Zajímavé větrné elektrárny

[mortinto]

Když jsou mraky a nefunguje fotovoltaika, zpravidla fouká vítr. Vrtule nemám rád, protože sekají ptáky a dělají kravál. Tohle mne ale opravdu zaujalo..

http://www.jakbydlet.cz/clanek/481_prut ... rarny.aspx

[Josef]

Pokud uvažujete o těchto typech, např. rotoru Savonius, je dobré vědět, že je to systém vhodnější jen pro menší výkony a nepřiliš vysoké stožáry. Protože narozdíl od klasické vrtulové elektrárny se při otáčení "druhá" lopatka prodírá pracně proti větru. Má sice svým tvarem menší koeficient odporu, než na "záběrové" straně, ale přeci jen díky své velké ploše působí na stožár. Nejsou to zanedbatelné síly a navíc nejsou během jedné otočky stálé, takže dochází k dynamickému namáhání stožáru (nakmitávání), současně i celého základu a přenosu infrazvukových vibrací zeminou. Proto je zapotřebí tato fakta při stavbě zohlednit. Druhou nevýhodou je malá "bouřivzdornost" - tedy možnost snížení výkonu nebo úplné odstavení při extrémních větrech. Rotor neumožnuje sklopení lopatek jako u vrtulových VE nebo otoční celého rotoru rovnoběžně s kormidlem a větrem - jako u "farmářských" čerpadel. Jediné řešení je mechanická brzda. Bohužel i mechanicky zcela zabrzděný rotor vystavuje větru značně velkou plochu a bude při extrémním větru ohýbat stožár. Naopak u těchto strojů je obrovským přínosem jejich všesměrovost a tím pádem dobrý chod i na stanovištích s proměnným směrem větru, typicky v terénu s překážkami a mezi budovami, kde jiné stroje jsou často nepoužitelné.
Celkově shrnuto pro PA-dobu dobrý a odolný stroj, navíc jednoduše sestavitelný z pelchu. Jako výhodu vidím nejen výrobu elektřiny, ale i možnost přímého mechanického pohonu svislou hřídelí vedenou přes střechu do nějaké místnosti, studny nebo jiného nezámrzného prostoru (mlýnek, pumpa aj.). Naopak pro současnou maximalisticky uvažující energetiku moc perspektivní není.

[dracekvo]

V létě budu stavět takovou elektrárnu s plochým generátorem, tak pak něco o tom napíšu.

[joseff]

Doporučuji knihu
Savoniův rotor - Heinz Schulz

Domečky a ložiska mírně nad dimenzovat a rozhodně si tam přidělat možnost ručního tlakové domazávání.
Na domečky plechovou stříšku s přesahem.

Ony jsou dvě možnosti, jak tento rotor zastavit bez kontaktní brzdy.
1) Je to tak konstruované, že se lopatky ze své polohy mohou otočit proti sobě a
tím vytvoří válec, který se přestane točit.
Toto je moc složité na konstrukci.

2) Kolem stávající konstrukce se do zeně uchytí 4 silnější roury, výškově o trochu
vyšší, než jsou lopatky turbíny. Na nejvyšší místo každé roury se navaří kladka, nebo nějaké kolečko.
Na zemi se kolem rour postaví z plechu nebo plastu kruhová stěna (válec).
Horní čast plechu se uchytí ocelovým lankem, lanko se táhne nahoru, protáhne se kladkou
a jako zakončení se použije závaží. U země se přichytí plech k zemi.
Případně plechový kryt může setrvávat v polovině konstrukce.
V případě silného větru se zajištění uvolní (manuálně nebo pomocí nějakého mechanismu),
válec vyjede nahoru a větrná turbína se přestane točit.
Délka lanka by měla být taková, aby byl plech nahoře a závaží leželo na zemi.
- jinak to ťuká do konstrukce

Další informace zde:
http://www.prh.fi/stc/attachments/innog ... _kirja.pdf
http://www.prh.fi/stc/attachments/innog ... vonius.pdf
http://savonius-windrotor.hupont.hu/21/ ... gic-patent

[joseff]

Zajímavé video:
http://www.youtube.com/watch?v=T5VnoWJzuZ4

[rudde]

Stavba malé větrné elektrárny dle USS (sborník Udělej/Urob Si Sám) 1983/84

http://stirling.xf.cz/index1.htm

Tamtéž zajímavé info o Stirlingově motoru :

http://stirling.xf.cz/proj/Stirl.pdf

[Pampalíny]

Funguje to i ve velkých vichrech?

Bydlím na horách a obzvláště v zimě, na podzim a na jaře a někdy taky v létě -* tedy po celý rok zde fouká. Ale často fouká i docela hodně - děcko v šusťáku si metr popolítne.

Takže by mne zajímalo zda to vítr neurve a zda to pracuje i v takovém silném vichru?

[felix5]

někde sem četl že od příštího roku je instalace jakéhokoliv zdroje energie svépomocí zákonem zakázána. před nedávnem nám to odhlasovaly a v platnost to snad vstupuje 1.1.2013 ... platí to jak pro fotovoltaiku vodní nebo větrné bez ohledu zda to je ostrovní systém nebo to jde do sítě a hlavně bez jakéhokoliv omezení výkonu. tedy kdo bude mít doma solární kalkulačku kterou vám nenainstalovala odborná firma hrozí vám pokuta až 100 000kč.

[Hohepa]

Zajímavá publikace o větrných "mlýnech" v Nebrasce z roku 1899
Konstrukce od samouků pro pohon např. čerpadel atd
http://www.fastonline.org/CD3WD_40/JF/427/21-472.pdf
některé jsou opravdu interesantní

mill.JPG (65.8 KiB) Zobrazeno 11082 x

[TomSmith]

Pěkné video shrnující výhody a nevýhody malých větrných elektráren, včetně ekonomiky.
Obsahuje i zajímavé nový konstrukce. V angličtině ale překlad titulků funguje dobře:
The Challenges of a Wind Turbine on Your Home
Z videa mne nejvíc zaujal přepracovaný princip Archimédovy spirální turbíny firmy KE Tech: https://thearchimedes.com/
Která má být oproti jiným tichá (do 45 dBa). Dle jejich tabulek to vypadá že se roztáčí už od 0,9 m/s výroba začíná od cca 4m/s s optimemem 12 m/s
Dále je tam i zajímavá elektrárna RidgeBlade na hřeben střechy domu:
https://thepowercollective.ca/products/rb1/

[bacil]

Problém jsou ty 4m/s (v našich průměrných podmínkách), kromě silné závislosti na směru větru. Očekával bych na hřebenu střechy trochu lepší parametry, když je tam vzduch při větru stlačený kompresí prouděním okolo tvaru střechy.

[vrb]

Odkaz na orientační výpočet výkonu Větrné elektrárny dle plochy a rychlosti větru:

https://www.elvwis.com/shop/windcalcEN.html

http://www.vawt.om2cm.sk/?q=node/605

https://wind-data.ch/tools/powercalc.php?lng=en

A nakonec mapa s odhadem větrného výkonu dle lokalit:
http://vitr.ufa.cas.cz/male-vte/

Vítr pod 4m/s neobsahuje téměř žádnou využitelnou energii. Sám se soustředím spíše na nižší rychlosti větru.
Pro moji lokalitu mám 4-8m/s ve 24% času a nad 8m/s 1,5% času.
Ale ať počítám jak chci pod 4m/s z toho nic nejde dostat. Rotor o ploše 20m2 při 4m/s utáhne tak ledničku a LED žárovku ( Účinnost malého rotoru počítám 20% ). Při vyšších rychlostech je to už zajímavější.

Orientační tabulka zde, kdyby ty stránky přestaly fungovat:

Výkon vetra na 1 m2 v závislosti na jeho rýchlosti ( Stačí vynásobit plochou m2 a účinností x0,2 nebo x0,3 )
v [m/s] 1 2 3 4 5 6
E [W/m²] 0,7 5 17 39 77 132
v [m/s] 7 8 9 10 11 12
E [W/m²] 210 314 447 613 815 1058
v [m/s] 13 14 15 16 17 18
E [W/m²] 1346 1681 2067 2509 3009 3572
v [m/s] 19 20 21 22 23 24
E [W/m²] 4201 4900 5672 6552 7452 8467
Energia vetra vychádza zo vzťahu: E = 0.5 * S * ρ * v³
S - plocha [ m² ]; ρ - hustota vzduchu [ kg/m³]; v - rýchlosť vetra [m/s]