MAŁE TURBINY WIATROWE Cz. 1 KOMEL. Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych. Artur Polak

MAŁE TURBINY WIATROWE Cz. 1 Artur Polak Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych KOMEL

MAŁE TURBINY WIATROWE Mała energetyka wiatrowa oparta jest na elektrowniach wiatrowych, których powierzchnia koła wiatrowego jest mniejsza niż 200m2 (średnica D < 16m) [1- PN-EN 61400-2].

MAŁE TURBINY WIATROWE

Turbiny wiatrowe Turbiny o osi poziomej Turbiny o osi pionowej HAWT VAWT

Turbiny o osi poziomej HAWT

Turbiny HAWT

Turbiny o osi pionowej VAWT

Turbiny VAWT

Porównanie parametrów ruchowych turbin różnych konstrukcji.

Projekt małej elektrowni wiatrowej Określenie parametrów środowiskowych Ocena lokalizacji Wybór konstrukcji turbiny Sposób wykorzystania generowanej energii Ocena ekonomiczna inwestycji

LOKALIZACJA MAŁEJ ELEKTROWNI WIATROWEJ Klasyfikacja terenu ze względu na klasę szorstkości. klasa szorstkości 0 100% energii klasa szorstkości 0,5 73% energii klasa szorstkości 1 52% energii klasa szorstkości 1,5 45% energii

LOKALIZACJA MAŁEJ ELEKTROWNI WIATROWEJ Klasyfikacja terenu ze względu na klasę szorstkości. klasa szorstkości 2,5 31% energii klasa szorstkości 3 24% energii klasa szorstkości 3,5 18% energii klasa szorstkości 4 13% energii

LOKALIZACJA MAŁEJ ELEKTROWNI WIATROWEJ Zmienność wiatru zależy także od wysokości.

LOKALIZACJA MAŁEJ ELEKTROWNI WIATROWEJ

LOKALIZACJA MAŁEJ ELEKTROWNI WIATROWEJ Róża wiatrów

WIATR Obserwacje i pomiary wiatru 1 łuk z zębami, 2 płytka prędkościowa, 3 przeciwwaga, 4 rura, 5 chorągiewka, 6 przeciwwaga chorągiewki, 7 oś wiatromierza pod osłoną, 8 róża wiatrów, 9 nieruchomy trzon

WIATR Obserwacje i pomiary wiatru Nazwa kierunków 16-kierunkowej róży wiatrów oraz ich symbole Symbol Nazwa kierunku wiatru Symbol Nazwa kierunku wiatru NNE NE ENE północno - północny wschód północny wschód wschodnio - północny wschód wschód wschodnio południowy wschód południowy wschód południowo - południowy wschód południe SSW SW WSW W WNW NW NNW N C południowo - południowy zachód południowy zachód zachodnio-południowy zachód zachód zachodnio północny zachód północny zachód północno - północny zachód północ cisza E ESE SE SSE S

Płytka Nr zęba Prędkość wiatru (m/s) zwisa pionowo przy zębie lub waha się około tego zęba 1 0 waha się miedzy zębami 1-2 1 waha się około zęba 2 2 waha się miedzy zębami 2-3 3 waha się około zęba 3 4 waha się miedzy zębami 3-4 5 waha się około zęba 4 6 waha się miedzy zębami 4-5 7 waha się około zęba 5 8 waha się miedzy zębami 5-6 9 waha się około zęba 6 10 waha się miedzy zębami 6-7 12 waha się około zęba 7 14 waha się miedzy zębami 7-8 17 waha się około zęba 8 20

WIATR Przyrządy do pomiaru prędkości i kierunku wiatru

WIATR Skala Beauforta

WIATR Wiatry stałe - pasaty Wiatry zmienne, lokalne - fen

WIATR Wiatry dobowo zmienne

WIATR Bora w Chorwacji

WIATR Halny w Tatrach

KONIEC cz. 1

GENERATORY W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH wg normy:1- PN-EN 61400-2 małe elektrownie wiatrowe mogą być wyposażone w generatory generujące napięcie niższe od URMS<1000V AC lub U<1500V DC.

GENERATORY W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH Najpopularniejsze układy pracy generatorów w małych elektrowniach wiatrowych Generator DC pracujący na baterię akumulatorów

GENERATORY W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH Najpopularniejsze układy pracy generatorów w małych elektrowniach wiatrowych Generator AC pracujący na baterię akumulatorów

GENERATORY W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH Budowa generatorów dla małych elektrowni wiatrowych Prądnice prądu stałego Generatory prądu przemiennego

GENERATORY W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH Generatory prądu przemiennego wzbudzane magnesami trwałymi

GENERATORY W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH Generatory prądu przemiennego wzbudzane magnesami trwałymi w wykonaniu tarczowym

GENERATORY W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH Zalety generatorów wzbudzanych magnesami trwałymi: - brak komutatora i układu szczotkowego, co znacznie upraszcza konstrukcję, - bardzo wysoka sprawność, - te same parametry przy znacznie mniejszych gabarytach w porównaniu z innymi prądnicami, - posiadają mniejszą zmienność napięcia ze względu na małą reaktancję synchroniczną, - podczas zwarcia na zaciskach posiadają niską krotność prądu udarowego. Maszyny synchroniczne wzbudzane magnesami trwałymi posiadają najwyższą sprawność i najmniejszą masę przy tych samych parametrach elektromechanicznych w stosunku do wszystkich innych typów maszyn.

GENERATORY W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH Budowa małej elektrowni wiatrowej na przykładzie elektrowni JEW-750

GENERATORY W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH Przykłady generatorów w małych elektrowniach wiatrowych

KONIEC cz. 2

ZABEZPIECZENIA I STEROWANIE W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH wg normy:1- PN-EN 61400-2 małe elektrownie wiatrowe mog być wyposażone w generatory generuj ce napi cie niższe od URMS<1000V AC lub U<1500V DC.

ZABEZPIECZENIA I STEROWANIE W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH Koncepcje pracy małej elektrowni wiatrowej - praca ze stał pr dkości obrotow - praca ze zmienna pr dkości obrotow

ZABEZPIECZENIA I STEROWANIE W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH Stany pracy małej elektrowni wiatrowej: - zał czanie odbywa si przy pr dkościach wiatru (2-4) m/s, - nominalne parametry pracy elektrownia uzyskuje przy wietrze o pr dkościach (6-12) m/s - pr dkość wiatru 16 m/s powoduje wył czenie elektrowni

ZABEZPIECZENIA I STEROWANIE W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH Zakres pracy i moc generowan przez siłowni w funkcji pr dkości wiatru:

ZABEZPIECZENIA I STEROWANIE W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH REGULACJA OBROTÓW, MOCY I ZABEZPIECZENIE WIATRAKA PRZED SILNYMI WIATRAMI

ZABEZPIECZENIA I STEROWANIE W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH

ZABEZPIECZENIA I STEROWANIE W MAŁYCH ELEKTROWNIACH WIATROWYCH REGULACJA OBROTÓW, POPRZEZ ZMIAN OBCI ZENIA

MAŁE ELEKTROWNIE WIATROWE EKSPLOATACJA PRACA NA SIEĆ WYDZIELON

MAŁE ELEKTROWNIE WIATROWE EKSPLOATACJA PRACA NA SIEĆ PUBLICZN

MAŁE ELEKTROWNIE WIATROWE EKSPLOATACJA WSPOMAGANIE OGRZEWANIA

MAŁE ELEKTROWNIE WIATROWE EKSPLOATACJA ZASILANIE POMP WODY

KONIEC cz. 3