PODRĘCZNIK UŻYTKOWNIKA

Transkrypt

1 PODRĘCZNIK UŻYTKOWNIKA

2 Wiatr to poziomy ruch powietrza. Wywołuje go różnica ciśnień i temperatury mas powietrza w różnych punkach kuli ziemskiej. Naturalna cyrkulacja jest efektem wyrównywania ciśnienia pomiędzy masami powietrza atmosferycznego o innej temperaturze. Im większe różnice, tym szybszy ruch powietrza, a więc i mocniejszy wiatr. Siła wiatru, jego intensywność, kierunek, zmienność w czasie, okresowość to wynik wielu skomplikowanych procesów zachodzących w atmosferze pod wpływem m.in. promieniowania słonecznego, ruchu obrotowego Ziemi, pozycji Księżyca, czy układu prądów morskich. Naturalną potężną moc przemieszczających się mas powietrza można wykorzystywać za pomocą wiatraków. O tym, gdzie je instalować oraz jak duże powinny być wiatraki, decyduje tzw. wietrzność. Dla energetyki wiatrowej najbardziej korzystne są obszary, na których wiatr wieje ze średnią siłą (nie za mocno i nie za słabo, czyli w granicach od około 2,5 m/s do 36 m/s) za to w miarę jednostajnie. Oczywiście, im silniejszy wiatr, tym większy potencjał mocy. Optymalna prędkość wiatru dla elektrowni wiatrowych wynosi m/s. Polska leży w obszarze wiatrów umiarkowanych. Warunki szczególnie sprzyjające dla instalowania wiatraków są na Wybrzeżu, zwłaszcza w rejonie wyspy Wolin, a także na Suwalszczyźnie. Na pozostałym obszarze średnie warunki wiatrowe są na ogół korzystne, lub bardzo korzystne.

3 Źródło:IMGW W Polsce 60% wiatrów wieje z zachodu, dlatego strefy wietrzności mają układ równoleżnikowy. Położenie geograficzne sprawia, że średnia siła wiatru jest bardzo zróżnicowana i zależna od pory roku. Potencjał energetyczny wiatru wzrasta w miesiącach chłodnych, a latem maleje. Jest zatem odwrotnie proporcjonalny do możliwości wykorzystania energii słonecznej.

4 Roczny rozkład energii wiatru w porównaniu z energią słoneczną. Źródło: Opracowanie własne Energia wiatru idealnie uzupełnia się z energią słoneczną. Kiedy słońca jest dużo można je wykorzystywać do ogrzewania wody użytkowej np. za pomocą kolektorów słonecznych. Zimą, kiedy wiatru jest najwięcej, potrzebna jest natomiast energia z wiatru. Co więcej, zmienność energii wiatru jest przewidywalna. Można dzięki temu prognozować całkowitą ilość energii, która zostanie wyprodukowana w ciągu roku. MAŁE ELEKTROWNIE WIATROWE Energia wiatru wykorzystywana jest w Polsce na coraz większą skalę. Powstają duże elektrownie i farmy wiatrowe o mocy nawet kilkudziesięciu megawatów. Małe elektrownie wiatrowe znajdują szerokie zastosowanie m.in. do zasilania samodzielnych systemów nawigacyjnych, gospodarstw oraz domów letniskowych, oświetlania dróg, obiektów wolnostojących oraz systemów odległych od sieci energetycznych.

5 Wystarczającym powodem do zainstalowania przydomowej elektrowni wiatrowej jest wzrost kosztów energii. Mały wiatrak jest znakomitym uzupełnieniem instalacji solarnej. Energia z wiatru będzie bowiem wykorzystywana do ogrzewania wody w dni pochmurne, kiedy kolektory słoneczne nie są w stanie nagrzać wody do oczekiwanej temperatury. Oszczędności po zastosowaniu energii wiatru do ogrzewania wody Wiatrak 1 kw wytworzy rocznie Wartość wytworzonej energii Prędkość wiatru 4 m/s 3066 kwh 1748,00 6 m/s 4380 kwh 2497,00 zł 9 m/s 8410 kwh 4793,00 zł 12 m/s kwh 6791,00 zł Lokalizacja i wysokość masztu wiatraka Na wydajność siłowni wiatrowych istotny wpływ ma lokalizacja w terenie, dlatego wysokość masztu powinna wynosić powyżej 6m. Wzgórza, doliny, las, okoliczne zabudowania mogą być dla wiatru przeszkodami, które wywołają turbulencje. Dla elektrowni lepiej, kiedy wiatr jest równy, a nie porywisty. Czasami zatem podwyższenie masztu o klika metrów przynosi wzrost wydajności elektrowni nawet o 30%. Turbiny rodzaje i zastosowanie Ze względu na układ turbin wyróżniamy dwa rodzaje elektrowni: Pionowe Poziome Zasada ich działania jest taka sama. Ze względu na koszt oraz większą wydajność na rynku większe zainteresowanie jest turbinami poziomymi (schemat).

6 Źródło: Oś pozioma

7 Turbiny poziome Typ Typ generatora Pozioma oś turbiny wiatrowej Pozioma oś turbiny wiatrowej Pozioma oś turbiny wiatrowej Pozioma oś turbiny wiatrowej Pozioma oś turbiny wiatrowej Wymiar śmiga waga generatora Materiał śmigiel Moc znamionowa Znamionowa prędkośd wirnika Napięcie wyjściowe Startowa prędkośd wiatru (m/s) Prędkośd pracy Wysokośd wieży 3-fazowy AC 3-fazowy AC 3-fazowy AC 3-fazowy AC 3-fazowy AC 2,8m 3,2m 4,0m 5,0m 6,0m 85kg 95kg 100kg 235 kg 285 kg al. al. al. al. al r/min 400r/min 400r/min 400r/min 400r/min 24V 48V 96V 220V 220V 3m/s 3m/s 3m/s 3m/s 3m/s 3,5-25 m/s 3,5-25 m/s 3-25 m/s 3-25 m/s 3-25 m/s 6m 76m 6m 8m 9m Temperatura otoczenia -30~50 C -30~50 C -30~50 C -30~50 C -30~50 C

8 Poniższa tabela zawiera skład kompletnego zestawu do wiatrowego ogrzewania wody : SKŁAD ZESTAWU Generator Śmigła Piasta Wiatromierz z chorągiewką kierunkową Wieża z odciągami Kontroler Kable Bazy, przewody, narzędzia, kotwy, nakrętki i podkładki i śruby do montażu 1szt. 3szt. 1szt. 1szt. 1szt. 1szt Φ2.5mm 11m

9 Montaż wieży z odciągami Krok 1: Wybierz miejsce instalacji W celu uzyskania większej prędkości turbina powinny byd w najwyższym punkcie. Krok 2: Układ wieży, bazy oraz kotwic Położenie wieży, podstawy i kotwic (Rysunek 1) Tabela 2 wymiary bloczków betonowych Model Promieo Wymiar centrum Dł/szer/głęb 600W x0.5x x0.4x W x0.5x x0.4x W x0.6x x0.5x W x0.8x x0.6x W x0.8x x0.6x0.6 Wymiar base Dł/szer/głęb

10 Dla 2KW i poniżej 2KW należy zwrócid uwagę na następujące po układanie bazy i kotwicy: 1. Podłączenie linii dwóch bocznych kotew powinno byd równoległe z połączeniem dwóch otworów na krawędzi ogona. 2. Głębokośd kotwic powinna byd zgodna z wysokością podstawy wieży. Krok 3: Montaż betonowych bloczków kotwiczących Schematyczny szkic instalacji bazy oraz kotwicy są pokazane na rysunku 2 i Zgodnie z ostatnim krokiem, wykopad dół. Zalecane wymiary bloczków zależne są od mocy wiatraka. Dane zamieszczone są w tabeli Wylewanie betonu C25. Umieścid 4 śruby kotwiczące w wyznaczonym środku. Zwród uwagę na otwory bazy, baza będzie mocowana za pomocą śrub przed wylewaniem cementu. (Jak pokazano na rys. 2) Rys. 2 Układ podstawy,, Rys. 3 Układ kotwicy

11 Krok 4: Instalacja wieży i turbiny wiatrowej. 1) Ustawienie podstawy wieży 2) Skręcenie wieży i podwozia 3) Połączenie wieży 4) Zamocowanie odciągów wieży 5) Montaż haków na koocach odciągów 6) Ustawienie do pozycji pionowej, montaż odciągów

12 Montaż turbiny wiatru przedstawia poniższy rysunek Łopaty wirnika Wiatromierz z chorągiewką kierunkową Oś sworznia Kołnierz Płyta dociskowa Nakrętki Śruby Żerdź sterowa Gondola Stożek 1) podłącz kabel do linii turbin wiatrowej 2) Według lokalnych zasobów wiatru, wybierz odpowiednią wysokośd wieży. Podłącz kabel wiatraka do kontrolera ładowania, nie należy używad zasilacza 3) Połącz dolny kołnierz turbiny wiatrowej z górnym kołnierzem wieży. 4) Zamocuj kołnierz w obracający się wał z turbiny wiatrowej i dokręcid nakrętką M27 na górze. 5) Zamocuj trzy śmigła do kołnierza jak pokazuje rysunek; nie dokręcad śrub zbyt mocno. Instalacja śmigieł i kołnierza

13 Krawędź śmigła Śmigło Śruby i nakrętki Płyta dociskowa Upewnij się, że: L1 = L2 = L3 (tolerancja 土 5mm) Siła dokręcania śrub w zależności od mocy turbiny : 200W, 300W: 15Nm 土 1, 500W, 1kW, 2kW: 20Nm 土 1; 3kW, 5kW, 10kW, 20kW: 50Nm 土 1. 6) Zamocuj stożek za pomocą śrub M16 7) Zainstaluj kontroler w suchym bezpiecznym miejscu, następnie podłącz kable.

14 KONTROLER Cechy kontrolera: Prosta obsługa Stabilny Posiada ochronę odgromową oraz przed przeładowaniem Prosty montaż obudowy Schemat podłączenia: