Forum Czytelników
F
o
r
u
m
C
z
y
t
e
l
n
i
k
ó
w
Forum Czytelników
F
o
r
u
m
C
z
y
t
e
l
n
i
k
ó
w
Elektrownia
Elektrownia
wiatrowa
wiatrowa
Nazywam się Krzysztof Kraska, mam 33 la- mi trwałymi, jednak taka prądnica zachowu- prostowniczy oraz kondensator filtrujący,
ta. Wcześniej pisałem, że buduję elektrownię je się jak typowa bateria o dużej rezystancji najlepiej o jak największej pojemności.
wiatrową. Rzeczywiście od pewnego czasu wewnętrznej. Wytwarza ona duże napięcie Schemat pokazany jest na rysunku 1 liniami
zajmuję się tym tematem, jednak efekt, jaki już przy niewielkich obrotach, ale wraz ze ciągłymi. Silnik krokowy zwykle posiada
zamierzałem uzyskać, okazał się nie do zrea- wzrostem obciążenia, czyli prądu, napięcie sześć wyjść. Wtedy są to dwa niezależne
lizowania. Zamierzałem mianowicie zbudo- gwałtownie spada. Chciałbym podzielić się uzwojenia z odczepami w środku. Należy
wać taką wiatrownię, za pomocą której moż- z Czytelnikami EdW swoimi doświadczenia- wykorzystać wyprowadzenia skrajne, a środ-
na by było ładować akumulator 12V i wydaj- mi z dwiema minielektrowniami wiatro- kowe odczepy pozostawić niepodłączone.
ności kilkunastu Ah. System taki miałem za- wymi. Pierwsza oparta jest na bardzo prostej Takie dwa niezależne uzwojenia można połą-
miar wykorzystać przy oświetlaniu domku na konstrukcji, można by powiedzieć prymityw- czyć w szereg. Jeśli silnik ma pięć wyprowa-
działce. Próbowałem zdobyć jakieś materiały nej, gdzie jako zródło prądu został wykorzy- dzeń, środkowe odczepy są wewnętrznie po-
dotyczące tego tematu, które okazałyby się stany silnik prądu stałego na napięcie łączone i nie można wykorzystać dwóch nie-
pomocne przy budowie takiej elektrowni. 12V z nagrzewnicy samochodowej. Drugi zależnych uzwojeń. Także gdy chcielibyśmy
Jednak nigdzie nie mogłem kupić stosownej projekt jest bardziej rozbudowany. Za pomo- połączyć niezależne uzwojenia równolegle,
literatury. Główny problem to zdobycie od- cą tej elektrowni można ładować akumula- można zastosować dwa mostki prostownicze
powiedniej prądnicy. Cała trudność polega torki NiCd, o napięciu 1,2V i pojemności kil- pracujące na jeden kondensator filtrujący, jak
na tym, iż każda prądnica wymaga nadania kuset mA. zaznaczono na rysunku 1 linią przerywaną.
jej odpowiedniej prędkości obrotowej, tak Zwykle nie ma potrzeby stosowania stabi-
aby zaczęła wytwarzać odpowiedni prąd oraz Opis układu 1 lizatora napięcia, ponieważ przy poborze prą-
napięcie. Przykładowo typowa prądnica sa- Proste układy elektroniczne np.: Moje pierw- du kilkunastu miliamperów, np. przez jedną
mochodowa, tzw. alternator, wymaga przy- sze SMD, nie wymagają zbyt dużego prądu diodę LED, silnik krokowy będzie zachowy-
najmniej 1500 obr/min. Gdyby tylko przyjąć, do poprawnego działania, a jeśli tak, to nic wał się jak bateria o dużej rezystancji wewnę-
że śmigło wiatraka wykonałoby 100 obr/min nie stoi na przeszkodzie, żeby zbudować trznej. Mówiąc najprościej, wraz ze wzrostem
musielibyśmy zastosować przełożenie 1:15, swoją własną elektrownię do zasilania tych poboru prądu napięcie będzie szybko się ob-
czyli koło pasowe napędzające prądnicę po- prostych układów. Proponowana przeze mnie niżało. Jeśli jednak potrzebny byłby stabiliza-
winno być piętnaście razy większe niż koło mini elektrownia łączy w sobie przyjemne tor, należy zastosować jakieś rozwiązanie
pasowe prądnicy. Przykładowo, jeśli koło pa- z pożytecznym. Przyjemne, ponieważ może energooszczędne, bo typowe stabilizatory
sowe prądnicy ma 6cm średnicy, to napędza- być ozdobą naszego podwórka, a pożyteczne, scalone pobierają kilka mA prądu.
jące powinno mieć 90 cm, czyli prawie jeden bo może zasilać proste układy elektroniczne.
metr! A wielkość śmigła to minimum 5m śre- Jako prądnica został wykorzystany silnik
dnicy! Proszę sobie teraz wyobrazić, jak zbu- krokowy z uszkodzonej drukarki o oporności Rys. 1
dować takiego potwora w domowych wa- cewek 2x60. Nie nabierajmy jednak zbyt du-
runkach? Z jakich materiałów musiałby być żego apetytu, za pomocą takiej prądnicy
zbudowany, żeby wytrzymać np. letnią bu- możemy co najwyżej zasilać proste układy
rzę, gdzie prędkość wiatru w porywach może elektroniczne: wszelkiego typu piszczałki
osiągać 90 km/h. Muszą być zastosowane i mrygałki pobierające kilkanaście mA prą-
specjalne prądnice, które nie wymagają aż du. Do tego wiatr wieje z różną siłą, więc
tak dużych obrotów jak np. silnik krokowy, uzyskany prąd będzie raz mniejszy, raz więk-
który wytwarza znaczne napięcie już przy szy. Ponieważ silnik krokowy podobnie jak
niewielkich obrotach, albo są stosowane ja- prądnica rowerowa wytwarza napięcie
kiegoś rodzaju przekładnie. Udało mi się zmienne, należy to napięcie zamienić na na-
zdobyć prądnicę tachometryczną z magnesa- pięcie stałe. Wystarczy zastosować mostek
Elektronika dla Wszystkich
54
Forum Czytelników
Montaż i uruchomienie Schemat elektryczny jest bardzo prosty, baterii. Najlepiej, jeśli będzie to dioda o jak
Oto pierwsza rzecz, jaką musimy sobie przedstawia go rysunek 2. Ponieważ prądni- najmniejszym spadku napięcia, np. dioda
uzmysłowić: choć jest to bardzo prosta kon- ca wytwarza prąd oraz napięcie stałe, nie Schottky ego o prądzie minimum 1A.
strukcja, jednak musi być wykonana bardzo trzeba stosować mostka prostowniczego, nie- Rezystor R1 oraz dioda LED pełnią rolę
starannie, jeśli ma nam służyć przez dłuższy mniej trzeba zamontować jedną diodę zapo- wskaznika ładowania baterii. Rezystory R2,
okres. Jeśli będzie wykonana niestarannie, rową, która będzie blokowała prąd płynący R3 ograniczają prąd ładowania, liczbę baterii
to jest więcej niż pewne, że po pierwszej z baterii do prądnicy w momencie, gdy na- można zwiększyć do 4 sztuk. Nie trzeba sto-
letniej burzy nie będziemy mieli co zbierać. pięcie na niej będzie mniejsze niż napięcie sować stabilizatora napięcia, ponieważ przy
Szczegółowe wskazówki dotyczące monta- podanym przełożeniu napięcie wzrośnie co
żu i uruchomienia oraz rysunki można zna- najwyżej do 4V przy silnym wietrze.
lezć na stronie internetowej EdW Rys. 1
www.edw.com.pl w dziale FTP. Montaż i uruchomienie
Prawie cały wiatrak został wykonany z meta-
Opis układu 2 lu z wyjątkiem śmigła, ogona steru, kół paso-
Jako zródło prądu został wykorzystany silnik wych oraz palika, na którym został zamoco-
prądu stałego o napięciu 12V z nagrzewnicy wany. Dalsze wskazówki dotyczące montażu
samochodowej. Silnik jest bardzo solidny i uruchomienia oraz rysunki można znalezć
i co najważniejsze, ma bardzo dobrą wydaj- na stronie internetowej EdW pod podanym
ność prądową: przy około 3000obr/min wy- adresem. Przyjemnych wrażeń życzy
twarza prąd ponad 5A! Oczywiście nam nie
uda się uzyskać tak dużych obrotów, ponie- Krzysztof Kraska
waż musielibyśmy zastosować duże przeło-
żenie rzędu 1:30, a tu sprawa nie jest już ta-
ka prosta, ponieważ należałoby zastosować
duże śmigło o minimum 5-metrowej średni-
cy! Przełożenie, jakie zastosowałem, to 1:7,
czyli na jeden obrót śmigła przypada siedem
obrotów prądnicy. Przy takim przełożeniu
powinniśmy uzyskać prąd stały około 0,5A.
Oczywiście wszystko zależy od siły wiatru
i ta wartość nie będzie stała.
Dlaczego zastosowałem silnik prądu
stałego? Jak już wcześniej wspominałem
ma on dobrą wydajność prądową, wytwa-
rza prąd stały, pracuje bardzo cicho i nie
stawia dużego oporu podczas pracy. Nie
polecam natomiast typowego dynama ro-
werowego. Dlaczego? Otóż dynamo po-
trzebuje znacznie większych obrotów do
uzyskania tych samych parametrów co sil-
nik, poza tym wytwarza prąd zmienny oraz
pracuje dość głośno, co ma kolosalne zna-
czenie, gdy wiatrak ma być umieszczony
np. na dachu.
Ciąg dalszy ze strony 52. lacji czy konfiguracji. Wystarczy skopiować chwili program rozpoczyna proces ładowa-
go do dowolnie wybranego katalogu. nia. Można go zatrzymać, klikając na przyci-
Wybranie tej drugiej opcji pozwoli dodat- Program Charger steruje częścią elektro- sku Wstrzymaj ładowanie lub przerwać, kli-
kowo określić częstotliwość impulsów (od niczną ładowarki za pomocą portu szeregowe- kając na przycisku Zakończ ładowanie. Jeże-
1Hz do 100Hz) i współczynnik ich wypeł- go COM2. Obsługa ładowarki jest prosta. Po li pozwolimy programowi przeprowadzić
nienia (od 1% do 99%). podłączeniu części elektronicznej do portu proces ładowania do końca wyznaczonego
i włączeniu programu wybieramy odpowie- czasu, to po jego upływie zakończy go auto-
Montaż i uruchomienie dnie ustawienia. Po włączeniu programu usta- matycznie i zasygnalizuje to dzwiękowo.
Układ został zmontowany w sposób prze- wiane są wartości domyślne, czyli te podane
strzenny, tzn. z pominięciem nośnika w po- przez autorów przywołanych we wstępie arty- Dariusz Drelicharz
staci płytki drukowanej. Elementem nośnym kułów. Dla baterii jest to ładowanie impulsami dariuszdrelicharz@interia.pl
jest gniazdo DB25, do którego wyprowadzeń o częstotliwości 20Hz i współczynniku wy-
przylutowane zostały elementy D1, D2 i R1. pełnienia 10%. Oczywiście zachęcam wszyst-
Wykaz elementów
Przy montażu posiłkować się trzeba schema- kich do eksperymentowania z różnymi usta-
tem ideowym z rysunku 1. wieniami i wypracowania własnych preferen-
Rezystory
Układ nie wymaga zabiegów uruchomie- cji.
R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100&!
niowych i jest gotowy do pracy od razu po Po wybraniu odpowiednich ustawień
D1,D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4001
zmontowaniu i podłączeniu go do portu kom- i określeniu czasu ładowania klikamy na
S1 . . . . . . . . . . . . . . . . . .gniazdo typu DB25
putera. Również program nie wymaga insta- przycisku Rozpocznij ładowanie. Od tej
Elektronika dla Wszystkich
55
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Układy pracy generatorów stosowanych w elektrowniach wiatrowychSzanse i zagrożenia wynikające z wydzierżawienia grunty pod elektrownie wiatrowąmale elektrownie wiatrowe jako źródła generacji rozproszonejMała przydomowa elektrownia wiatrowa reklamaProjekt umowy dzierzawy gruntow rolnych pod elektrownie wiatroweWPŁYW EMISJI HAŁASU Elektrowni Wiatrowychedw 03 s54male elektrownie wiatrowe z pionowa osia obrotuPrzeznaczenie gruntów na cele nierolne pod elektrownie wiatroweedw 03 s54DOBÓR GENERATORA DLA MAŁEJ ELEKTROWNI WIATROWEJmemo elektrownia wiatrowa nie jest inwestycja?lu publicznegodocwięcej podobnych podstron