Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Vše o tomto tématu - teorie, praxe, konkrétní projekty i produkty. Osvětlení, topidla, vařiče a související.

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod mortinto » 18.02.2012 23:11

Kotel se Stirlingovým motorem je schopen dát 3kW bez problémů. První Stirlingův motor udělal kovář v 19. století, takže by ho měl být schopen udržovat i kovář ve 21. století.. Jako palivo dřevo. Do PA by se daly použít porosty křídlatky sachalinské nebo křídlatky japonské, které dají z jednoho hektaru dostatek biomasy na vytopení dvou dost velkých domů. Určitě by se dalo několik domů propojit do společné sítě. Zásobit se ložisky a dalšími díly by nemusel být až zase takový problém. V létě budou všichni pracovat v lese či na poli, a v zimně budou zalezlí v dílnách. Takže když budou topit, tak budou mít elektřinu. Přebytky cpát do akumulátorů. 48V je dost velké napětí, aby se nechalo přenášet po slušně silných drátech i mezi domy, které budou stát blízko sebe, dá se z toho svítit LED kami a jsou počítače, které mají napájení 48V. Tohle napětí se používá v telefonii, průmyslu a třeba i v železničních vagónech. 48 V je zároveň stále ještě napětí bezpečné. Sehnat dynama by neměl být problém.
mortinto
 
Příspěvky: 242
Registrován: 17.02.2012 20:47
Bydliště: Praha

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod mortinto » 18.02.2012 23:38

Doporučoval bych se soustředit na několik klíčových komponentů:

Dynamo (pro nabíjení baterií) a alternátor (pro výkonné elektorospotřebič a stroje) co nejjednodušší konstrukce.
Elektromotory několika výkonů pro pohon strojů všeho druhu.
Stabilní motor k jejich pohonu, který bude schopen fungovat i na plyn nebo na podřadná paliva.
Generátor dřevoplynu
Fermentor na výrobu bioplynu (a hnojiva)
Stirlingův motor
jednoduchý kotel na pevná paliva
Olověný akumulátor co nejjednodušší konstrukce, a to včetně technologie výroby kyseliny sírové a technologie recyklace olova ze starých článků (už bych začal schraňovat staré olověné akumulátory z aut jako zdroj olova)

Účinnost a rozměry bych příliš neřešil, nebudo v době PA až tak důležité. Nejdůležitější bude ale jednoduchost konstrukce, vyrobitelnost (opravitelnost) v běžné zámečnické dílně a provozní spolehlivost.

Dovednosti:
Tažení měděného drátu a výroba smaltové izolace pro navíjení motorů a generátorů.
Výroba transformátorových plechů a jejich opracování (na statory a rotory motorů a generátorů)
Výroba ložisek, hřídelí, komutátorů a dalších dílů.
mortinto
 
Příspěvky: 242
Registrován: 17.02.2012 20:47
Bydliště: Praha

Motohodiny u generátorů..

Příspěvekod mortinto » 19.02.2012 0:10

GTST + Josef

Síťový kmitočet 50Hz je 3.000 otáček za minutu. To je dost velký fofr. Turbína by s tím neměla mít problém. Ale klasický 4taktní spalovací motor by se fakt hodně rychle "opotřebil".

Řešením jsou vícepólové alternátory. Jsou sice konstrukčně složitější, větší, (mají mnohem více cívek) ale nemusí se točit tak rychle.

PŘÍKLAD PRO KMITOČET 50Hz:

DVOUPÓLOVÝ ALTERNÁTOR má na statoru jen tři cívky (3-fázového, tedy motorového proudu bych se rozhodně nevzdával) musí se otáčet rychlostí 3.000 otáček za minutu.

ČTYŘPÓLOVÝ ALTERNÁTOR potřebuje už 6 cívek, ale točí se rychlostí 1.500 otáček za minutu.

ŠESTIPÓLOVÝ ALTERNÁTOR potřebuje 9 cívek na statoru, rychlost otáčení 1.000 otáček za minutu

OSMIPÓLOVÝ ALTERNÁTOR potřebuje 12 cívek na statoru, rychlost otáčení 750 otáček za minutu

DESETIPÓLOVÝ ALTERNÁTOR potřebuje 15 cívek na statoru, rychlost otáčení 600 otáček za minutu

DVANÁCTIPÓLOVÝ ALTERNÁTOR potřebuje 18 cívek na statoru, rychlost otáčení 500 otáček za minutu

ČTRNÁCTIPÓLOVÝ ALTERNÁTOR potřebuje 21 cívek na statoru, rychlost otáčení 428 otáček za minutu

ŠESTNÁCTIPÓLOVÝ ALTERNÁTOR potřebuje 24 cívek na statoru, rychlost otáčení 325 otáček za minutu.

Ten poslední alternátor bude fakt velká mrcha, ale stabilák s pořádným setrvačníkem si bude jen tak tiše pobafávat, nebude příliš zapotřebí rešit buzení a regulaci otáček, protože celé soustrojí bude mít takovou setrvačnost že ho nějaký rozbíhající se motor z rovnováhy nevyvede. Mazat to půjde i nejsprotší kolomazí (odpad z výroby dřevěného uhlí) a přežije to svého majitele.. Občas se bude muset vyměnit kartáčky na rotoru (napájení rotorové budící cívky), případně na soustruhu přetočit komutátor.

Pak budou i ty motohodiny někde úplně jinde..

Pohon bude možný i Stirlingovým motorem, který má nejlepší účinnost právě kolem 400 otáček za minutu a potřebuje ke svému provozu také setrvačník.

V době před PA se to nechá relativně snadno vyrobit. Takové alternátory se používají v motorgenerátorech pro velké výkony běžně, právě z důvodů co nejmenšího opotřebení motoru. Všichni víme, že diesel vydrží více než benzín, právě proto že má nižší otáčky.
mortinto
 
Příspěvky: 242
Registrován: 17.02.2012 20:47
Bydliště: Praha

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod Josef » 20.02.2012 7:36

Úvodem musím předeslat, že stabiláky patří mezi mé oblíbené stroje, znám dobové systémy a pár jsem jich i úspěšně renovoval. V souvislosti s tím je mi samozřejmě známo, že v někdejších prvorepublikových městských elektrárnách se zcela běžně používaly stabilní spalovací motory s vícepólovými alternátory. Třeba zrovna s 325 otáčkami za minutu. Pak měly životnost i 20 - 30 let. Problém je, že dneska takový motor nikdo nevyrábí, nikde ho nekoupíte a můžete ho vidět nanejvýš v technickém muzeu nebo vyjímečně u soukromých sběratelů. Většinu strojů rozmlátili v padesátých letech pionýři a věnovali socialistickému hutnictví, menší stroje putovaly povinně na Slovensko v rámci rozvoje socialistického polnohospodárstva. Ale ani v muzeu nebo u sběratelů k motorům nebo jejich alternátorům nemají veškěré potřebné technické zázemí, které na svém původním místě stroj měl (kompresor, vzdušníky pro start, výfukové tlumiče, chladící okruhy, rozváděče, regulátory buzení aj.), takže i kdybyste ho použít chtěli, neuvedete větší stroje ani krátkodobě do chodu, natož to dlouhodobého trvalého provozu.

V době před PA se to nechá relativně snadno vyrobit.

Je mi líto, ale dnešní firmy v rozumném čase a ceně odlít např. frému nebo válec podle původního historického vzoru motoru nebo parního stroje neumí (nebo nechtějí). Začnou se kroutit, že z toho slévači nedostanou ven jádro, že je to potřeba překonstruovat na odlitky s jinými úkosy, jinými přístupovými otvory aj. Ale nejde jim o překonstruování, jen hrají o čas a čekají, že vám už konečně dojde, že to pro vás odlít nechtějí...
Za náklady, které by pak taková legrace stála, se dá koupit tolik čínských supermarketových elektrocentrál, že i když je budeš po roce házet do šrotu, vydrží ti zásoba do konce života.

Zkusme uvažovat trochu jinak a realističtěji:
Zodpovězmě si otázku - máte ten motor (naftový, Stirlingův, dřevoplynový, parní stroj aj.) stát v dílně těsně před dokončením nebo jste ho již dokonce úspěšně zkoušeli? Ještě ne? Aha, vy ho máte ho zatím pouze ve fázi vizí a prvotního nápadu? Pak na něj prosím hezky rychle zapomeňte, neztrácejte s ním čas a rychle se věnujte důležitějším věcem, než je snaha o vyrobení elektřiny, bez které se v nouzi můžete obejít úplně nebo ji získat umírněněji z jiných zdrojů. Nesnažte se "vymýšlet koupaliště uprostřed pouště". Je to příliš pracné. Jdete příliš klikatou cestou a ztrácíte příliš mnoho času, který už nemáte. Ono je docela možné, že po neslaném nemastném jaru nebo létu 2012, přijde společensky a ekonomicky docela "bouřlivý" podzim. Vy budete stále přemýšlet o tom jak vyrobit elektřinu, zatímco vaše žena už možná bude otevírat poslední konzervu, která zbyla ve spíži.
Uživatelský avatar
Josef
Rozpadlík
 
Příspěvky: 1692
Registrován: 10.03.2011 7:20

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod BOGOVIK » 20.02.2012 9:21

To Josef:

Posledni vety by meli byt vytesany jako 1 pravidlo, zajistit prvotni zasoby jak oblibene doma rikam, prvne zajitit jidlo, obleceni a cim si utrit zadek, zavrsit zbrani abych ubranil co mam. Ostatni podle situace, tj. na vesnici pole a cim ho osit a zorat.

Ale k veci, proc myslis, ze drevoplynove generator je zbytecnost, co sem videl planky na vyrobu, zase tak tezke to neni. A pripoji se to na ten cinske generator. Hlavne kdyz bude prenosne da se pouzit jako zdroj pro trakturek vyrobene ve stylu stranek opensourcetechnology. Svedsko melo cela 80 leta program placeny vladou na rozvoj prave drevoplynovych generatoru. Chapu v dnesni dobe delat parni stroj blbost asi je, ale drevoplyn vyuzivat jiz funkcni zakladnu.

Proc tedy drevoplyn ne?
BOGOVIK
Rozpadlík & Sponzor serveru
 
Příspěvky: 507
Registrován: 12.11.2011 15:09
Bydliště: JMK

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod Josef » 20.02.2012 13:44

Já vůbec netvrdím, že je dřevoplyn je zbytečnost, nebo že by nebyl funkční. Ale tvrdím, že pokud se tím zcela vážně někdo nezaobíral doteď a není v nějakém rychle dokončitelném stádiu, neměl by s tím už začínat od píky, ale raději místo vývoje strojů, soustředit energii i finance na potravinové nebo energetické vyzásobení - např. nákup pohonných hmot a mazadel pro bartrový obchod.

Prostě mám pocit, že už jsme zase o kousek někde jinde, než jsme byli třeba v létě roku 2011, když jsme o těchto věcech domácí energetiky začali debatovat. Podle různých indícií mě vychází, že času už není zrovna moc nazbyt. Ale nechci nikoho plašit, jsou to jen mé, exaktně nepodložitelné, dojmy (a s mayským prosincem 2012 to nemá co dělat).
Pokud se to sesype, ale doba nakonec ukáže, že to není tak zlé jak jsme si mysleli, nic nebrání tomu se k problematice dřevoplynu v nějaké omezené kutilské rovině zase vrátit, byť by už jen s kladívkem, pilníkem, ruční vrtačkou a několika nýty.

Já mám v baráku už několik let osazený funkční naftový stabilák. Původně sedmikoňový, ale se záměrně předělaným regulátorem, aby točil jen 600...750 ot./min, takže dává na hřídeli nějakých 3,5 HP, což mě úplně stačí. Je po GO, takže by mohl pár set motohodin vydržet. Ale nemyslím, že by byla dobrá volba, začít ho ještě dnes předělávat na dřevoplyn (i když takovou přestavbu po přidání magneta, vyvíječe a filtru umožňuje) protože mám obavu, že by mě kolaps mohl zastihnout přesně v okamžiku, kdy ho budu mít nefunkční, vyskládaný po jednotlivých součástkách v dílně. Nechám ho jako naftový s určitou zásobou paliva na krátký provoz při výpadku sítě (řádu dnů nebo do jednoho týdne), prostě doby, který budu potřebovat na reorganizaci domácnosti a její přechod ze zažitých zvyklostí do energeticky úsporného režimu (ruční pumpa, petrolejka, valcha, sporák, potraviny bez ledničky...)
Za peníze, co by mě stála přestavba stabiláku na jiné palivo se raději pokusím řešit dlouhodobé pokrytí malých výkonů. Musí to být bezobslužná věc, aby to ještě nějaký čas fungovalo mé ženě a potomkům např. i poté, co mi např. v PA-době udělá nějaký magor díru do hlavy nebo v tom lepším případě budu s nějakou nemocí přinucen ležet v posteli bez toho abych obskakoval mašiny ve strojovně.
Raději teď koupím další měnič z 12V na 230V/50Hz, další novou autobaterku a pár fotovoltaických panelů. Je to tiché, zbytečně to nepřitahuje pozornost hlukem, pracuje to bez mechanického opotřebení a v případě velké nouze by to šlo rozšířit o pár panelů z nějaké polní solární farmy. Mohu to také směnit za jídlo, když by šlo do tuhého. Když nebudu mít měniče a autobaterku, budu i s tím nejmenším odběrem vždy odkázaný pouze na nastartovanou elektrocentrálu (byť by dřevoplynovou) a to je podle mého názoru hodně špatně.
Uživatelský avatar
Josef
Rozpadlík
 
Příspěvky: 1692
Registrován: 10.03.2011 7:20

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod BOGOVIK » 20.02.2012 18:52

Kdyz to beres takto pak souhlasim, kdyz ma clovek zasoby(cca 2roky), dilnu (drevo i zelezo), pozemek(+nastroje na obdelavani), zabezpeceni (zbrane+naboje) apod. pak na to ma cas, bo nemusi syslit a vysvetlovat rodine :D. Ja pochopil, ze je to blbost celkove. A kdyz si to napsal takto, tak souhlasim tez, prvne zabezpecit zaklad a pak si "hrat".


+Editovani

Je mi jasne, ze se neco stane, preci jenom maji amici na podzim volby, takze bude potreba nejaka valka aby obik byl znovuzvolen...
BOGOVIK
Rozpadlík & Sponzor serveru
 
Příspěvky: 507
Registrován: 12.11.2011 15:09
Bydliště: JMK

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod brezvi » 22.02.2012 7:56

Dnes se podle mě do aut dynama nedávají, takže pokud bych vzal alternátor, který je diodama usměrněn na 12V a sehnal si trafo, které se používá např. na obráběcích strojích (tedy z 230~ na 12V stejnosměrných) a zapojil ho obráceně tak si můžu doma svítit žárovkou na 230V 50 HZ?
Mám trochu hokej v tom jak trafo udělá kmitočet...dík za osvětlení :lol:
brezvi
 
Příspěvky: 49
Registrován: 14.01.2012 11:15

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod Karlos » 22.02.2012 8:47

Tak zrovna žárovce je jedno zda je napájena stejnosměrným nebo střídavým napětím ;)
Uživatelský avatar
Karlos
Rozpadlík
 
Příspěvky: 4683
Registrován: 21.12.2010 19:31
Bydliště: Velká Morava

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod Josef » 22.02.2012 9:05

2 Brezvi:
Připojíš-li trafo na vývody neupraveného alternátoru, trafo stejnosměrným proudem shoří. Musel by jsi to trafo připojit ještě před diody, přímo na cívky alternátoru, ale to využiješ jen jednu cívku, takže budeš smět zatížit alternátor jen třetinovým výkonem. Takhle by to skutečně šlo a můžeš to vyzkoušet. Bohužel přijdeš o možnost automatické regulace napětí (původní elektronikou co patří k alternátoru). Respektive ona něco trochu regulovat bude, protože je z cívek alternátoru napájena, ale rozhodně nebude takto získané výstupní střídavé napětí natolik ideálně stabilní, aby jsi k tomu mohl bez obav připojit spotřebiče citlivé na přepětí (notebook, TV aj.), i kdyby na ně výkon stačil, protože vložené trafo do toho řetězce zanese určitou nežádoucí "měkkost".

Kdysi jsem se hodně zaobíral hrátkami se střídavým proudem i výrobou střídavého generátoru. Mělo to však víc nevýhod než výhod (požadavek na přesné otáčky, dostatek setrvačných hmot, složitý regulátor buzení, potíže s jalovými proudy některých spotřebičů aj.) Něco jiného je velký generátor v elektrárně a něco jiného je snažit se to dělat v malém, zvláště, když hnací stroj nemá zcela stabilní otáčky. Malý generátor je na tom mnohem hůře. Vzhledem k jeho jmenovitému výkonu ho zatěžuješ velmi proměnně a kolísavě. Chvíli jede bez zatížení, pak rozsvítíš třeba halogenovou žárovku nebo zapneš ruční vrtačku a pojednou to zatížení vyskočí z nuly třeba na 75%. Velké generátory v elektrárnách jsou zatíženy mnohem pravidelněji a stáleji. Kdyby jim udělal během sekundy někdo takovou změnu zatížení, zkončilo by to nejspíš blackoutem celé elektrorozvodné sítě v Česku...

Položil bych jednu základní otázku:
"Co přinese za výhodu použití žárovky na 230V (50Hz*), když v PA-době bude problém sehnat jakoukoli žárovku? Jedno zda autožárovku či žárovku do lustru. Nebude snažší ponechat alternátor tak jak je, nevytvářet do něho zásahy, nepřidávat další v PA-době obtížně sehnatelné prvky, využít přednosti jeho automatického napěťového regulátoru a vyzásobit se místo toho raději žárovkami na 12V nebo ještě lépe LED-svítidly na toto napětí a využít možnost stejnosměrné napětí akumulovat na dobu, kdy alternátor nepracuje?"

Je zapotřebí zmínit, že elektrické rozvody (místní, vnitropodnikové, městské) byly v začátcích elektrifikace striktně stejnosměrné. Stejnosměrný proud se snáze vyráběl, snáze reguloval, snáze spolupracovaly jednotlivé zdroje, snáze se akumuloval. Jediná společná normalizovaná veličina zdrojů i spotřebičů bylo napětí. Pojmy jako frekvence, fázování, synchronizace, vyrovnání jalových proudů - neexistovaly. Během vývoje stejnosměrný proud se střídavým proudem svůj boj prohrál, když se začala elektřina dopravovat na velké vzdálenosti. Energeticky nezávislý dům nebo osada v PA-době není zrovna typickým příkladem přepravy dálkové přepravy elektřiny, kde by bylo použítí střídavého proudu opravdu nezbytné a jednoznačně odůvodnitelné. Navíc dnes už známe hodně prostředků, jak se stejnosměrným proudem efektivně pracovat (měniče DC/DC, spínané regulátory, případně měniče DC/AC aj.)

*) Veškeré klasické žárovky na 230V, úsporné zářivky na 230V/50Hz se závitem E27 a zářivky s rovnými trubicemi opatřené elektronickým předřadníkem na 230V/50Hz mohou být napájeny jak střídavým proudem tak stejnosměrný. Je jim jedno, jestli to bude 230V~ z generátoru, je jim jedno co to bude za frekvenci (od 40 do 200Hz bez problémů). Stejně tak je můžete napájet stejnosměrným proudem 230V z vysokonapěťového dynama, pokud je máte (nebo dokonce z osmi do série zařazených autoalternátorů 28V, pokud je dokážete izolovaně mechanicky upevnit). Vláknu žárovky je jedno, jakým proudem je ohříváno. Elektronika zářivek zase většinou začíná usměrňovačem a a střídabý proud si stejně pro svoje potřeby nejprve usměrňuje. Jedině u trubicových zářivek (a pouličních výbojek) s klasickou tlumivkou by připojení na stejnosměrný proud znamenalo jejich zničení.
Uživatelský avatar
Josef
Rozpadlík
 
Příspěvky: 1692
Registrován: 10.03.2011 7:20

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod brezvi » 22.02.2012 19:47

Takže alternátorem ani dynamem si doma 230/50Hz nevyrobím. Ok. Budu fungobat jen na stejnosměrný 12V a nářadí atd v PA době bude na ...
Ale ve škole při elektrice řikaly, že když budu mít akumulátor a připojím ho na statorový cívky elektromotoru a roztočím-li rotor např. vodou tak vytvořím točivé mg. pole a můžu odebírat proud. Nevím ale odkud. Musím zajistit dobíjení akumulátoru ( dioda je docela bezporuchová), abych měl pořád statorový cívky pod proudem. Nezkoušel jste to někdo?
brezvi
 
Příspěvky: 49
Registrován: 14.01.2012 11:15

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod BOGOVIK » 22.02.2012 19:56

To Josef:

Nebylo to strikne jednosmerne, bylo to o tom, ze vetsinu potrebnych konstrukci udelal az Tesla, takze do te doby nebyla jina volba. Po jeho vynalezech, byla vsak veskera prevaha na strane stridaveho a dodnes nebylo nic prekonano(krome elekroniky). Zrovna zminovany dalkovy prenes elektriny je jedna zmala vyhod prave stejnosmerneho(mensi ztraty).

Proc je stridave lepsi:
a) Jednodussi transformace napeti(transformatory),
b) nepusoby na soli(ionty) neposkozuje kovy (SS ano),
c) opalovani kontaktu je minimalni oproti ss,
d) jednodussi motory a hlavne silnejsi, umoznil prave stridavy,
e) dalsi vyhoda platna i dnes ze stridaveho stejnosmerny lze udelat snadno,

- SS proud doted neprekonal vyhody stridaveho(krome prenosu na velke vzdalenosti, kde ma mensi ztraty)
- to ze SS je je podle v tom, ze rozklada krev, takze i kdyz se pustis (u stridaveho te musi odhodit nekdo tyci), tak neznamena, ze neni po tobe...

Názvoslovy co jsi vyjmenoval exiovalo jiz tehdy kdyz se stridavy proud zavadel, ale jako vse v te dobe skoro nikdo nerozumel elektrice (viz. magisterske prace te doby meli temata "Zapojeni domovniho zvonku" apod.).

Jinak z hlediska PA, i dnes jsou ty menice napeti DC/DC drahe pro vetsi vykony a plne elektroniky a tedy i z dlouhodobeho hlediska >5 let hoooodne nespolehlive. U transformatoru prevynes i v primitivnich podminkach, ale novou diodu nevyrobis. A kdyz vis co stridave umi a na co si dat pozor, tak pro vetsi vykony je to lepsi volba. Prave proto i v kovoobrabeni prevazuji stridave motory i kdyz se zacinaji prosazovat ve vetsim i stejnosmerne.

To brezvi:

Vyrobis, ale potrebujes znat elektriku, pro nekoho kdo to neumi je lepsi vzkuchat auto vzit dynamo a hotovo. Pro toho kdo zna je lepsi jit do stridaveho.
Co se tyka nabijeni, kdyz budes mit akumulator z auta na 12V, tak dynamo musi davat minimalne 12-13 V jinak se nebude nabijet. Ale muzes to dat naprimo. Tj. + na plus, - na minus. U alternatoru musis jeste usmernit.

Co se tyka proudu, proud se vytvori kdyz tam bude spotrebic. Viz. rozdil jak se zapojuje Ametr a Vmetr.
BOGOVIK
Rozpadlík & Sponzor serveru
 
Příspěvky: 507
Registrován: 12.11.2011 15:09
Bydliště: JMK

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod Josef » 23.02.2012 11:29

2 Brezvi:
Ale ve škole při elektrice řikali, že když budu mít akumulátor a připojím ho na statorový cívky elektromotoru a roztočím-li rotor např. vodou tak vytvořím točivé mg. pole a můžu odebírat proud.

...to funguje, ale musel by jsi použít tzv. kroužkový motor. http://nd01.jxs.cz/845/212/8938a916c6_9137624_o2.jpg Je to třífázový motor, většinou hodně velký, který má civky jak v rotoru, tak ve statoru. Nemá komutátor jako třeba ruční vrtačka, ale tři kroužky a tři uhlíky. Problém je, že kroužkový motor je dnes hodně vzácný. Navíc ne všechny typy jsou schopny běžet s trvale přitlačenými uhlíky. Motor totiž využíval kroužky pouze pro rozběh (dráte vedly k reostatu), pak obsluha pákou za chodu vsunula mezi kroužky zkratovací propojku a držáky s uhlíky se odklopily pryč, aby se neopotřebovávaly.
Většina obyčejných motorů nemá klasické rotorové vinutí, ale jen hliníkovou klec - tzv. kotvu nakrátko (Teslův vynález), k takovému motoru se s akumulátorem nepřipojíš... Ale i takový motor dokáže někdy vyrábět proud jako tzv. asynchronní generátor.

Asynchronní generátor:
Když vezmeš klasický asynchronní elektromotor (např. původně třífázový) a připojíš na jeho svorky KONDENZÁTOR o dost velké kapacitě - řádu desítek až stovek mikrofaradů a roztočíš rotor (který je konstruovaný s tzv. kotvou nakrátko bez magnetů), po dosažení určitých otáček se to "záhadně nabudí" a začne se chovat jako generátor. Ale upozorňuji tě, že je to vcelku nestabilní stav. Aby to bylo v praxi použitelné, vyžaduje to:
1. vyexperimentovat správnou kapacitu kondenzátoru k použitému motoru
2. zadruhé hnát generátor strojem, co má konstantní otáčky i pri proměnném zatížení (tj. spalovacím motorem s regulátorem otáček nebo turbínou s regulátorem otáček).
Tohle řešení výroby střídavého proudu se používá u lacinnějších přenosných elektrocentrál. Kondenzátor musí samozřejmě snášet trvale střídavý proud, takže to nesmí být elektrolytický kondenzátor, ale kondenzátor svitkový, nejlépe uzavřený olejový (takový, co bývá např. v pouličních výbojkách nebo u zářivek pro vyrovnání účiníku). Většinou bude těch kondenzátorů zapotřebí spojit paralelně více. Při amatérském řešení má tohle technické uspořádání mnoho proměnných a neznámých. Neexistuje tedy přesný konkrétní návod, udělej to tahle a tak a dospěješ k jistému výsledku.

Autoalternátor a ostrovní síť 230V/50Hz:
Kdyby jsi se ptal a já ti měl doporučit jistý a "opakovatelně realizovatelný" způsob, jak vyrábět střídavý proud se stálým napětím 230V a stálou frekvencí 50Hz, aby jsi se nemusel bát, že si s tím nějaký cenný spotřebič zničíš, budu neodbytně opakovat stále dokola tohle schema:

108.gif
108.gif (3.6 KiB) Zobrazeno 21458 krát


Pro menší výkony (řádu stovek wattů) to jde i bez akumulátoru, ale alternátor se samozřejmě musí neustále točit:

109.gif
109.gif (4.25 KiB) Zobrazeno 21442 krát


Potřebuješ mít v zásobě jen ten měnič*. Vše ostatní získáš v PA-době z odstavených vraků aut, kterým došel benzín a které se tak stanou bezcenné. Nemusíš řešit a zkoumat neprobádané, nic počítat. Nemusíš regulovat otáčky hnacího stroje. Napětí si pohlídá už regulátor alternátoru, frekvenci zase měnič. S větším alternátorem a měničem do 2kW bez problémů. Dá se postavit i 24 voltová verze.

Důležité upozornění:
Vysokonapěťová strana měniče (pokud se jedná o běžný kupovaný měnič bez oddělovacího transformátoru) nesmí být nikdy galvanicky spojená se stranou nízkonapěťovou, jinak měnič shoří. A nesmí k tomu dojít ani v případě zkratu nebo poruchy na spotřebičích. Tj. ani zemnící kolíček zásuvky nesmí být propojen s kostrou alternátoru. Pouze pokud bude alternátor upevněný zcela izolovaně a poháněn řemenem, bylo by možno ochranný kolíček zásuvky uzemnit.


*) Měniče ke koupi např. na...
http://www.hadex.cz/zdroje-menice-solarni-panely--menice-modifikovana-sinusovka
http://www.hadex.cz/zdroje-menice-solarni-panely--menice-cista-sinusovka

...nebo kdekoliv jinde (už i na benzínkách).

------------------------

2 Bogovik:
Máš samozřejmě pravdu, pokud se budeme bavit v obecné rovině. Já se ve svých energetických PA úvahách pohybuji v mantinelech jednoho hodně skromně elektrifikovaného domu či bytu. Tedy někde ve výkonovém rozsahu od 100 do 2000W. Na takhle malé výkony se mi "zamotávání do osidel střídavého proudu" zdá prostě mírně kontraproduktivní. Snažím se hledat a použít systémy typu - najdu, moc neupravuji a hned v původním stavu použiji. Současně uvažuji s tím, že nejsnáze dostupný zdroj elektrické energie bude pro většinu lidí buď "něčím" roztočený autoalternátor, nebo solární panely (zcizené v PA-době z nedaleké fotovoltaické elektrárny). Oba tyto zdroje jsou přimárně stejnosměrné. Pokud se budeme bavit o výkonech od 2 či 3 kW výše, budou použity nejspíš zdroje jiné, mechanicky hnané, s regulovanými otáčkami. Tedy i jiné generátory, jiné regulátory a pak bude určitě výhodnější úplně jiné řešení sítě (byť by ostrovní), než výše uvedené schéma s DC/AC měničem.
Naposledy upravil Josef dne 23.02.2012 13:47, celkově upraveno 6
Uživatelský avatar
Josef
Rozpadlík
 
Příspěvky: 1692
Registrován: 10.03.2011 7:20

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod Fabulous » 23.02.2012 11:37

Josefe, ty jsi takový odborník. Poraď mi prosím. Spousta těchto technologií se dá snadno vyrobit jako prakticky bezúdržbové a s víceméně neomezenou životností. Jako nejslabší článek ale vidím baterie. Existují baterie necitlivé na nekvalitní, nepravidelné nabíjení ze slunce a větru, bez nutnosti pravidelné údržby, bez agresivních výparů a s životností alespoň 20 let? A za nízkou cenu?

Jestli mi poradíš, tak ti zde postavím sochu ;)
Uživatelský avatar
Fabulous
Administrátor
 
Příspěvky: 7329
Registrován: 17.09.2011 20:33
Bydliště: Praha a okolí

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod Josef » 23.02.2012 12:03

(Sochu mi stavět nemusíš, většina těch co měli sochy se časem politicky znemožnila. :lol: )

Pokud jde o ty baterie, zkus louhové ocelo-niklové nebo kadmio-niklové akumulátory.
http://www.plzenskyskart.cz/niklove-baterie_ag25_vod.jpg?soubor=foto_0072.jpg
Velké články se používaly ve vagónech, aby vagón svítil, i když stojí ve stanici. Menší články používají radiostanice. Používaly se i jako nouzové zdroje osvětlení vchodů velkých sálů - v kinech a divadlech. Desky těchto článků jsou kovové, odolávají otřesům, vybití do nuly apod. Náplní je vodný hydroxidu draselného nebo sodného. Je to chemikálie, která se neodpařuje jako kyselina. Naopak nesnáší vzduch a "zvětrává". Pozor však, úspěšně žere organické látky, včetně rukou. Ale případné kapičky se během několika dnů na vzduchu samy zneutralizují. Při nabíjení z článku uniká vodík, stejně jako u okověných akumulátoru (jenže tam jde i s parami kyseliny). Žádný akumulátor proto nesmí být někde u otevřeného ohně. Jejich nectností je nižší napětí na článek než u olověných akumulátoru (10ks na 12V) a nižší účinnost (musíš nabít až o 1/3 více, než ti článek vrátí).
Uživatelský avatar
Josef
Rozpadlík
 
Příspěvky: 1692
Registrován: 10.03.2011 7:20

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod Maximus » 23.02.2012 12:29

Něco o akumulátorech je třeba zde:
http://mve.energetika.cz/sikovneruce/akumulator.htm

Známý má v již dosti "historickém" karavanu původní ocelo-niklové akumulátory a jsou stále funkční - prý jako za nova ;).
Maximus
Moderátor
 
Příspěvky: 4067
Registrován: 12.01.2011 19:24
Bydliště: ČSR

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod Josef » 23.02.2012 12:56

Mám podobnou zkušenost, konkrétně s "plechovými" články 10 a 25 Ah. Podle data na krabičce byly vyrobené v průběhu sedumdesátých let minulého století (...uf, to zní blbě :? ). Někdy okolo roku 1986 jsem je sehnal jako "vyřazené". Vypláchl jsem je, naplnil novým louhem a o do té doby je "víkendově" používám. Sice mají už sotva poloviční kapacitu a bez dobíjení citelně "ztrácejí", ale stále jsou ještě funkční (už cca 40 let) a byla by škoda je vyhodit.

Samozřejmě, že tenhle typ článků má i svá slabá místa:
Články nedokáží dát extrémně velké proudy tak, jako olověná baterie. K napájení výkonného měniče a velkých proudů je jich zapotřebí spojit více paralelně. Váhově to pak vychází hůře, než s klasickým "olovem". Ale pokud se jedná o stacionární montáž, nevadí to. Články musí být v bedýnce izolovaně a bedýnka musí být suchá, protože plášť má kladný potenciál. Pokud články mezi sebou přes vlhkou izolaci probíjí, vetšinou to v jednom článku elektro korozí "prožere" díru. Zátky (gumičky na nich) musí těsnit, jinak vzduch elektrolyt znehodnotí. Bílý prášek ze "zvětralého louhu", který se na povrchu článků, je uhličitan. Dá se "beztrestně" omést štětěčkem, odfouknout nebo umýt vodou. Je vhodné udržovat články naolejované. Tyhle akumulátory jsou také o poznání "měkší" než olověné - tj. při nabíjení vyběhne napětí poměrně vysoko nad normální hodnotu a při zatížení se zase poměrně citelně zhoupne dolů. Ale třeba pro použití na nějaké chatičce k napájení světla a rádia to vůbec nevadí...
Uživatelský avatar
Josef
Rozpadlík
 
Příspěvky: 1692
Registrován: 10.03.2011 7:20

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod BOGOVIK » 23.02.2012 13:31

Spíše než diskusi tady s námi, kteří mají "jenom svoji zkušenost" bych se podíval na www.mypower.cz, máš tam popsánu problematiku ostrovního systému, hodně ukázkových systémů co lidi provozují, zkušenost s baterkami, měniči atd. Podle mě se lepší informace dozvíš tam, než tady.
BOGOVIK
Rozpadlík & Sponzor serveru
 
Příspěvky: 507
Registrován: 12.11.2011 15:09
Bydliště: JMK

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod Josef » 23.02.2012 14:03

Jo, to jsou hodně dobré stránky.
Nicméně mnohé věci jsou pro "rozpadlíky" relativně dost Hi-Tech a vycházejí z předpokladu neomezené dostupnosti komponentů (firma má na webu / objednám / zaplatím / obdržím) a primární cíl je úspora nebo ekonomická nezávislost provedená nyní před VP - především z ekonomických důvodů. My bychom potřebovali takovou PA-odnož těchto stránek s nadpisem: "Návod jak postavit a udržovat domácí elektrickou ostrovní síť za použití sekery, bláta a kamení." Případně s poznámkou: "Používat ve schématech součásti mající své naleziště dál, než tři dny ostré chůze, se pod pokutou zakazuje."
:rofl (Ovšem to je utopie... )
Uživatelský avatar
Josef
Rozpadlík
 
Příspěvky: 1692
Registrován: 10.03.2011 7:20

Re: Domaci elektrarny a elektrocentraly.

Příspěvekod Fabulous » 23.02.2012 14:44

Dik moc za info. Jak je to s tou bezudrzbovosti? Vymena louhu, dolevani, atd.?
Uživatelský avatar
Fabulous
Administrátor
 
Příspěvky: 7329
Registrován: 17.09.2011 20:33
Bydliště: Praha a okolí

PředchozíDalší

Zpět na Palivo, zdroje energie, světlo a teplo

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 2 návštevníků