Generatory wiatrowe

Jak to działa

Rozwiązania

     Ze względu na to, że przydomowe elektrownie wiatrowe są w pewnym sensie nowością na rynku, klienci najczęściej nie posiadają dużej wiedzy na ich temat. Dlatego ważne jest przekazywanie rzetelnych, prawidłowych informacji o produktach. Klienci nie powinni być wprowadzani w błąd przez oferentów.
     Najczęstszym problemem jest podawanie przez sprzedawców nieprawdziwych informacji o swoich wyrobach. Często zawyżają oni moc elektrowni wiatrowej podając jedynie moc generatora (zamieniającego tylko kinetyczną energię obrotową na energię elektryczną), nie mówiąc nic o mocy turbiny (zamieniającej energię kinetyczną wiatru na ruch wirnika). Co z tego, że mamy powiedzmy żuraw o udźwigu 1T skoro lina wytrzyma tylko 200kg. Podobnym nadużyciem ze strony oferenta jest podawanie jedynie mocy elektrowni nie wspominając nic na temat siły wiatru jaka musi być, żeby tą moc osiągnąć. Powiedzmy, że mamy elektrownię wiatrową o mocy 1kW, która uzyskuje tą moc przy 14m/s. W Polsce średnie wiatry wieją zwykle na poziomie do 6m/s. Oznacza to, że taki wiatrak jedynie w czasie wichury (zdarza się niezwykle rzadko, 2-3 razy w roku) jest w stanie pracować ze swoją mocą. Najczęściej będzie pracował z 1/10 mocy. Ponieważ elektrownie wiatrowe muszą przetrwać również silne wiatry nie można konstruować takich urządzeń, które będą miały moc znamionową przy wietrze około 5m/s. W polskich warunkach 10m/s jest optymalną prędkością wiatru, dla której powinno się porównywać moc turbin.
     Kolejnym problemem jest informowanie klienta nie o mocy turbiny ale o ilości energii jaką wytwarza elektrownia wiatrowa w ciągu doby. Powiedzmy, że znowu mamy generator o mocy 1kW. W czasie doby średnio może on wytworzyć około 6kWh. Niektórzy sprzedawcy podają dla takiej elektrowni moc 6kW zamiast 1kW! Co gorsza taka turbina maksymalnie może teoretycznie wytworzyć 24h*1kWh i są też tacy co podają 24kW mocy dla takiej elektrowni, co już jest całkowitą abstrakcją.
     Niektórzy sprzedawcy modyfikują elektrownie wiatrowe oryginalnie konfigurowane przez producenta. Wpływa to nie tylko na parametry wytwarzanej mocy, ale też na trwałość urządzenia i bezpieczeństwo. Najczęściej montują łopaty od większego modelu elektrowni na mniejszy generator. Przy słabszym wietrze faktycznie będzie szybciej osiągał swoją moc, ale przy większej sile wiatru może spalić generator (podobnie jak przeciążony silnik), dodatkowo prędkość końcówek dłuższych łopatek będzie zdecydowanie większa i to może powodować hałas. Większe łopatki to też większe siły działające na łożyska i korpus generatora. Wprowadzanie zmian konstrukcyjnych powinno się wykonywać po przeprowadzeniu stosownych obliczeń popartych również testami. Niestety wiele osób wprowadza zmiany nie licząc się z konsekwencjami. Nie oznacza to, że modyfikacja nie ma w ogóle sensu, ale przecież producenci elektrowni wiatrowych tak je zaprojektowali, żeby pracowały optymalnie i nikt nie powinien przypuszczać, że mając znikome doświadczenie może być ”mądrzejszy” od konstruktorów, którzy od kilkunastu lat mają dostęp do tuneli aerodynamicznych i wiedzę popartą doświadczeniem a nie tylko eksperymentem. Sami podejmujemy czasem wyzwanie w celu usprawnienia elektrowni wiatrowej lub dostosowania jej parametrów do pracy w lokalnych warunkach, ale najpierw takie rozwiązania testujemy przynajmniej kilka miesięcy przed wdrożeniem.
Sporym niebezpieczeństwem może się też niestety okazać nie tyle za wola sprzedawców co ich kompletny brak kompetencji. Dotyczy to najczęściej tzw. garażowych producentów turbin pionowych. Na skutek swoich urojonych wyobrażeń zupełnie niepopartych ani odpowiednim wykształceniem ani nawet praktyką zdobytą zaledwie na kilku wykonanych prototypach, próbują oferować swoje rozwiązania jako rewolucyjne.Wirnik Savoniusa Dajmy na to przykład. O ile wszech i wobec wiadomo, że elektrownie o pionowej osi obrotu są mniej wydajne to i tak firmy, które specjalizują się tylko w konstrukcjach pionowych będą w zaparte twierdzić, że ich elektrownie są wydajniejsze od poziomych. Praktycznie wszystkie fermy wiatrowe oparte są o tradycyjne trójłopatkowe turbiny poziome, ale taki producent pionówek i tak będzie się upierał, że pionowe są wydajniejsze.
Niejaki Sigurd Johannes Savonius wynalazł i skonstruował w 1924r. silnik wiatrowy o pionowej osi obrotu. Można o tym poczytać np. w Wikipedii wpisując hasło „Turbina_rotorowa_Savoniusa”. W wersji oryginalnie udoskonalonej ten wirnik wygląda i pracuje mniej więcej tak jak na rysunku po lewej.
Dzięki temu, że cześć strumienia powietrza opływa wracającą łopatę od tyłu, siła naporu wiatru równoważona jest częściowo siłą strumienia odbitego od pracującej łopaty. Tym samym zwiększa się nieco sprawność silnika. Niektórym domorosłym wynalazcom zaczęło się wydawać, że głównym błędem Savonius’a była minimalizacja. Dał tylko dwie łopatki a przecież trzy będą działały lepiej niż dwie. Nie wiem skąd w tych ludziach tyle wyobraźni. Przecież rower ma dwa koła i nikomu o zdrowym rozsądku do głowy nie przychodzi założenie trzeciego koła żeby szybciej jechać. Inni poszli jeszcze o krok dalej. Skoro trzy to lepiej niż dwa, to może pięć będzie jeszcze lepiej. Ostatecznie mamy takie wynalazki na rynku jak właśnie turbiny Savoniusa z trzema i większą ilością łopatek.Wirnik wielołopatkowy
Sama w sobie koncepcja zwiększenia ilości łopatek nie jest zła. Niestety w tej konfiguracji kolejne łopaty są zasłonięte przez poprzednie i w żaden sposób nie zwiększają wydajności turbiny. Wręcz przeciwnie, wirnik o większej masie wymaga silniejszych wiatrów do zakręcenia. Nie prezentuję w tym miejscu żadnych zdjęć z instalacji ponieważ nie wolno mi posługiwać się takimi, w przypadku konkurencyjnych firm, z uwagi na ochronę praw własności i dóbr osobistych osób prywatnych, którzy te elektrownie zakupili. Wiem, że w kilku wypadkach sprawy trafiły do sądu ponieważ elektrownie takie zupełnie nie spełniają swojej roli.
Turnina pionowaCo innego kiedy kolejne łopatki są od siebie odsunięte na tyle dużej średnicy, że wpływa to jedynie na kierunek strumienia przepływu powietrza i nie zasłaniania powierzchni pracującej. Mamy w ten sposób rzeczywiście zwiększoną powierzchnię wirnika. Jak widać na zdjęciu przestrzenie między łopatami są na tyle duże, że powietrze może swobodnie opływać kolejne łopaty. Z jednej łopaty „spływa” na dalsze.
W niektórych rozwiązaniach można znaleźć tzw. kierownice, zwane przez konstruktorów też dyfuzorami czy konfuzorami. Ich zadaniem jest skierowanie strugi powietrza od strony łopatki pracującej pod wiatr do łopatki pchanej. O ile takie rozwiązanie w przypadku turbin pracujących pod zwiększonym ciśnieniem gazu (cieczy) ma sens, to w przypadku naturalnego ciśnienia atmosferycznego gęstość powietrza jest na tyle mała, że nie otrzymuje się oczekiwanego wzrostu wydajności. Stosując konfuzory można uzyskać do 15% wzrostu mocy zwiększając gabaryty całego urządzenia dwukrotnie. Rozwiązanie takie jest kosztowne. Zawirowania powietrza są na tyle duże, że sensowniejszym jest zastosowanie po prostu większego rotora. Dodatkowym problemem jest kwestia hałasu. KonfuzorElektrownie o pionowej osi obrotu uchodzą powszechnie za ciche, ale kiedy powietrze przeciska się między konfuzorami i pracującymi łopatkami zmieniając swoje ciśnienie, występuje efekt podobny jak w gwizdku czajnika. Daje się wyraźnie słyszeć puff, puff, puff, podobne do dźwięku wydawanego przez parowozy, przy każdym obrocie wirnika. Zabudowany konfuzorami wirnik ma jeszcze jedną wadę. Do środka mogą dostawać się różne niepożądane przedmioty: liście, śmieci i inne rzeczy, które później niezmiernie trudno jest usunąć. Mogą one zakłócić pracę elektrowni okręcając się wokoło wirnika uniemożliwiając jej swobodny obrót przy słabym wietrze, a w skrajnym wypadku zablokują ją całkowicie. Zimą można spodziewać się zalegającego wewnątrz, nawianego śniegu. Mając to na uwadze warto świadomie decydować o wyborze rodzaju turbiny. Elektrownie wiatrowe o pionowej osi obrotu mają swoje wady, jak każde urządzenie, ale też mają zalety, jeżeli tylko są dobrze skonstruowane. Dlatego uważamy, że warto montować turbiny o pionowej osi obrotu wszędzie tam, gdzie elektrownie klasycznie są niemożliwe do zastosowania lub ich montaż jest utrudniony. Są to szczególnie tereny zurbanizowane, gdzie przede wszystkim istotna jest cichobieżność elektrowni wiatrowej. Ze względów prawnych do 3m w obrysie budynku można zamontować elektrownie wiatrowe bez pozwolenia na budowę. Szczególnie wygodny jest montaż na płaskich dachach budynków.
     W każdym wypadku wybierając dany model elektrowni wiatrowej należy się kierować przede wszystkim zdrowym rozsądkiem. Jeżeli ktoś oferuje urządzenie w cenie 50% innego o podobnych parametrach to może oznaczać, że świadomie lub nieświadomie wprowadza Państwa w błąd, albo sprzedaje produkt w jakimś sensie ułomny. Działa tu taka sama zasada jak np. przy kupnie używanego samochodu. Jeżeli cena jest zbyt atrakcyjna to transakcja jest podejrzana. Nikt przecież o zdrowych zmysłach nie będzie sprzedawał czegoś za pół ceny.

Kontakt

Biuro handlowe AirGenerator
ul. Hodowlana 16, 81-606 Gdynia
e-mail: biuro@generatory-wiatrowe.pl
tel.  +48 (53) 558 47 69; +48 (79) 312 03 23
+48 (58) 742 40 50; fax. +48 (58) 742 52 13

Odwiedź nasze pozostałe strony:
www.eco4globe.com,                Google+
www.fotoogniwa-hurt.pl

Aktualności

Elektrownie wiatrowe na bieżąco
w formie blogu

Najczęściej zadawane pytania

Jak przyłączyć mikroinstalację OZE do sieci?
Pokaż odpowiedź

Czy stawiając domowe elektrownie wiatrowe muszę posiadać jakieś pozwolenia budowlane?
Pokaż odpowiedź

Czy do produkowania energii elektrycznej przez elektrownie wiatrowe potrzebne są jakieś koncesje?
Pokaż odpowiedź               Czytaj więcej...

Logo AirGenerator - Generatory wiatrowe




kręci mnie wiatr...

Copyright © 2008-2017 AirGenerator