Energia odnawialna

energia odnawialna i wszystko co z nią związane :)


#1 2008-11-14 20:31:25

ryszardz57

Nowy użytkownik

Zarejestrowany: 2008-03-31
Posty: 3
Punktów :   

Pare pytań!!!

Witam wszystkich!
Mam pare pytań odnośnie budowy wiatraka. Jak pewnie częśc forumowiczów jest zorientowana ja na samym początku wykonałem łopaty 3,6 m zajeło mi to około 2 dni (nie więcej). Od tego czasu nie zrobiłem nic - z braku czasu no i jak kazdy wie z braku kasy. Nie mniej jednak może kiedys dokończe ten wynalazek.
Pytanie kieruje głównie do Staszka tzn
1. Gdzie kupiłeś magnesy - wiadoma sprawa jest tego pełno ale tez jest mnustwo tandety wiec trzeba sie jakoś zabezpieczyc.
2. Mam wątpliwości co do mocy prądnicy 1000W z wiatraka 3,6 m
ponieważ na stronie 11 w książce mozna obliczyc moc jaką powinno sie uzyskać z danej srednicy i mi wyszło ze taki wiatrak 3,6m
powinien uzyskać cos ponad 3kW, wiec budująć prądnice 1000W znacznie obniży nam poziom uzyskiwanej energii - logiczne!
3. Chciałbym zeby ktoś na tym forum wyjasnił stosunek magnesów do ilości cewek, ilości zwojów i do grubości drutu, rozmieszczenia ich itp

Pozdrawiam

Offline

 

#2 2008-12-12 12:23:08

Staszek

Administrator

Zarejestrowany: 2008-02-18
Posty: 25
Punktów :   
WWW

Re: Pare pytań!!!

Odp.2
Pierwszy wzór od góry dotyczy obliczania mocy wiatru działającego na śmigło. Gdybyśmy dołożyli do tego wzoru jeszcze współczynnik wykorzystania tej mocy tj. 59,3% (Betz Limit)
to otrzymalibyśmy wzór na obliczenie mocy turbiny wiatrowej. Współczynnik ten oznacza
to, że idealnie skonstruowana turbina wiatrowa podczas swej pracy spowolni wiatr do 1/3 jego pierwotnej wartości i odzyska z niego 59,3% energii w nim zawartej. Teoretycznie
współczynnik wykorzystania energii strumienia powietrza może być równy 59,3% , w
praktyce jednak może on sięgać najwyżej 50%. Dla amatorsko wykonanych łopat śmigła ten
współczynnik jest jeszcze mniejszy i wynosi 25 – 30% tak jak podaje autor w książce. Do obliczenia mocy całego agregatu tj. śmigło plus alternator  (biorąc pod uwagę osiąganą obecnie sprawność elementów) służy drugi wzór od góry str.11. Nie można jednak brać pod uwagę podstawioną do obliczeń prędkość wiatru wynoszącą 10m/s , bo to jest 36km/h.
Należy sobie tą prędkość uświadomić jadąc np. samochodem, mówiąc inaczej to jest piątka w skali Beauforta. Na str. 90 gdzie wiatrak o średnicy śmigła 3,6m jest opisany do obliczeń jego osiągów przyjęto prędkości wiatru 3,2m/s oraz 7,7m/s . Proponuję podstawić do wzoru naszą rodzimą średnią 4-5m/s. Przykładowo dla 5m/s wyliczona moc wyniesie 243W, a gdy zwiększymy prędkość wiatru dwukrotnie wtedy uzyskamy ośmiokrotne zwiększenie uzyskanej mocy. Czyli dla 10m/s – 1944W i tak napisał autor w książce na str.11.
Nie wszyscy mieszkają na wybrzeżu.

Odp.3
Gdy w alternatorze będzie tyle samo cewek co magnesów (bez względu na ich ilość), to na jego wyjściu otrzymamy napięcie w formie czystej sinusoidy (to takie położone duże S).
W cewkach indukować się będą napięcia w tym samym czasie (jednocześnie we wszystkich) i nakładać na siebie. Po wyprostowaniu trudno będzie nazwać takie napięcie stałym. Pomiędzy poszczególnymi połówkami występują ,,przerwy” a napięcie szczytowe jest impulsowe. W prostownikach stosuje się kondensatory,  które ładują się gdy napięcie narasta aż do nap. szczytowego a później rozładowują oddając nagromadzony ładunek jednocześnie łagodząc opadające zbocza tych połówek . W projekcie nie zastosowano kondensatorów. Na jakość wyprostowanego prądu wielki wpływ posiada układ diod prostowniczych oraz ilość faz prostowanego prądu. Dla opisanych alternatorów zastosowano prostownicze układy mostkowe (Graetza) które zawierają po cztery diody prostownicze, połączone w taki sposób , że w danej chwili dwie z nich przewodzą , tym samym dostarczają prąd do obciążenia, natomiast pozostałe dwie są w stanie zaporowym i nie przewodzą. Zwiększając ilość faz  uzyskujemy mniejsze wahania wyprostowanego prądu (tętnienia). By uzyskać większą ilość faz stosuje się większą ilość magnesów w stosunku do ilości cewek. Np. na 12 magnesów przypada 10 cewek. Przy symetrycznym ułożeniu jednych i drugich  prawie zawsze jakieś dwa przeciwległe magnesy znajdują się centrycznie nad cewkami. Dzięki temu uzyskujemy 5 faz przesuniętych względem siebie (w czasie) tak jak na wykresie str.44.

Zależność ilości zwojów od grubości drutu chyba najprościej wytłumaczyć na podstawie transformatora. Mamy transformator z uzwojeniem pierwotnym i wtórnym no i na jakimś tam rdzeniu. Po przyłożeniu napięcia na uzwojenie pierwotne popłynie w nim prąd który wytworzy strumień elektromagnetyczny. Skupi się on w rdzeniu i obejmie swym polem uzwojenie wtórne indukując w nim jakieś tam napięcie. To napięcie zależne jest od ilości zwojów w uzwojeniu wtórnym. Prąd jaki możemy czerpać z tego uzwojenia zależny jest od grubości  drutu. Pomijam aspekt mocy zależnej od wielkości strumienia i przekroju rdzenia. Gdybyśmy teraz  odwinęli uzwojenie wtórne i w jego miejsce nawinęli parę zwojów z miedzianego płaskownika to na wyjściu takiego uzwojenia wtórnego uzyskalibyśmy bardzo małe napięcie ale za to moglibyśmy czerpać bardzo duży prąd. Mniej więcej tak działają spawarki transformatorowe i zgrzewarki. W wiatrakach jest podobnie, mamy stały strumień pola magnetycznego w którym znajdują się cewki. Ruch tego strumienia indukuje w cewkach napięcie które jest zależne od ilości zwojów ( zakładając stałą prędkość obrotową rotora).
Prąd jaki możemy czerpać z takiej cewki zależny jest od grubości drutu użytego do jej nawinięcia. Należy zauważyć , że strumień magnetyczny mamy stały i on może to co może i nic więcej. Zwiększanie czegokolwiek wiąże się ze zmianą gabarytów alternatora oraz śmigła które będzie musiało pokonać większe opory  pola elektromagnetycznego wytworzonego przez cewki.

Offline

 

Stopka forum

RSS
Powered by PunBB
© Copyright 2002–2008 PunBB
Polityka cookies - Wersja Lo-Fi


Darmowe Forum | Ciekawe Fora | Darmowe Fora
www.miniwwe.pun.pl www.natalialesz-forum.pun.pl www.katalog.pun.pl www.modeliki.pun.pl www.tsttuningskuterteam.pun.pl