Tuulivoimalan generaattorin sähkövirta esim. 12v. auton laturilta tuleva teho pitäisi siirtää esim: pihapiirin kuusesta omakotitaloon.
Mikähän olisi sähköjohdon järkevä max. pituus- / poikkipinta-ala? (Teho esim. 500W)
Vai olisiko jotain hyötyä käyttää muuntajia kasvattamaan siirtojännite isommaksi samoin kuin verkkovirran siirrossakin tehdään?
Mikähän olisi sähköjohdon järkevä max. pituus- / poikkipinta-ala? (Teho esim. 500W)
Vai olisiko jotain hyötyä käyttää muuntajia kasvattamaan siirtojännite isommaksi samoin kuin verkkovirran siirrossakin tehdään?
Vastaukset 81
Vanhimmat
Tehdään se generaattori vaihtovirta toiminen, niinkuin ne lähes kaikki onkin. Ei ole autoissakaan tasavirtalatureita ollut kymmeniin vuosiin. Koska tulee vaihtovirta aurinkopaneelit?
Tasasähköä siitä vaihtovirtalaturistakin tulee ulos...
Muuntajan käyttäminen kaatuu siihen kun se ei toimi tasavirralla. Pyörimisnopeuden muutokset haittaa muuntajan käyttöä kolmivaihesiirtona. Auton laturia käytettäessä laturinsäädin kannattaisi sijoittaa lähelle akkua jollin siirossa tapahtuvat jännitehäviöt kompensoituvat reippaammalla laturinkäämin jännitteellä. Tehohäviötä pienentää tehon kulkiessa kolmeajohtoa pitkin kahden sijaan. Autonlaturi tuulivoimalakäytössä ei ole niitä parhaimpia heikon hyötysuhteensa vuoksi. Se on suunniteltu toimivaksi hyvin laajalla pyörimisnopeusalueella ja sitä pyörittämässä on sellainen voimanlähde ettei sen tehosta prosentti pari hukkaan tunnu missään. Tuulivoimala tilanteessa tilanne onkin sitten aivan toinen. Tietenkin metrisen siiven voi korvata metrikakskymppisellä, lapojen pituuden näyttävän katoavan kun ne nostaa ylös.
Paras olisi kumminkin ensin selvittää miten sen tuulitehon aikoo käyttää. Jos käyttävät laitteet huolivat muuta käyttöjännitettä kuin 12V on sama siirtyä jo käyttämään suoraan 24V akustoa. Ylimääräisen tehon kun voi ajaa vaikka lämmöksi kun tuulella "käppän" lämpöhäviöt ovat suuremmat.
Ajatus katkesi edellistä kirjoittaessani siis. Säädin ja tasasuuntaja akuston luokse ja kun säädintykkää ettei tarvitse enää ladata voi ylimääräistä tehoa käyttää ennen tasasuuntausta vaikka muurin lämmittämiseen. 24V järjestelmillä systeemin johdoitus on huomattavasti järkevämmän kokoista.
Pahus päässä laskuvirhe. Siis metristä metriin ja neljäänkymmeneen. Muutos vain on huomioitava sitten tukirakenteissa.
Jos+haluat+siirtää+500+W+/+12+V+(13,5V)+laturin+sähköä+vähänkin+pitemmän+matkan,+tarvitset+järjettömän+paksun+kaapelin.+Oletetaan+että+käytetään+maakaapelia+4x6+6+kytkettynä+kaksi+säijettä+rinnan,+vaikkapa+7+metriä,+tulee+silläkin+täydellä+kuormalla+5,3+%+jännitehäviö.+Tehosta+hukkuisi+matkalla+reilut+50+W.
n. 37W (kaksi 7 m rinnan kytkettyä 6 mm2 johdinta silmukkana n. 0,0216 ohm).
Mutta vanha nyrkkisääntö on, että sähkönsiirron minimijännite on 1 V / 1 m, ei nyt toimi pilkulleen mutta antaa suuntaa kannattavasta siirtoetäisyydestä.
Miksi se teho pitäisi kuusesta siirtää? Laita siihen kuuseen latvasta alas riittävän vahva kuparikaapeli ukkosenjohdattimeksi. Tuulivoimala sitten matalampaan mastoon vähän kauemmaksi ja siihenkin luonnollisesti ukkosenjohdatin. Hyvällä tuurilla salama osuu "mielummin" kuuseen, eikä isompia vahinkoja synny.
Aika paksua johtoa joudut käyttämään noin pienellä jännitteellä. Autoissa on tosin yleensä vaihtovirtalaturi, niin jonkunlaiset muuntajahärpättimet saattaa väliin saada rakenneltua, kun ottaa laturilta virran ennen jännitteensäädintä. Ei kannata sitten kuin korkeintaan nelinkertaistaa jännite. Tai oikeastaan max. kolminkertaistaa, koska laturin raakajännite lienee lähempänä 20:a volttia.
Auton laturia käytettäessä vaihtojännitteellä ja siirtomuuntajilla, on se magnetointi kuitenkin kuljeteltava tasavirralla säätimeltä takaisin laturille.
Ajattelin tehdä sellaisen sovelluksen, että tuulivoimalan roottoriosa tulisi mastoputken päähän pitkän kuusen runkoon sitomalla kiinni. Harusvaijereilla tuettuna. Mastoputken yläpäähän ajattelin laittaa vain mekaanisen kulmavaihteen. (90 asteen kulma) kulmavaihteella voin vielä lisätä alaspäin tulevan voimansiirtoakselin kierroslukua. Generaattori tulisi siis alas lähelle maan pintaa. Tuulen suuntaan kääntyminen vaatii vain isohkon peräsin siiven. Koska pystyakselin vääntömomentti tahtoo kääntää roottoria pois oikeasta suunnasta. Voin vielä rakentaa ohjaustehostetun kääntäjänkin, jos ongelmia esiintyy. Akku siis voi olla aivan generaattorin kupeessa säätimineen päivineen.
Osat koneistelen helposti omassa pajassani.
Myöskin ilmapotkurin veistäminen puusta on tuttua puuhaa ilmatyynyaluksen rakenteluajoilta.
Täytyy laittaa myöskin ukkosenjohdatin mastoputken yäpäähän.
Eipä se pelkkä pieni tasavirtapuhallin kovin paksua johtoa tarvitse. Akku tarvitsee kuitenkin alijännitevahdin pitkiä tuulettomia jaksoja varten.
Yksi mahdollisuus olisi kyllä oman generaattorin rakentaminenkin.
Siinä käsittääkseni voitaisiin siirtojännite nostaa melko korkeaksikin.
Sopivien kestomakneettien hinta vain saattaa estää mielekkään rakentelun.
Voisin kyllä käyttää myöskin kahta akkua, jolloin vain joutuisin aika-ajoin siirtelemään akkuja jonkun 50m:n matkan.
Sähköä pitäisi saada vain pienen tuulettimen moottorille rossipohjan koneelliseen tuuletukseen. Home epäily on käynnistänyt tämän suunnittelun.
Mitenkähän jos siihen suunnitteluun ottaisi sellaisen näkökulman että yleisesti on erittäin hyvin saatavilla 230/12v muuntajia varmasti tuollaiselle tuulettimen moottorille riittävällä teholla edullisesti. Ja sen tuulettimen moottorin ottama sähkö ei juurikaan sähkölaskussa tunnu.
Ja sitten toteuttaisi sen asian hakemalla sopivan muuntajan, kytkemällä paikoilleen ja unohtamaan koko asian.
Kysymys onkin sitten sen sähkölaskun suuruudesta.
Meillä on melko vähäinen sähkön kulutus. Nuukuus kun on hyvä taito nykyään.
Tuli tuossa vielä mieleen tämäkin.
Voisihan sen auton generaattorin tuottaman sähkön tietenkin muuttaa myöskin pienellä invertterillä (edullinen esim. Tokmannilla) 230v verkkovirraksi heti laturin säätimen jälkipuolella.
Silloinhan ilmeisesti tehohäviöt olisivat tarpeeksi pienet jonkun 20-30 metrin kaapelilla?
Tokmannilta löytyy myöskin pienitehoisia verkkovirta tuulettimia.
Tuulettomilla ajanjaksoilla voisi laittaa automaattisesti kytkeytymään sitten valtakunnan sähköverkkoon. Kun akussa ei enää olisi riittävästi jännitettä.
Näin luukisin saatavan jatkuvakäyttöinen 24h/vrk. tuuletus.
Voisihan sitä tuulella tuotettua (verkkovirtaa) sitten käyttää vaikkapa taulu-tv:n katseluunkin, kun tekee vain tarpeeksi tehokkaan roottorin tuulimyllyyn.
Kannattaa tuulikiimassaan myös muistaa ettei se tuulihökötys kaikkine vehkeineen tule ilmaiseksi ja se ei ole ikuinen ja sitten kannattaa miettiä sitä sähkölaskun suuruutta uudelleen.
Ja kenellä on oikeasti aikaa ja energiaa käyttää tämänkaltaiseen säätämiseen vaikka se teoriassa voisi sähkölaskua parilla eurolla kuukaudessa pienentää.
Kannattaisi varmaan harkita töihin menemistä. Sehän tuosta paistaa läpi että olet työtön kun kaikki yöt ja päivät aikaa miettiä jotain tuuligeneraattorin kyhäämistä yhden vaivaisen puhaltimen sähkölaskun takia.
Työt+on+jo+takana.+Ikää+69v.+mittarissa.
Jospa vain tekisit lisää tuuletusaukkoja sinne rossipohjaan. Ja aukkoihin metalliverkot estämään pienelukoitten vierailut. Saattaisi tulla halvemmaksi, helpommaksi ja toimivammaksi.
Jos siellä jo on hometta kuten viestistäsi arvailen, lienee tuuletus jo myöhäistä. Olisi pitänyt rakennusvaiheessa huomioida ja salaojittaa kunnolla tuuletuksen lisäksi.
Ja itse olen 72 v ja mm autosähkötöihin aikanani perehtynyt.
Kirjoittajat+ovat+aivan+pihalla+hommasta.+Koskaan+ei+ole+rakennettu+mitään+tuulivoimalaa.+
Näköjään tuulivoimaloiden myyjätkin- / kirjoitettuun tekstiin uskovat ovat jo heränneet kirjoittelemaan ihmeellisiä teorioitaan.
En itse ole vielä edes maininnut mahdollisen roottorin lavan pituuttakaan.
Lapojen määrästä puhumattakaan. Jenkeissä on ollut iät ja ajat monilapaisia roottoreita käytössä. Ilmeisesti hekään eivät ihan huvikseen ole niitä rakennelleet.
Kyllä niistäkin löytyy aikapaljon tietoa internetin ihmeellisestä maailmasta.
Tarvitsee vain nähdä vähän vaivaa ja käyttää googlea ja google-kääntäjää ulkomaisilla sivustoilla, jos lontoon murre ei olekkaan hanskassa.
Toinen asia vielä kokonaan on sekin, että olen melkein varma, että nykyisetkin kolmisiipiset isojen tuulivoimaloiden ropelit tulevat jäämään tulevaisuudessa vanhentuneena mallina historiaan.
Itsellänikin on yksi malli jo valmiiksi mietittynä. Täytyy vain jostain repiä sen verran aikaa, että kerkiän testaamaan.
Oli tuossa vuodatuksessa sen verran asiaa, että auton laturi kannaattaa muuttaa itseherätteiseksi, normaalin magnetoinnin sijasta. Ei sitten kuluta suotta sähköä tuulta odotellessaan.
Olen siitä asiasta täysin samaa mieltä.
Mitä taasen tulee tähän bisnesmaailman kiemuroihin, niin olen huomannut olevan poikkeuksetta sama taktiikka on kaikilla näillä laitevalmistajien markkinointimiehillä. Hämätään asiakkaita kaikenmaailman turhilla- / epäolennaisilla laskelmilla ja yritetään todistella oman laitteensa erinomaisuutta- / välttämättömyyttäkin.
Bisnes on bisnes. Ei aina kannata uskoa sokeasti kaikkea, mitä tuputetaan.
Hyvin+toteutettuna+virtamuunnos+ei+vie+kuin+1-5%+tehosta,+mutta+sellaista+ei+halvalla+saa+valmiina+ostettua,+varsinkaan+500+W+teholle.+Roottorin+pyörimisnopeus+tulee+myös+optimoida+eli+käytännössä+tarvitaan+MPPT-säädin+hyvään+tehoon.+Kun+ollaan+elektroniikkapalstalla,+tuollaisen+voi+rakentaa+itse.+
Nyt ei niinkään ole kysymys optimaalisesta hyötysuhteesta tässä vaiheessa tämän tee se itse voimalan rakentelussa. Tärkeintä on saada säästöä tarvikekustannuksissa ja vielä lisäksi omatoimista hartiapankkia hyväksi käyttäen.
Kävin ostamassa juuri Tokmannilta 19W 230v VC tuuletin puhaltimen a) n.19€
Sopiva invertteri näytti olevan jotain siinä 36€:n kieppeissä.
Auton laturi ei mulle maksa mitään säätimineen päivineen. (löytyy omista romuvarastoista.) Mastoputket-, akselit-, laakerit yms. tarvikkeet löytyy myöskin itseltä. Koneistushommat onnistuu omalla metallisorvilla yms. työstökoneilla. Roottoriosa tulee yhteen liimatuista vesivanerilevyistä. Mitoituksen voin suunnitella omalla atk-AutoCad piirto-ohjelmalla. jned.
"Syö säästäen savea sanoi sammakkokin pojalleen"-meiningillä siis.
Radialin huvittavin kommentti: "Itse rakentelu Pelle Pelottoman hommaa".
Nimen omaan sitänhän se on. Ei me muuten täällä hengailtaisi.
Aivan sitähän tässä juuri tehdään mitä suurimmassa määrin.
Eihän vähätuloisella eläkeläisellä olisi edes varaa pitää vanhaa autoakaan, jos ei tekisi remontteja itse, kuten meikeläinenkin tekee.
Olisikohan 500W:n tuulivoimala sitten mahdottoman halpa, vaikka olisi kuinka Kiinassa- taikka Koreassa valmistettu? Epäilen, että maksaa lähinnä maltaita pienituloisille.
Auton vaihtovirtalaturi on toivoton tapaus tuuligeneraattoriin. Eikä tiedetä edes miksi. Selviää ensimmäisessä yrityksessä, eikä se syy ole huono hyötysuhde vaan että ei ymmärretä sen toimintaa. Se herätevirta on ratkaistavissa yksinkertaisesti, mutta ei sekään tee siitä käyttökelpoista. Siihen hommaan se toimii täysin väärin. Toivittavasti löytyy edes yksi joka ajattelee. Verbaalitekniikalla ei ratkea. Tarvitaan osaamistakin. Syy on vielä aivan yksinkertainen.
Kaipaan kyllä vähän perusteluja tälle väittämälle, että miksi auton vaihtovirtalaturia ei voisi käyttää sähkön tuottoon tuulivoimalassa. Onko ehkä kysymys esim.ko. laturin vaatimasta kierrosnopeudesta suhteessa virran tuottoon.
Sen vielä jotenkin ymmärrän, että esim. itse tehty generaattori kestomagneetteineen saadaan tuottamaan sähköä tehokkaammin alhaisemmalla kierrosnopeudella.
Vielä vähän jatkoa edelliseen kommenttiini.
Olen kyllä tutustunut näihin artikkeleihin, missä opastetaan tällaisen tee se itse generaattoreiden valmistus seikkaperäisesti. Niissähän periaate on yksinkertaisuudessaan vain tästä sähkön tuoton perusperiaatteesta. Elikkä kun sähköjohdinta liikutetaan magneettikentässä, niin se synnyttää sähköjohtimessa sähkövirtaa. Niissä vain johdinta edustaa tietynlainen käämivyyhti ja magneettikenttä saadaan aikaiseksi kestomagneeteilla.
Vanhemmissa auton tasavirtageneraattoreissa magneettikentä saatiin aikaiseksi sähkövirran ja käämivyyhtien avustamana.
Vaihtovirtageneraattori taasen kehitettiin sitten jälkeenpäin paremman hyötysuhteensa ansiosta.
Kysymys onkin siis vain siitä, että mikä nyt on se ylitsepääsemätön este, vaihtovirtageneraattorin käytölle tuulivoimalassa.
Nyt ei siis tässä vaiheessa puhuta parhaasta mahdollisesta virran tuoton hyötysuhteesta, vaan parhaasta mahdollisesta hinta-hyötysuhteesta, kun omalle työlle ei lasketa hintaa.
Ainakin kierrosluku on ongelmallinen auton vaihtovirtalaturin käytössä. Noista itsetekoisita generaattoreista on netissä tosiaan paljon juttua ja vaikuttavat tosiaan aika järkeviltä. Eräskin tyyppi myi rakennussarjaa jossa pohjana oli peräkärryn akselinapa. Tuollaisesta kannattaisi ehkä tuoda syntyvä energia kaapelilla paikkaan, jossa se muutetaan halutuksi koska jännitteen voi käämillä valita melkei millaiseksi haluaa (kierrosluku /paksuus). Seuraavassa linkki wikipediaan, jossa juttu kertoi auton laturin kierrosnopeudesta:
https://fi.wikipedia.org/wiki/Latausgeneraattori
Mikähän on tarvittavan vaihteiston tai kiilahihnasysteemin hyötysuhde kun käytetää auton vaihtovirtalaturia?
Auton vaihtovirtalaturi tuulimyllyssä on sikäli huono, että se tarvii paljon vääntömomenttia heti, kun alkaa lataamaan. Tuulimyllyn vääntömomentti taas on verrannollinen tuulennopeuksiin. Eli vv-laturi on vaikea saada pyörimään muulloin, kuin myrskytuulella. Ratkaisu tietysti olisi se, että rakentaa siihen uuden säätimen, joka magnetoi roottoria kierrosluvun mukaan tuulimyllyn vääntömomenttikäyrän mukaan.
Tuulimyllyihin saa vaihtovirtalatureita, missä on kestomagneettiroottori. Esim. http://www.windbluepower.com/category_s/1.htm Voi myös tehdä itse vaihtamalla roottorikäämin tilalle rengasmaisia supermagneetteja, missä magneettinavat on pääsyssä.
Laturin voi tehdä myös vanhasta sähkömoottorista, missä on kestomagneettistaattori.
Onko sinulla mitään käyrää väitteesi tueksi? Eikös vääntömomentti riipu vain ja ainoastaan tuotetusta virrasta. Mitä hyötyä on tyhjillään pyörivästä tuulimyllystä jos se ei tuota virtaa. Jos mylly ei jaksa lähteä pyörimään, se tarkoittaa sitä ettei välitys/lapakulma ole kohdillaan. Jos olisi sellainen mylly joka pyörisi herkästi ja tuottaisi paljon virtaa, olisi se ikiliikkuja.
Voihan myös laturista ulos tulevaa virtaa rajoittaa kierrosluvun mukaan toimivalla PWM-säätimellä esimerkiksi. Ehkä on myös mahdollista sovittaa laturin virtakäyrä myllyn tuottoon valitsemalla sopiva välitys.
Molemmissa tapauksissa ongelmaksi voi tulla tilanne, jossa akut ovat täysiä ja eivät ota virtaa laturin 14 V jännitteellä. Tuolloin laturin vastus on pieni ja mylly voi karata turhan korkeille kierroksille reippaammalla tuulella.
Yksinkertaisesti sanottuna virran tuotto = generaattorin tarvitsema vääntömomentti on sovitettava propellin antamaan vääntömomenttiin eri tuulen nopeuksilla (tekemällä säätimen magnetoinnista tuulen nopeuteen = potkurin vääntöön verrannollinen). Jos käytetään vaihtovirtalaturia vakiosäätimellä, niin laturi jäykistyy (= antaa virtaa) jo suhtellisen pienellä tuulen nopeudella, eikä propellin lavat jaksa pyörittää generaattoria, tai pyörittää vain vaivaisesti. Eli tässä suhteessa vanhanaikainen tasavirtalaturi on parempi. Tietysti asian voi ratkaista tekemällä ylisuuret roottorin lavat, mutta puhe oli optimoinnista, jotta tuulen energiaa voi hyödyntää myös heikolla tuulella. Jos tätä ei ymmärrä, niin en voi mitään.
Propellin ryntäämisen estämiseen myskyllä on muitakin keinoja, jotka selviävät sivuilla, jotka käsittelevät diy= tee-se-itse tuulimyllyjä. Ja voi käyttää myös jännitteestä riippuvaa kytkintä, joka akun ollessa täysi kytkee generaattorin vaikkapa lämmitysvastukseen.
Ei mkään muukaan generaattori ilman säätöä, sovita itseään automaattisesti optimituotolle joka tuulen nopeudella.
Eipä niin.
Periaatteessa samanlaista optimointia muuten tekee aurinkokennon MPPT-säädin (Maximum Power Point Tracking). Aurinkokenno kun on periaatteessa käyttöaluella olevilla tehoilla vakiovirtalähde, jonka vakiovirran suuruus on verrannollinen valaistukseen. Eli kuormituksen oikealla sovituksella kennosta saadaan maksimiteho valonmäärän funktiona.
En tarkoita sitä, että aurinkokennon MPPT-säädin kävisi tuulimyllylle, mutta samanlaista tehon optimointia voi myös tuulimyllyssä käyttää. Jonkinlaista optimointia voisi kai tehdä laskennallisestikin, jos tuntee suunnilleen propellin tehokäyrän tuulen nopeuden suhteen. Kokeellisestikin tuloksiin päästään, mutta ehkä vaatisi melkein tuulitunnelia, mistä saa veivattua eri tuulen nopeuksia.
Harrastelijatuulivoimaloissa harvoin käytetään mitään säätöä, koska suurin osa on kestomagneettigeneraattoreita. Tuulivoimalan kestomagneettigeneraattori kannattaa tehdä ilmasydämisillä käämeillä, niin vältetään ns. cogging-ilmiö, eli generaattori yrittää jumitella, kun roottorin hampaat on staattorimagneettien kohdalla.
https://www.scoraigwind.com/pmgbooklet/itpmg.pdf
Onhan noita MPPT-säätimiä myös tuuligeneraattorille:
http://www.power-general.com/en/product/46
http://www.schams-solar.de/download/DESCRIPTION/prospekt-wmr-ms_en.pdf
https://www.victronenergy.com/blog/2014/07/21/which-solar-charge-controller-pwm-or-mppt/
Esim Aliexpressistä löytyy monenlaisia säätimiä tuuligeneraattoreille, sekä PWM että MPPT-säätimiä. http://www.aliexpress.com/w/wholesale-wind-generator-charge-controller.html
Vielä tuosta auton vaihtovirtageneraattorista. Siinä on melkoinen hyppäys tehontarpeessa heti, kun magnetointipiiri aktivoidaan päälle merkkilampulla. Eli magnetointivirta heti on täysillä, jos vain roottori jaksaa pyöriä. Eli vois käyttää noita generaattorin perään laitettavia MPPT-säätimiä, tai ottaa näyte propellin kierrosluvusta ja sen perusteella laittaa 3 - 4-portainen magnetoinnin säätövirta.
Toisaalta auton v.v.-laturin hyötysuhde on melkoisen huono. Eli sillä ei ole väliä, ottaako laturi auton moottorista 1 tai 2 kW. Rakenteessa pyritään etupäässä halpuuteen.
Edellisessä viestissä olevassa linkissä oli paremmin tuuligeneraattoriin sopiva diy-generaattori. Cogging_free ja hyötysuhdekin on hyvä. Toisaalta nuo supermagneetit ovat melko kalliita.
>
Harrastelijatuulivoimaloissa harvoin käytetään mitään säätöä, koska suurin osa on kestomagneettigeneraattoreita. Tuulivoimalan kestomagneettigeneraattori kannattaa tehdä ilmasydämisillä käämeillä, niin vältetään ns. cogging-ilmiö, eli generaattori yrittää jumitella, kun roottorin hampaat on staattorimagneettien kohdalla.
https://www.scoraigwind.com/pmgbooklet/itpmg.pdf
>
Eikö tuon linkin generaattorin magneettipiiri ole vähän epätehokas toispuoleisena hajavuona. Käämikelat pitäisi saada pyörimään magneettien napojen välisessä raossa, jossa magneettivuo olisi tihein. Siihen pitäisi rakentaa magneeteille rautaies, jotta saadaan magneettipiiri suljetuksi. Tietenkin generaattorin rakenne tulisi tällöin vaikeammaksi rakentaa. Eikä nuo ferriiittimagneetitkaan ole enää nykypäivää.
Dokumentti vuodelta 2001, magneetit varmaan Strontiumia.
Neodym-magneetteja niiden pitää olla.
Kun tarkemmin katselet, niin magneetit ovat kiinnitetyt paksuihin rautakiekkoihin ja sijoitettu molemmin puolin käämejä. Usein käytetään auton jarrulevyjä, joihin magneetit kiinnitetään. Magneettinavat ovat suljetut takapuolelta rautakiekkojen avulla, paitsi mitä nyt magneettivuo kulkee ilmassa käämien läpi. Kiekot on keskenään asemoitu siten, että kohdakkain ovat N ja P-navat. Ja kiekkojen kehällä tietysti vuorottelevat N ja P-navat. Magneetit ovat voimakkaita NdFeB supermagneetteja.
Ja käämit ovat staattorina ja nuo magneettikiekot toimivat roottorina.
En minä näe tuossa käämien toisella puolella mitään levyä eikä magneetteja. Toispuoleinen on rakenne.
Mitähän sinä nyt katselet? https://www.scoraigwind.com/pmgbooklet/itpmg.pdf sivu2, kuva1: Exploded PMG. Kuvassa lukee mm. Front Rotor ja Rear Rotor. Nuo ovat metallia ja pultataan staattorin molemmille puolille yhdeksi limpuksi.
No niinpä näkyy olevankin.
Auton vvl alkaa lataamaan kun laturin kierrosluku alkaa lähestymään 2000 kmin. Se alkaa välittömästi antamaan tä'yttä tehoa. Tavvitsee vain muutama sata kierrosta lisää. Sen jälkeen lataa vakioteholla. Kun vvl on saavuttanut esim 4000 kmin on sen jarrutusmomentti pudonnut puoleen ja putoaa edelleen sitä mukaa kun kierrokset nousevat.
Kun taas roottorin momentti nousee tuulennopeuden mukana samoin kierrosluku, vastaakin auton vvl tähän pudottamalla jarrutusmomenttia.
Auton vvl on siis vakioteho laturi jonka jarrutusmomentti kevenee kierristen mukana. Tehontarve reagoi kääntäen roottorin tehoon. Roottorin teho seuraa tuulennopeuden kolmannen potenssin tehoa ja auton vvl vastaa laskevalla väännön tarpeella. Käyrät menevät siis ristiin.
Tästä seuraa että roottori ei heikommalla tuulella pysty nostamaan vvl kierroksia 2000 kmin saakka vaan jää jauhamaan jonnekin 1800-2000 kmin välille. joka on niin matala nopeus ettei hihnapyörän takana olevaa siipipyörä anna riittävää jäähdytystä laturille. Laturi ei kestä yli 130 asteen lämpöä.
Tuuligeneraattoriin tarvitaan niin paljon fysiikkaa ettei kenelläkään kirjoittajista hallinnassa edes neljäsosaa siitä. Siksi totean ettei itse rakentelu tule onnistumaan. Tuskin kukaan edes osaa sen tehonlaskentaa, sen paremmin kuin hallitsisivat edes sen tuulienergian reunauhtoja.
Jos ostaa valmiin on kyettävä erottamaan na kaikki huijausgenut toimivista. Siihen minulla riittää osaaminen, mutta missään tapauksessa en ala itse rakentelemaan.
Pikkuisen kyllä ihmetyttää nuo kierroslukarvot ja lämpiämiset.
Kyllähän autossa on hihnavälityksellä nostettu laturin kierroslukua hieman suuremmaksi. Latausvalo kyllä sammuu heti pienellä tyhjäkäyntikierroksillakin volttimittarilla mitaten laturi alkaa melko pienellä moottorin tyhkäyntiarvolla jo lataamaan. En ole kyllä huomannut käämien palamistakaan vaikka auto kävisi pitemmänkin aikaa tyhjäkäynnillä.
Jos pienellä tuulennopeudella ei kannata käynnistää roottoria, niin on tosi helppo homma rakentaa hydraulinen lapakulman säätö jolla voidaan säätää lapakulmat mihin asentooon vain halutaan tulennopeuksia seuraten. Automaattisesti toimiva lisäksi. Epäilen kyllä, että jos käytetään hammasvaihdetta hinavälityksen tilalla ja roottoriksi valitaan 6 metrin pyyhkäisyalan 3-siipinenkin malli, niin kyllä 500 W:n tehoinen vvl. saadaan pyörimään riittävällä nopeudella.
Sattuu olemaan riittävästi 3 mm:n alumiinilevyä, josta levyleikkurilla leikaten ja vähän taivuttelemalla saadaan lavat tehtyä nopeasti ja vaivattomasti.
Sähköalan hommatkin olen aina tehnyt itse kaikki mitä olen tarvinnut.
Olen edelleenkin sitä mieltä, että tee se itse menetelmä kannattaa, jos nyt ei aivan peukalo ole keskellä kämmentä.
Jos hinnat on valmiilla vehkeillä liian isot, niin voin kyllä orkanisoida vielä eläkkeelläkin työttömät tekemään näitä osia, jotka tietenkin olen ensin itse testannut.
Omituinen höpöttelijä.
Tämän omituisen höpöttelijän muita höpinöitä voi käydä lueskelemassa masinisti palstalla jossa höpisee milloin mistäkin - tosin eri nimimerkillä jonka selvittäminen ei kyllä kovin vaikeaa ole.
Tuolta tyhjänpuhujalta voin kysyä mitä hyvänsä eikä osaa vastata mihinkään. Esimerkiksi jotain aivan helppoa, kuten miten sitä herätysvirtaa ohjataan.
Nyt jo vähän taas peredyttyäni tähän tuulivoima-aiheeseenkin taas pitkästä aikaa, niin huomaan olennaiset seikat auton vaihtovirtalaturin käytössä pientuulivoimaloissa.
Huom! vvl=lyhennys vaihtovirtalaturi sanasta.
1- vvl:n tarvitsema vääntömomentti on heti pienilläkin kierrosluvuilla suhteellisen suuri. (tuottaa siis virtaa riittävästi jo auton tyhjäkäynnilläkin)
2-Potkurilta tarvitaan siis mahdollisimman suurta vääntömomenttia vvl:n pyörittämiseen suhteellisen alhaisilla tuulen-nopeuksilla. Varsinkin, kun ei haluta kasvattaa propelin pyyhkäisyhalkaisijaa mielettömän isoksi. (kustannukset huomioon ottaen)
3-Tarvitaan siis monilapainen potkuri, joilla saadaan isompi vääntömomentti, kuin vastaavan halkaisijan omaavilla esim. 3-lapaisillakin on. Kokonaishyötysuhteessa vähän hävitään, mutta saadaan vaihtovirta laturikin tuottamaan sähköä. Vieläpä ilman myrskytuulen apua ja järkevän kokoisella potkurillakin.
Aikoinaan on näitä monilapaisia käytetty juuri tämän vääntomomentin ansiosta mm. veden pumppaukseen.
Täytyy nyt vain testata monilapaisten potkureiden vääntömomenttiarvoja, jos valmiita testiarvoja ei löydy netistä.
Myöskin latureiden tarvitsemat vääntömomentit alhaisilla kierrosluvulla täytyy selvittää.
Vähän sekavaksihan tämä ketju meni, mutta toisaalta selviäähän tässä kylläkin monta tärkeää asiaa.
Täytyy vain tallettaa koko ketjun teksti taas tietsikalle pdf-tiedostomuodossa, niin voi jälkeenkinpäin aina helposti vilkaista, jos ei kaikkea satu ulkoa muistamaan.
Tässä esimerkki roottorista, jolla arvelisin auton vaihtovirtalaturillakin (500W) onnistuvan akkujen lataus vähän pienemmälläkin tuulen-nopeudella.
https://pixabay.com/static/uploads/photo/2015/04/23/20/46/windmill-736703_1280.jpg
Täytyy vielä suorittaa testi moottoroidun puhaltimen avustuksella, mikä on riittävä tuulen-nopeus.
Aluksi vähän pienemmillä roottorin pyhkäisyhalkaisijoilla, että saan käsityksen oikeista ja riittävän isoista mittasuhteista.
No+ei+se+vvl:n+virta+vs.+rpm+noin+jyrkkä+ole.+Esimerkiksi+antamastani+linkistä+40+A+laturi+10SI+tuottaa+seuraavasti.
Suurin ongelma kirjoittelussa ettei kukaan ole rakentanut mitään, ei ainakaan toimivaa. Aivan aakkosetkin hukassa. Jos joku ehdottaa hydraulista lapakulmien säätöä on homman talous jo sekaisin.
ne aakkoset ovat tuulen sisältämä energia, Betzin laki, siiven hyötysuhde. ja vallitseva tuuli.
Bosch laturin 0 120 489 613 tehoja olen mittaillut. Sitä vetää 5 hv diesel. Jos laturille annetaan heti herätysvirta ei diesel nouse yli 600-700 kmin. koska 3:1 välitetty laturi ottaa tehoa enemmän kuin dieselistä lähtee niillä kierroksilla. Laturin tehoksi ilmoitetaan 65 A. Jos akut ovat latauksen puutteessa eli ottavat virtaa n 12 V jännitteellä antaa laturi heti kun nousee latauskieroksille 100 A joka laskee aika nopeasti jännitteen noustessa, ensin 80 A ja vähitellen 60 A. Sitä mukaa kun jännite nousee lähelle 14 V lataa enää alle 5 A. Tämä on mitä siellä oikeasti tapahtuu. Se diesel antaa 1000 kmin 3 hv.
Tarkoittaa sitä että herätysvirran voi antaa vasta kun diesel pyörii yli 1200 kmin 4 hv Sen tarvittavan momentin voi laskea helpoimmin ampeerimittariata.
Jos joku vielä ehdottaa Savoniusta ollaan täysin pihalla toimivasta tuulienergiasta.
Eikä se höpisevä nollaakaan osaa selittää miten herätysvirtaa pitäisi ohjata. Ei ole kovin monimutkaista mettä edellyttää kuitenkin että ymmärtää vvl'n toiminnan..
Jatkoa edelliseen.
Eikö tämän nyt pitäisi olla selvää puhetta?
Generaattori tarvitsee siis sähköntuottoon tietyn suuruisen kierrosluvun / vääntömomentin. Jos ja kun tämä tehdään joko polttomoottorilla taikka tuuliroottorilla, niin eikö asia ole silloin sillä selvä?!!!
Mitä ihmeelistä tässä nyt sitten on.?!!!
Ei pitäisi tehdä kärpäsestä härkästä.
Kärpäsen siivillä jää tuotto aika pieneksi. Ehkä sittenkin kannattaisi ottaa käyttöön härkänen.
Tarvitsee vain ottaa selville ko. generaattorin mekaanisen tehon tarpeen arvot.
Elikkä eri sähkön tuottotehon arvoja vastaavat kierrosluvut /vääntömomentit .
Omatekoisenkin roottorin tuottaman mekaanisen tehon arvot pystyy aika helposti testaamaan ilman isompia rakenteluita.
Sattuu itselläni olemaan vieläpä siihen tarkoitukseen sopivia laitteitakin varastoissa.
Esim:
1-Omatekoinen ilmatyynyalus käytössä ollut ilmapotkuri eli roottori.
(olen liidellyt sillä n.100km/h sileällä jäällä kuplavolkkarin moottorin sitä pyörittäessä)
2-Jemmassa ovat myöskin volkkarin kone omatekoisine moottoripukkeineen ja potkurin laakeripukkeineen hihnavälityksineen päivineen.
3-Tarvitaan siis vain tuulen-nopeusmittari ja laakeri pukki johon testattava roottori istutetaan.
4-Mitataan sitten tuotetun tuulen nopeus, testattavan roottorin kierrosluku ja vääntömomentti erilaisilla tuulen-nopeus arvoilla.
Myöskin helppo konsti on pyörittää tällä menetelmällä suoraan auton vaihtovirtageneraattoria ja mitata tuotettu sähköteho.
Ei tarvitse pystytellä heti kärkeen tuulimyllyn mastoja.
Muitakin muuttujia on.
Tässä on suuri kasa eri latureiden tuottokäyriä:
http://www.dieselusa.com/productinfo/Delco Electrical Specs and Seletion Guide.pdf
Tuotto alkaa 1000-1500 rpm, maksimi saavutetaan 4000-6000 rpm ja yli 8-12 000 rpm ei saa pyörittää.
Tässä taas yhden kaupallisen vehkeen kierrosluvuksi mainitaan 500-1400 rpm:
http://www.electrotech.gr/Ampair 300 Data Sheet.pdf
Tarvitaan siis 1:2-1:4 välitys eli aika vastaava kuin autoissakin on, jos hihnaa käytetään. Tuleeko sitten hihnasta niin paljon häviöitä, että ei edes pyöri ennen myrskyä on toinen juttu.
Isommalla potkurilla kierrosluku laskee. Esimerkiksi tässä 6 kW 5,5 m vehkeessä kierrosluku on enää 70-240 rpm:
http://www.energymatters.com.au/images/ampair/ampair-6000.pdf
Kiitos paljon juuri näitä tarvitsenkin.
Lueskelen ne läpi heti, kun kerkiän.
Näin yhtäkkiä ajatellen voisi olettaa, että tehoa menetetään, jos roottorin rpm on pieni suhteessa genraattorin vaatimaan.
Elikkä kannattaisi tehdä sellainen generaattori, mikä toimisi paremmin niillä kierrosnopeuksilla, millä tuuliroottorit toimivat.
Täytyy vähän perehtyä tähänkin.
Sattuu vain olemaan nyt kova kiire moneltakin suunnalta.
Kyllä tämä asia kuitenkin kiinnostaa kovasti.
Olen ajatellut lopettaa sähköytiömonopoli aseman, jos vain se on mahdollista.
Jos löytyy korvaava ja tarpeeksi edullinen ratkaisu kotitalouksien vaatimaan sähköenrgian tuottoon, niin silloin verkkosähkön tarve kotitlouksissa romahtaa.
Silloin ei sähkölaskut enää pysty nousemaan.
Itse ajattelisin kylmälaitteiden toiminnan takaaminen olevan se mikä ratkaisee aika paljon.
Miten se tuulisähkö toimii tammikuun pakkasyönä kun elohopea painuu 30 miinusasteeseen ja pihalla ei ole tuulen pihaustakaan! Samaan aikaan sisällä sähkövastukset pattereissa hehkuu punaisena.
Sähkölaskun nousu tietenkin pienenee, mutta sama hinta maksetaan vain vähemmästa sähkösta.
Dieselagrekaatti varmistaa akuston latauksen.
Hörähtelee automattisesti käyntiin ja käy vain pikalataukseen tarvittavan ajan.
Kovilla pakkasilla lämmityksestä huolehtii tietenkin kesäisin kerätty ja kuivatettu polttopuu / puuhake.
Dieselagrekaatinkin saa käymään rypsiöljyllä.
Vanha Nufield löytyy omasta tallista ja naapurilla on komeat raivatut pellot vailla hyötykäyttöä. Naapurilla on myöskin neliveto Ferguson.
Voisin ehdoittaa rypsin kasvatusta. Meidän asuntotontillakin on peltoa n.50 x 50 m.
Siinä suhteessa tuntuisi dieselagrekaatin hommaaminen houkuttelevalta.
Generaattoreitakin ovat tehneet 3-vaihe sähkömoottoreista.
Tässä vielä vähän todellista faktatietoa tuulivoiman hyötykäytön kannattavuuden epäilijöille.
(Potkurin halkaisija 3-4 m. Generaattorin koko 1-3 kW Vuosituotanto 1000 -3000 kWh)
Itse ajattelin rakennella potkurin, jonka halkaisijaksi tulisi n.4 m.
http://docplayer.fi/4336439-Tampereella-tuulee-jokamiehen-opas-pientuulivoiman-kayttoon-tampereella-tuulee-projekti.html
Meidän talouden koko v.2015 sähkönkulutus oli n.4000 kWh.
Jos muutan potkuri halkaisijaksi vaikkapa 6m. niin periaatteessa sillä voitaisiin korvata koko vuosittainen sähkön kulutuksemme. 60m2 asuin pa. pieni paja.
Sähkönsiirtomaksut kallistuvat sitä vauhtia, että tee se itse tuulivoimalalla on kohta mahdollisuus korvata koko sähkölasku.
Se tietenkin edellyttäisi sähkönkäyttö-sopimuksen irtisanomista sähköyhtiöltä.
Tarkkaillaan tilannetta. Ehkäpä se täytyy tehdäkkin.
Ovat+maatiloilla+kokeilleet+vaihtelevalla+menestyksellä+niin+raakaa+kuin+esteröityä+rypsiöljyä.
Noilla tuottokäyrillä ei ole mitään virkaa, kun ollaan tekemisissä tuulivoiman kanssa. Laskekaa kuinka suuri siipi tarvitaan 500 W teholle ja paljonko tuulennopeutta. Tuskin osataan edes laskea sitä. Sitten vielä mikä on todellinen tuulennopeus. Nuo käyrät ovat simuloituja eivätkä vastaa vähääkään todellisuutta. Oikeasti sitä latausta ohjaa jännitteensäädin. Nuo nollapellet ovat täysin pihalla tuuligeneraattorin tehonlaskennasta ja vvl vaatimasta momentista Kun mitään ei ole rakennettu tulee tuollaista höttöä.
Voi vaikka aloittaa minkälainen roottori tarvitaan 6 m/s tuulella antamaan 500W., joka on tuntuvasti suurempi kuin keskimääräinen tuuli. 65 A laturi vaatii heti 1600 W tehoa.
LIsätietoa:
http://www.otherpower.com/otherpower_wind_alternators.html
Tuolla+voit+laskea.
OK. Pitää tallettaa tämä laskuri tietsikalle, että löytyy aina, kun tarvitsee laskeskella näitä asioita.
Jos nyt nimenomaan täytyy auton laturia käyttää, niin suosittelisin savoniustyyppistä myllyä. Siihen tarpeeksi suuri hihnapyörä että saat tarpeeksi kierroksia. Autossa moottorin kierroksilla 2000 r/m laturin kierrokset n: 6000 r/m. Savoniuksen voi tehdä vaikka tynnyrin puolikkaista. Laturin kenttävirta kytketään päälle vasta kun kierrokset on tarpeeksi korkeat.
Olen miettinyt sitäkin sovellusta, mutta täytyy nyt vertailla monessakin mielessä.
Aito Savonius-roottori on valmistuksen kannalta monimutkaisempi.
Olisi kyllä hyvä tietää myöskin varmat vääntömomentti- ja tehoravot verrattuna vaaka-akselisiin roottoreihin.
Kun ajatellaan esimerkiksi potkurin pyyhkäisypinta-alaa, niin vaaka-akselisissa on helppo kasvattaa sitä.
Korkean maston päähän pitäisi vielä olla helppo asentaa siksi, että siellä tuulee enemmän johtuen maaston esteistä alempana.
Myöskin ulkonäkökysymykset tulee ottaa huomioon yleisillä paikoilla.
Vertailu on kuitenkin aina paikallaan.
Itselläni on kyllä mielessä omakin idea roottorista, mutta kaikkea ei vielä kannata paljastaa, jos vaikka osuisi kultasuoneen.
Tästä selviää pystyakselisten heikkoudet
PYSTYAKSELISET TUULIVOIMALAT
Pystyakselisilla tuulivoimaloilla on joitakin etuja vaaka-akselisiin nähden:
• Voimalaa ei tarvitse suunnata tuulen suunnan muuttuessa.
• Generaattori ja vaihteisto voidaan asentaa maahan.
Huonoja puolia on kuitenkin enemmän kuin etuja:
• Heikohko suorituskyky ja luotettavuuden puute.
• Rakenteeseen liittyvät mekaaniset ongelmat lapoihin ja niiden kiinnityksiin
liittyen. Lisäksi tarvitaan järeät harusvaijerit voimalan tukemiseen.
https://www.google.fi/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=0ahUKEwiK3KnYuPXOAhVGXCwKHdfyD-YQFgg9MAU&url=https://www.tut.fi/smg/tp/kurssit/SMG-4500/2011/luento3.pdf&usg=AFQjCNG4zdAewMPOYvRbzIYYalGdoIRbvg&bvm=bv.131783435,d.bGg&cad=rja
Kiitos kiinnostavasta linkistä.
Tuo materiaali keskittyy kuitenkin valtakunnan verkkoon-kokoluokan tuulivoimaloihin.
Edellisellä kalvolla todentaan että Savoniusta käytetään pienissä mökkivoimaloissa.
Turha sitä sähköä on joka väliin laittaa. Tuollaisella saat paremman hyötysuhteen ja helpommin myös:
http://www.pikkuvihrea.fi/fi/tuulettimet/38-alumiininen-tuulituuletin.html
Voit tehdä myös itse, jos haluat askarrella.
Juu kyllä huomasin senkin jo, mutta kyllä meikäläistä rupeaa hieman syleksityttämään tuo 94 €:n hintakin. Taitaa tuo verkkosähkö käyttöinenkin VC-tuuletin pyöriä sillä rahalla sen aikaa, kunnes saan tuulimyllyn pystyyn.
Tässä vielä vähän historiaa tuulivoiman käytöstä.
http://www.wwindea.org/technology/ch01/en/1_3_1.html
Huom!
Googlettamalla tämän linkin osoitteen ja valitsemalla "käännä tämä sivu" saat tekstinkin näkymään Suomeksi google kääntäjällä käännettynä.
Saa ainakin suurin piirtein selvän mitä tekstissä lukee Suomeksikin.
Tuulivoimalan pystytys ei välttämättä vie paljon aikaa.
https://www.google.fi/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjJiLmfxvfOAhXEXiwKHe19APAQtwIIOjAB&url=https://www.youtube.com/watch?v=EXPekT5XmQs&usg=AFQjCNGzD4QjAAmyoceNY0-7Ucknlq3tWA