piasta 1szt.
Wiatromierz z chorÄ…giewkÄ… kierunkowÄ… 1szt.
Wieża z odciągami 1szt.
Kontroler 1szt
Kable
Åš2.5mm 11m
Bazy, przewody, narzędzia , kotwy, nakrętki i
podkładki i śruby do montażu
Montaż wieży z odciągami
Krok 1: Wybierz miejsce instalacji
W celu uzyskania większej prędkości turbina powinny byd w najwyższym punkcie.
Krok 2: Układ wieży, bazy oraz kotwic
Położenie wieży, podstawy i kotwic (Rysunek 1)
Tabela 2 wymiary bloczków betonowych
Wymiar centrum Wymiar base
Model Promieo
Dł/szer/głęb Dł/szer/głęb
600W 3.0 0.5x0.5x0.4 0.4x0.4x0.3
1000W 3.0 0.5x0.5x0.4 0.4x0.4x0.3
2000W 3.0 0.6x0.6x0.5 0.5x0.5x0.4
3000W 4.0 0.8x0.8x0.6 0.6x0.6x0.6
5000W 6.0 0.8x0.8x0.6 0.6x0.6x0.6
Dla 2KW i poniżej 2KW należy zwrócid uwagę na następujące po układanie bazy i kotwicy:
1. Podłączenie linii dwóch bocznych kotew powinno byd równoległe z połączeniem dwóch
otworów na krawędzi ogona.
2. Głębokośd kotwic powinna byd zgodna z wysokością podstawy wieży.
Krok 3: Montaż betonowych bloczków kotwiczących
Schematyczny szkic instalacji bazy oraz kotwicy sÄ… pokazane na rysunku 2 i 3.
1. Zgodnie z ostatnim krokiem, wykopad dół. Zalecane wymiary bloczków zależne są od
mocy wiatraka. Dane zamieszczone sÄ… w tabeli 2.
2. Wylewanie betonu C25. Umieścid 4 śruby kotwiczące w wyznaczonym środku .
Zwród uwagę na otwory bazy, baza będzie mocowana za pomocą śrub przed wylewaniem
cementu. (Jak pokazano na rys. 2)
Rys. 2 Układ podstawy
,,
Rys. 3 Układ kotwicy
Krok 4: Instalacja wieży i turbiny wiatrowej.
1) Ustawienie podstawy wieży
2) Skręcenie wieży i podwozia
3) Połączenie wieży
4) Zamocowanie odciągów wieży
5) Montaż haków na koocach odciągów
6) Ustawienie do pozycji pionowej, montaż odciągów
Montaż turbiny wiatru przedstawia poniższy rysunek
A
opaty wirnika
Wiatromierz z chorÄ…giewkÄ… kierunkowÄ…
Kołnierz
OÅ› sworznia PÅ‚yta dociskowa
Nakrętki
Åšruby
Żerdz
sterowa
Gondola
Stożek
1) podłącz kabel do linii turbin wiatrowej
2) Według lokalnych zasobów wiatru, wybierz odpowiednią wysokośd wieży. Podłącz kabel
wiatraka do kontrolera ładowania, nie należy używad zasilacza
3) Połącz dolny kołnierz turbiny wiatrowej z górnym kołnierzem wieży.
4) Zamocuj kołnierz w obracający się wał z turbiny wiatrowej i dokręcid nakrętką M27 na górze.
5) Zamocuj trzy śmigła do kołnierza jak pokazuje rysunek; nie dokręcad śrub zbyt mocno.
Instalacja śmigieł i kołnierza
Krawędz
śmigła
Śmigło
Śruby i nakrętki
PÅ‚yta dociskowa
Upewnij się, że: L1 = L2 = L3 (tolerancja W 5mm)
Siła dokręcania śrub w zależności od mocy turbiny : 200W, 300W: 15Nm W 1, 500W, 1kW, 2kW:
20Nm W 1; 3kW, 5kW, 10kW, 20kW: 50Nm W 1.
6) Zamocuj stożek za pomocą śrub M16
7) Zainstaluj kontroler w suchym bezpiecznym miejscu , następnie podłącz kable .
KONTROLER
Cechy kontrolera:
·ð Prosta obsÅ‚uga
·ð Stabilny
·ð Posiada ochronÄ™ odgromowÄ… oraz przed przeÅ‚adowaniem
·ð Prosty montaż obudowy
Schemat podłączenia: