Има ли някой интерес да направи любителски вятърен генератор от порядъка на 5kW ?
В промишлените вятърни турбини се използват по принцип синхронни, асинхронни и двойно захранени асинхронни генератори. При последните предимството е, че се ползва конвертор, който е на 30% от мощността на цялата система. Тези със синхронен генератор имат конвертор през който преминава цялата мощност. Асинхронните могат и без конвертор директно се свързват към мрежата, някои имат навит ротор с реостат. Могат да имат и конвертор.
Системата за позициониране на перките променя ъгъла на атака на вятъра и по този начин въртящия момент се контролира да бъде константен от определена степен на вятъра например 10м/с до максималния например 25 м/с. До 10м/с перките са с максимален ъгъл на атака, а мощността се регулира от конвертора, така че да се постигне най-високото кпд и да се извлече оптималната мощност. Всяка перка има автономна система с независим контролер и акумулатор на ток, който може да е също от super caps, за да може да се паркират перките при отпадане на напрежението на мрежата и от гледна точка на сигурността. Електрозадвижването има и механична спирачка, която след паркиране се задейства. В миналото се произвеждаха и stall турбини с перка с фиксиран ъгъл. При по-силен вятър самата перка си работи като въздушна спирачка и се самоограничава по обороти. Тези турбини са със асинхронен генератор предимно и директно свързване към мрежата, без конвертор. Опростена система от миналото.
Парка на Митсубиши в Калиакра е с асинхронни генератори, без конвертор и хидравлично задвижване за позициониране на перките. т.е. малко старичка технология, ама то и аз не бих сложил конвертори на нашата мрежа
Системата за позициониране по азимут е съставена от електрозадвижване и механични предавки, което върти гондолата по посока на вятъра. Обикновено няколко електрозадвижвания от 2 до 8 са зацепени на огромно зъбно колело което е на лагера на кулата и гондолата и работят в паралел. Отделно има и спирачка.
Централния контролер измерва сензорите и управлява турбината. Най-често са два основни, един долу и един горе в гондолата. Отделните компоненти също си имат собствени контролери, като всички са свързани в мрежа най-често от типа промишлен етернет. Всички турбини в един парк са свързани към SCADA система са съхраняване и обраборка на данните от един или няколко парка.
Конвертора преобразува енергията от генератора и я подава в мрежата. Може да е с инвертор само от страна на мрежата, а може да има и от страната на генератора. При синхронните от страната на генератора може да има обикновен изправител, но тогава е необходимо да има също повишаващо стъпало на DC линка. При асинхронните генератори от страната на машината има задилжително конвертор, като при двойно захранения, той е свързан към ротора и е на 30% от мощността на цялата система. Така се спестяват средства от по-ниската цена, но е много трудно да се изпълнят новите изисквания или така нареченото FRT Fault Ride Through. Затова напоследък двойно захранените асинхронни генератори не са на мода, въпреки по-ниската си цена. За да се изпълнят изискванията на операторите на мрежите компонентите трябва да се преоразмерят при което файдата се губи.
Между перката и генератора има мултипликатор - скоростна кутия, който увеличава оборотите от около 20-30 (примерно) до 1000 - 1500 в зависимост от генератора, типа и модела. Първата, а понякога и втората степен са планетни поради невероятния въртящ момент. Има и хибридни системи с една предавка и многополюсен генератор. Има и такива с по-сложна скоростна кутия и два или четири генератора в паралел.
Друг тип са така наречените gearless или direct drive те са с нискооборотен генератор и без скоростна кутия. При тях перката е свързана директно към многополюсен синхронен генератор. Възбуждането може да е с бобина или с постоянни магнити. В близкото минало проблем беше размагнитването на постоянните магнити при претоварване по ток. Тогава цялата ел. машина се сменя, а това срува се едно да си купиш нов генератор. Сега технологията на магнитите се разви и вече се произвеждат доста.
За мен за любителско изпълнение тоя тип е най-подходящ. Многополюсен синхронен генератор с постоянни магнити и без скоростна кутия. Любителски е трудно да се направи мултипликатор заради планетната предавка. Затова е най- добре да се избере модел с многополюсен генератор и директно задвижване. Трябва да се съобразят само технологично някои решения от гледна точка на сигурността, например при силен вятър, като цяло не е толкова трудно, даже да се направят перки с променлив ъгъл на атака на вятъра.
Доста фирми, които произвеждат промишлени просто купуват готови компоненти, имат само малко производство всичко друго наготово, изчисляват, симулират, проектират, сглобяват и продават.
Не бива някой да се заблуждава, че като тръгне да си прави сам вятърен генератор, ще спечели и ще забогатее. Този който тръгне да инвестира малко пари и много време трябва още в началото да знае, че това е само хоби и това което ще получи в замяна е вероятно малка възвращаемост и голяма слава евентуално.
Важното е да се направи все пак нещо надеждно, здраво и с дълъг живот. Не като духне първия по-силен вятър да ходи да го търси из полето
Въобще трябва да е мераклия човека дето се заема и да има малко средства и много търпение и да не допуска груби грешки
Трябва да разбира от механика, електротехника, електроника, а доколкото знам българина разбира от всичко
Успех
