Автор Тема: Хоризонтално-осеви вятърни турбини  (Прочетена 83487 пъти)

GTV

  • Гост
Малко теория и практически съвети за ХОВТ.
  Важно е да се отбележи, съгласуването на мощностните криви на турбината с алтернатора във функция от оборотите. Общо взето една не лека задача.

  http://www.aero.polimi.it/~bottasso/downloads/1-IntroductionToWindTurbineAerodynamics.pdf
  http://www.sparweb.ca/1_Blades/Aero.html
  http://practicalaction.org/docs/energy/blades_manual.pdf

Неактивен Seeker

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 510
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #1 -: Юни 27, 2013, 05:01:41 pm »
Нелеката задача се решава лесно, като се ползват многополюсни променливотокови генератори, на които се регулира възбудителния ток. Отделно задължително се ползват DC/DC  преобразуватели за да се съгласува текущия товар с изработваната мощност.  Така се избягват мултипликаторите и системите за поддържане на постоянни обороти, и като цяло КПД-то на системата от вала на винта до изходящата мощност на 50Хц  е около 92-96% срещу 50-60% по класическа технология с мултипликатор. Естествено за сметка на усложнената система за управление.  Практиката показва че адаптивните управления на стъпката на лопатите и на  възбуждането на генератора във функция от потребната мощност е най-доброто за нуждите на вятърната енергетика.  Един от недостатъците на ХОВТ е шума от периферията на лопатите, това е една тема по която трябва да се работи, за да могат да се ползват и в непосредствена близост до жилищата.
« Последна редакция: Юни 28, 2013, 12:08:37 pm от Maistora52 »

Неактивен valex

  • Специалист
  • Много Напреднал
  • ***
  • Публикации: 1 368
  • Пол: Мъж
  • изчислителна техника
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #2 -: Юни 27, 2013, 10:16:03 pm »
Seeker
Имам смътни спомени, че преди много години се правиха опити за намаляне на шума от витла и крила като краищата им се назъбваха като краищата на крилата на орлите. Нямам спомен какви бяха крайните изводи. Предполагам че е имало загуби на мощност и затова е отпаднала идеята. Но според мен за вятърни турбини спокойно маже да се пренебрегнат тези загуби ако има ефект на обезшумяване.
« Последна редакция: Юни 28, 2013, 12:08:20 pm от Maistora52 »

GTV

  • Гост
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #3 -: Юни 28, 2013, 01:04:30 am »
 Колеги Сийкър, Валекс темата е по- широка! Очаквах да сте по-подготвени за ХОВТ!
  Относно LOW NOISE, може би решението е по ниски обороти и окончанието на турбината.

      http://www.youtube.com/watch?v=2U57FhiNqm0
« Последна редакция: Юни 28, 2013, 12:08:01 pm от Maistora52 »

Неактивен Радико

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 7 110
  • Пол: Мъж
  • Автодидактик
    • http://martinov-radiko.blogspot.com/
  • Скайп: radiko1a
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #4 -: Юни 28, 2013, 06:56:41 am »
Всъщност сме доста по подготвени отколкото си мислиш   :)
Писано е доста по темата, документите които си прикачил са безспорно  интересни,
но да беше погледнал какво има прикачено в другите теми по въпроса.
 
« Последна редакция: Юни 28, 2013, 12:07:37 pm от Maistora52 »

Неактивен valex

  • Специалист
  • Много Напреднал
  • ***
  • Публикации: 1 368
  • Пол: Мъж
  • изчислителна техника
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #5 -: Юни 28, 2013, 07:35:22 am »
GTV
Темата е наистина много широка. Какви турбини имаш в предвид: като се почне каква е мощността 500W или 500000W разликата е огромна, освен тези турбини с хоризонтална ос има още поне 2 вида, каква е турбината зависи и от скоростта на вятъра, който имаш. За какви цели ще се ползва вятърната енергия. Зависи и от мястото на поставяне и още други "подробности". Не знам точно какви коментари очакваш, но ако конкретизираш нещо поне акъл можем да дадем :)
« Последна редакция: Юни 28, 2013, 12:07:29 pm от Maistora52 »

Неактивен Seeker

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 510
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #6 -: Юни 28, 2013, 08:07:43 am »
@ GTV
Ти изпитваш ли ме по въпроса за ХОВТ? Нещо като асистент  в ТУ ли си, с професионално изкривяване? Или просто пускаш фишеци ?
С два-три копирани линка от мрежата, висене по различни форуми и стана голям специалист по аеродинамика, електромагнитни преобразувания и силова електроника; даже почна да раздаваш оценки на хора, на които дори не си прочел постовете. Много добре.....

 
@Valex
Сещам се за нещо подобно, но мисля че беше за крилата на бухала - има малки триъгълни перца по изходящия ръб на крилата, които разпадат вихровия шнур на много, по-малки вихри. Така полета става практически безшумен и мишока няма шансове.  Но в случая с ХОВТ имаме и радиално изтичане на повърхностния слой от центробежната сила - от него се получава голяма част от звуковите и  инфразвуковите колебания.
« Последна редакция: Юни 28, 2013, 12:07:21 pm от Maistora52 »

Неактивен valex

  • Специалист
  • Много Напреднал
  • ***
  • Публикации: 1 368
  • Пол: Мъж
  • изчислителна техника
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #7 -: Юни 28, 2013, 08:28:49 am »
Seeker
Не съм специалист по витла, но си мисля най-големия шум не е ли от високата периферна скорост по върховата част на перките? Доколкото знам по периферията линейната скорост може да се приближи до свръхзвуковата.
« Последна редакция: Юни 28, 2013, 12:07:09 pm от Maistora52 »

Неактивен Seeker

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 510
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #8 -: Юни 28, 2013, 09:12:29 am »
В зависимост от линейната скорост на краищата на лопатите, отношението на компонентите  формиращи звуковите ефекти са различни. Ако периферията достигне 0,9Мах  тогава се получава ударна вълна и звукът става убийствен. При по-ниски скорости, звук се получава от периферното изтичане и вихрите от ъгъла на атака на профила. Спектъра и силата на шума за виси от периферната скорост,ъгъла на атака и дебелината на профила, грапавостта на покритието, наличието на остри ръбове по заканцовката и много други фактори. Погледнато спектрално, най-трудно се спират шумовете от звуковата и инфразвуковата част. Ултразвукът затихва много бързо.  Части от сгради могат да резонират с инфразвуците и така да усилват неприятните въздействия.
« Последна редакция: Юни 28, 2013, 12:07:01 pm от Maistora52 »

Неактивен fade

  • Специалист
  • Подготвен
  • ***
  • Публикации: 103
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #9 -: Юни 28, 2013, 09:14:05 am »
Сещам се за нещо подобно, но мисля че беше за крилата на бухала - има малки триъгълни перца по изходящия ръб на крилата, които разпадат вихровия шнур на много, по-малки вихри. Така полета става практически безшумен и мишока няма шансове.  Но в случая с ХОВТ имаме и радиално изтичане на повърхностния слой от центробежната сила - от него се получава голяма част от звуковите и  инфразвуковите колебания.
Ами то затова са сложили Winglet-и на перките до колкото видях на бързо във филмчето. На перките на съвременните хеликоптери пък правят саблевиден връх пак с тази цел да намалят шума, а това съответно се отразява положително и на подемната сила. Мисля, че Тончев правеше некви такива опити и демонстрации с подобни Winglet-и ... естествено беше го представил като свое откритие, че и патент беше пуснал даже. :)
Според мен точно заради тези си недостатъци които споменавате, хоризонтално осовите перки не са много подходящи за градска среда, за разлика от вертикално осовите, при които тоя проблем с шума не съществува.
Обаче с ей това ваше становище, нещо не съм много съгласен:  ::)
Нелеката задача се решава лесно, като се ползват многополюсни променливотокови генератори, на които се регулира възбудителния ток.
...
Особено за малки мощности и слаби ветрове... то не стига че, енергията малко, ами и ще взимаме част от нея за да, правим възбуждане. Да не говорим за когинга и прогресивното му нарастване с увеличаването на силата/напрегнатостта на магнитното поле. Ако не ме лъже паметта до към 10% от ефективността на един генератор отиват за загуби в когинг, и в желязото. Сега може и аз да съм пристрастен към магнитите, обаче според мен Сименс не са пристрастни...
Siemens Launches Permanent Magnet-Based Gearless Wind Turbine
Щом произвеждат генератори за големи турбини с постоянни магнити, значи не е чак толкова голяма панацея железният генератор с управляемо възбуждане. Да не говорим за допълнителните разходи за управляваща система и повишеният риск от откази следователно и загуба на контрол над ветровия двигател в следствие на добавянето на още една система. Изобщо когато става дума за комерсиално приложение, се цеди всяка стотинка и се правят хиляди анализи преди да се пусне нещо на пазара и това ви го казвам не като красива фраза ами от опит в бранша в последните няколко години ;)
« Последна редакция: Юни 28, 2013, 12:06:46 pm от Maistora52 »

GTV

  • Гост
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #10 -: Юни 28, 2013, 12:18:32 pm »
  Отворих темата защото смятам че раздела страда от липсата на практическа насоченост по реализацията на малка ВяЕЦ в частта и за ХОВТ.
  Уважаеми Сиикър,  бързината на отговора ме навежда на мисълта, че висенето по форумите не е само мое занимание. Позволих си да пусна "фишека" защото първият Ви пост много ми заприлича на един друг пост, от друга тема в раздела - нещо като стандартен отговор за участие. Мисля че "лесното решение на задачата" предполага оптимално натоварване ветрогенератора, придружено с договор за изкупуване на ел.енергията от ЕРП. Но ако визираме  малка ВяЕЦ за домашно ползване, то подхода е скъп и нерентабилен. :)
« Последна редакция: Юни 28, 2013, 12:47:05 pm от GTV »

Неактивен Seeker

  • Стабилен
  • ****
  • Публикации: 510
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #11 -: Юни 28, 2013, 01:56:52 pm »
Търговците имат раздел "купувам-продавам" , а този и другите раздели са за технически коментари. Оптимално натоварване се изисква и за малките домашни вятърни генератори, иначе хората биха си хвърлили парите на вятъра.  :D

Генераторите се изчисляват така че да имат  запас по насищане на сърцевината, тези 10% загуби са от общите загуби, а не от пълната мощност. Магнитопроводите се изработват така че имат голямо вътрешно съпротивление с цел намаляване на загубите.
 
Отделно думата "когинг" няма практически смисъл в българския технически речник, понятията в електротехниката са определени преди доста години, а нови чудеса не са се появявали. Вкарването на изписани на кирилица английски думи води до объркване на понятия и термини.

А пристрастяването към нещо, обикновенно води до лудницата. Извинявай -шегичка.

GTV

  • Гост
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #12 -: Юни 28, 2013, 04:00:28 pm »
   Оцапахме темата която е за ХОВТ, а не за алтернатори. Нали има тема за нискооборотни генератори.

В зависимост от линейната скорост  на краищата на лопатите, отношението на компонентите  формиращи звуковите ефекти са различни...... При по-ниски скорости, звук се получава от периферното изтичане и......

  Нещо не схванах??? ??? Това изтичане някакво трептене ли е? Радиално или аксиално е? ???

 
« Последна редакция: Юни 28, 2013, 04:46:24 pm от GTV »

Неактивен Радико

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 7 110
  • Пол: Мъж
  • Автодидактик
    • http://martinov-radiko.blogspot.com/
  • Скайп: radiko1a
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #13 -: Юни 28, 2013, 06:43:48 pm »
Такова изтичане се наблюдава много по осезателно при обратният случай Т. Е. при перки произвеждащи вятър защото там оборотите и съответно центробежните сили са много големи. В момента почти всички авиомоделисти са луднали по назъбените перки - били с по-голямо КПД били по безшумни, и така нататък. Иначе по мое мнение шума във вятърните перки идва от съвсем друг проблем свързан с вимпелния вятър, това е третият вектор начертан в прикачените ПДФ документи по-горе. Понеже посоката на този вектор "както е видно от чертежа" е в пряка зависимост от периферната скорост на перката "която е различна в зависимост от отстоянието от центъра" и се получава, че на различни места перката е обдухвана от различен ъгъл. Това предизвиква едни много характерни завихряния предизвикващи шум и намаляващи ефективността. Аз лично работя по перка намаляваща този ефект, но по финансови причини нещата вървят по-бавно отколкото бих искал.   
« Последна редакция: Юни 29, 2013, 07:35:15 am от Maistora52 »

GTV

  • Гост
Re: Хоризонтално-осеви вятърни турбини
« Отговор #14 -: Юни 29, 2013, 10:27:56 pm »
Колега, дали не си се объркал в общата еуфоририя? Говорите за линейна скорост в периферията? Склонноста към елементаризиране на теорията води към погрешни изводи! Време е да приемете че има и ъглова скорост - w !!!!
  ВИМПЕЛНИЯТ ВЯТЪР ВОДИ КЪМ УСУКВАНИЯ НА КРИЛОТО

      Първия ПДФ показва как изтичат трептенията! :D