Nejpoužívanější alternátor pro větrné elektrárny a jeho realizace v malých systémech

Naše série DOMUS dodává optimální výkon za neporazitelnou cenu. Ne bezdůvodně patří větrné turbíny DOMUS k MAKEMU bestsellerům. Vertikální elektrárny italského výrobce Makemu jsou oproti tomu více orientovány na vzhled a design v zástavbě, plochy listů mohou být nosičem vlastní reklamy, také jsou esteticky vhodnější do hustější zástavby a tvoří exteriérový doplněk. Vertikální generátory jsou také tiché, mohou mít konstantnější výkon a spolehlivost. Pro opravdu plný výkon potřebuji silný vítr přibližně mezi 15-20 m/s. Silný výkon již při malém větru: Rychlost větru nutná k roztočení turbíny leží u 2,9 m/sek. Hybridní větrný rotor DARRIEUS / SAVONIUS: horizontální lopatky rotoru Savonius snižují požadovanou rychlost větru při rozběhu a tím zvyšují výkon i za nízkých větrných podmínek; vertikální větrné čepele "Darrieus" zachytí největší možný objem větru a optimalizují výkon v silnějších větrných podmínkách. Velmi tichá: oproti běžným vertikálním turbínám, které pracují v provozu 600 RPM (otáčky za minutu), neprodukuje systém DOMUS např. Samobrzdící: všechny vertikální větrné turbíny jsou na základě své speciální aerodynamiky samobrzdící. Kabely, baterie a stožár naleznete v naší nabídce.

Je důležité vědět, že funkční požadavky na mikroindukční generátory jsou zcela odlišné a složitější než ty solární moduly. Vyrobená energie nezávisí ani tak na generátoru, ale spíše na větru. DŮLEŽITÉ: Když mluvíme o mikro větrné elektrárně, neměli bychom věnovat pozornost výrobě (která je samozřejmě zanedbatelná ve srovnání s velkými elektrárnami), ale nákladům (nákup, instalace a správa), které musí být co nejnižší. Dalšími prvky, které je třeba vzít v úvahu, jsou příjemný design a tichost, aby se přizpůsobily městskému kontextu, ve kterém jsou instalovány. Naše mikro větrné elektrárny jsou nejlevnější a nejtišší na trhu a mají vynikající design "made in Italy".

Princip fungování a typy vrtulí

Větrná energie je pohybová energie většího množství vzduchu, která je lidmi využívána už od antiky. Od konce 19. století je větrná energie využívána také k výrobě elektrické energie. Větrná energie náleží k obnovitelným zdrojům a jsou instalovány jak na půdě (onshore), tak u pobřeží (offshore). Domácí větrné elektrárny mohou fungovat jako samostatný zdroj energie pro chaty a chalupy a také v kombinaci se solárním panelem (plug and play) jako zdroj energie obytných domů. Elektrická energie je získávána z větrné energie prostřednictvím větrného generátoru. Přeměna energie je prováděna přímo díky rotorům, které se otáčejí ve větru.

Pro opravdu plný výkon je často nutná silnější seizóna větru; podle Beaufortovy stupnice tomu odpovídá síla větru kolem 7-8 (prudký vítr a bouřlivý vítr). Roční výkon malé větrné elektrárny závisí na průměrné rychlosti větru ve výšce rotoru. Horizontální větrné turbíny jsou obecně účinnější a jejich většina na globálním trhu jsou horizontální typy. Rozdíly mezi horizontálními a vertikálními turbínami se týkají účinnosti, hluku a estetiky.

Horizontální vs. vertikální generátory

Chování větru je závislé na typu krajiny; pro domácí větrné elektrárny jsou vhodné nižší a střední hory, ale výsledek velmi závisí na konkrétním umístění a bariérách, které mohou ovlivnit turbínu. Rozhodující výhodou malých větrných turbín s horizontální osou je vyšší účinnost ve srovnání s vertikálními. Vertikální elektrárny bývají preferovány pro svůj design v městském prostředí a často bývají tišší. Pro plný výkon je třeba vítr mezi 15-20 m/s.

Technické parametry a instalace

Malé větrné elektrárny (vektory do 5 kW) slouží pro rodinné domy, chaty a chalupy; střední větrné elektrárny jsou od 30 do 100 kW a slouží pro podniky a větší projekty. Mikrogenerátory bývají Plug&Play, instalace nevyžaduje zvláštní oprávnění. Bez ohledu na typ je důležité řídit náklady - pořizovací a provozní - a myslet na tichost a vzhled. Hluk větru je často hlasitější než hluk samotného generátoru, ale emisní limity musí být dodržovány.

V infrastruktuře domovních systémů se často používají malé řady jednofázových regulátorů pro grid-connected konfigurace, protože jsou levnější než široké třífázové regulátory vhodné pro větrné farmy. Rozsáhlé zařízení pro řízení, baterie a kabeláž jsou součástí nabízené nabídky. Při výběru větrné turbíny je tedy důležité zohlednit lokální podmínky větru, výšku nad terén a vzhledem k hluku a estetice omezení v obytných zónách.

Faktory ovlivňující výkon a ekonomiku

Vyrobená energie nezávisí jen na samotném generátoru, ale především na větru. Důležité je zvolit vhodnou velikost a typ turbíny s ohledem na průměrnou rychlost větru v místě instalace a na sezónní variabilitu. Ziskovost malé větrné elektrárny značně závisí na lokálních klimatických podmínkách a na způsobu provozu (ostrovní vs. připojení do sítě). Podle některých studií instalované větrné elektrárny mohou využívat jen malou část dostupné energie a jsou provozovány jen část roku, proto je běžně kombinují s dalšími zdroji energie.

Všechny vertikální a horizontální generátory mají své výhody. Horizontální turbíny bývají efektivnější na vyšších výškách a v turbulencích, zatímco vertikální turbíny bývají tišší a často esteticky příznivější pro zástavbu. Pro plánování instalace je proto užitečné porovnat různé modely dle výkonu, ceny a designu a zohlednit místní podmínky.

Praktické poznámky a doporučení

Pro konfigurace "Grid Connected" je vhodné použít malé řady jednofázové solární regulátory na stejnosměrný proud, které jsou levnější než třífázové regulátory vhodné pro velké větrné farmy. Připojení k existujícím systémům vyžaduje spolupráci s instalačním technikem či elektrikářem v místě instalace. Regulace a řízení výkonu vyžadují respekt k rychlosti větru a bezpečnostním limitům, aby nedošlo k poškození systému.

Obrázek schématu zapojení malé větrné elektrárny s vertikálním a horizontálním generátorem
Mapové znázornění optimálních lokalit pro malé větrné elektrárny v Evropě

Vegetativní zóny a překážky mohou ovlivňovat průběh větru; proto je důležité vyhodnotit průměrnou roční rychlost větru ve výšce rotoru pro správný výběr modelu. Mikro větrné elektrárny (do 5 kW) slouží pro rodinné domy; střední větrné elektrárny (30-100 kW) pro podniky a větší projekty. Výběr turbíny by měl vycházet z konkrétní rychlosti větru v místě instalace, očekávaného ročního provozu a prostoru pro instalaci.

Poznámky k bezpečnosti a normám

Je důležité dodržovat povolené limity hluku podle místních předpisů. Např. v čistě obytných zónách bývají limity hluku v noci kolem 40 dB venku a 30 dB uvnitř budovy. Vysoké rychlosti větru vyžadují ochranné mechanismy a brzdové systémy, které zabraňují nadměrnému namáhání.

Jak fungují větrné turbíny? - Rebecca J. Barthelmie a Sara C. Pryor

Pro budoucí provoz je vhodné zvážit kombinaci malých větrných turbín s solárními panely pro vyrovnání variability výkonu. Trendy v Evropě i USA ukazují rostoucí počet projektů zaměřených na integraci obou zdrojů a na zvyšování efektivity za snížené náklady.

tags: #nejpouzivanejsi #alternator #pro #vetrne #elektrarny