Generatorval till vindkraftverk?

[kalsås]

Är det möjligt, eller lämpligt att använda en generator av 3-fas, 3000rpm, 13KVA till ett vindkraftverk?
Eller måste jag använda mig av en annan typ av generator?
Jag ämnar inte använda mig av elektriciteten för belysning, utan för direktverkande värme via elpatroner.

Hälsn./ kalsås

[Anonym2]

Hej

Ja, det är möjligt. Det kan dock hända att det är lämpligare med en annan, det beror i stort på hur insatt du är i den sortens elkonstruktioner. Beroende på vilken sorts generator det är(Synkron/asynkron) och vilken sorts magnetisering det är på den, borstlös magnetisering/permanentmagneter etc. Dessutom är 3000rpm ett relativt högt varvtal vilket innebär att om du vill ha i närhten av 50hz så måste du ha en växellåda. I fallet med magnetisering behöver du en likriktare, och spänningsreglering.

Ett annat alternativ är att använda friktionsvärme för att värma ack.tankar, en hyrdaulpump som "generator" och en strypventil som reglerar varvtalet.

Ett enklare alternativ med el är att köra mot det stora elnätet, då behöver man inte bekymra sig om varvtalsreglering eller spänningsreglering(kör asynkronmotor som generator).

//Alexander

[kalsås]

Aha, alltså en generator med varvtalet 1500 rpm i stället.
Är måttligt insatt i elektricitet/elektronik, men det handlar om en generator avsedd för
stationärt bruk med drift av exempelvis en bensin/dieselmotor.
se följande webb: http://home.swipnet.se/~w-22665/gen.htm.
Vad beträffar växellåda får jag ju en effektförlust i och med denna.
Drivning är inte bestämd ännu. Propeller, savoniusrotor eller annan?!
Beror lite på generatorn.

kalsåsl

[Anonym2]

Hej

Det hela hänger på hur snabbt ditt vindkraftverk kommer att snurra. Om du bygger ett vindkraftverk som snurrar med 1500rpm så får du ju 50Hz med den generatorn, ett 13kW vindkraftverk är relativt stort dock, tittade lite på nätet och det verkar vara normalt med en rotordiameter på ca 8m. Vid 1500/3000rpm så blir det betydande krafter. Eventuell obalans skulle riskera att ge stora problem och det ställs höga krav på tillverkningen av vingarna och infästningarna.

Det finns en del guider som skriver om förhållandet mellan vingspetsarnas hastighet och vindhastigheten, för att uppnå maximal verkningsgrad. Med ett varvtal på 3000rpm är man begränsd till 1m vinglängd innan vingspetsarna når ljudets hastighet.

Många som bygger egna vindkraftverk använder en sk. pannkaksgenerator. http://24volt.eu/generatorkonstruktion.php har du tittat på den möjligheten? Den modellen kommer att ge dig ett lägre varvtal på vindsnurra.


//Alexander

[svanted]

bygg en pannkaksgenerator, suveräna för vindsnurror, många poler = lågt varvtal.
delar t.e.x. här: http://www.solbergavind.se/
eller på ebay.com

[MiaM]

Elpatroner lär inte bry sig om vilken frekvens som generatorn ger.

Däremot bör du se upp med vad termostater och annan styrutrustning är avsedd för.

Jag skulle nog använda vanlig nätspänning (eller t.ex. 24V om du vill att det lätt ska kunna fungera även vid strömavbrott) för termostatkrets, och använt någon kontaktor (=fet-relä) vars utgångar är specade att klara att bryta resistiv last vid allt från likspänning till en bit över 50Hz.

Problemet är antagligen att vid lägre frekvenser så blir det gnista under längre tid då strömmen bryts.

Jag gissar bara här - det kanske i praktiken inte är något problem?

Det vore dock mycket dåligt om kontakterna i en kontaktor/termostat svetsar fast och om det inte tas ut lika mycket värmeeffekt som vindkraftverket ger, då lär elpatronen till slut torrkokas.

I vissa panninstallationer (vedpanna och kommunalt vatten) så har man redan krav på överhettningsskydd i form av ventil som spolar ut (kran)varmvatten i avloppet för fullt ifall pannan blir för varm. En sån lösning kan kanske vara bra?

Ett annat bra skydd kan vara något som tvingar shuntstyrning till max värme om acktank/panna (vad som nu värms av elpatronerna) blir för varma. Vid 80+ grader framledningstemperatur kan vanliga element avge rätt många fler watt värme än vad de är dimensionerade för vid mer normal framledningstemperatur. Det förutsätter dock att man inte har termostater vid varje element utan bara använder shuntstyrningen, annars kommer termostaterna vid elementen ändå att strypa.

[kristercnc]

Hejsan,
ett bra ställe att hitta information om hembyggda vindkraftverk är http://www.fieldlines.com/board
I ett vindkraftverk av den vanliga typen rör sig vingspetsen ca 7 ggr vindhastigheten. Vet du vilken diameter det blir på vingarna så är det enkelt att räkna ut hur fort det snurrar. Ett så stort verk kommer nog att snurra ca 100rpm, så det behöves en växellåda, om man skall använda en standardgenerator.

[twse]

3000 rpm är ingen realistisk hastighet på ett så stort verk, räkna snarare med 300 rpm. Lämnar generatorn 13 kW vid 3000 rpm så räkna inte med mer än 1.3 kW vid 300 rpm (rätta mig om jag har fel?), eller så använder du växellåda. Hursomhelst, för att få ut 13 kW behöver du en vingdiameter på kanske 10 meter om du bygger horisontellt verk, ett så stort verk är ett massivt projekt att bygga själv, särskilt att få till ett stadigt torn. Dessutom behövs bygglov. Och kolla om generatorn har permanentmagneter eller behöver förmagnetiseras.

[kalsås]

Oj oj, det blev väldigt mycket att tänka på.
Jag ska fundera vidare i ämnet.
Hade från början tänkt mig en Savoniusrotor som drivkälla, med ett stadigt betongfundament.
Det är trots allt den enkraste formen av vindsnurra, som även är okänslig för vindriktningen.
Tack alla ni som givit mig svar och funderingar!!!

Kalsås

[danei]

Men samtidigt den minst effektiva varianten som finns. Den har vettigt startmoment, men det behöver du ju inte nu.

[netrunner]

Det kan ju vara bra att börja i liten skala. Kanske med ett färdig kitt på 2m eller så. Då kan du testa att göra ändringar och annat där. Det blir inte lika dyrt och jobbigt när något går fel.

[kalsås]

Ett verk i liten skala lär det bli till en början.
Jag bor på en gård och behöver kunna värma upp vissa lokaler såsom verkstad mm.
Därför kommer effektbehovet att bli gaska stort för uppvärmning av stor volym.
Antog att direktverkande el till värmepatroner och en accumulatortank borde fungera bäst.
Därför är jag inte beroende av vare sig 50 Hz eller exakt spänning.
Även lägre spänning än 380V bör kunna driva elpatronerna.
Ska försöka mig på att bygga en liten generator att öva på.
Har rekvirerat en bok med byggbeskrivning.
Får se hur det ska gå

kalsås

[danei]

Vind el är dyr, och elvärme dyr. Kombinationen blir inte lyckad....
En elpatron kan vara vettig för att dumpa energi som blir över när man inte behöver den för vettigare saker. Men att bygga för värme låter inte rimligt alls.

[xxargs]

Kolla först att du har någon vind att leka med - och att den finns tillgänglig när du har värmebehovet.

Då detta kommer att vara tidmässigt ganska långt projekt innan första spaddaget ens är gjort så kanske första steget är att skaffa en billig väderstation med vindmätare och en vindrikningindikering där man loggar hela tiden kontinuerligt över ett år tex. på den tänkta platsen så att du får en vindprofil på hur det blåser. Därefter får man titta om det finns förutsättning med den vinden man loggade för en vindsnurra till den kostnaden man tycker ha sig råd med i jämförelse med rådande elström från en elevernatör under ett x antal år.

Detta om man ens fundera på att kunna räkna hem kostnaderna...

En mätstation och en års mättid är en väldigt billig investering i jämförelse med en full size vindsnurra där allt fungerar rent tekniskt men får ingen/för lite vind på sig.

Gör man det för hobby/nöjes skull så är det annan sak.

[wombat]

Sällar mig till dem som tycker att vindkraft för värme är en dålig idé.( I alla fall i Sverige och i denna skala.) Tyvärr!
Det är oerhört mycket enklare/billigare/driftsäkrare att använda ved/flis/pellets.
Framför allt när det är vindstilla och -15.

Det blåser ju mest och oftast när det är runt noll,
väldigt lite och sällan när det är -20.

Rätta mig gärna om jag har fel!


/W

EDIT=>Och även när det blåser så är det ett synnerligen oekonomiskt sätt att producera värme.