Как правильно расчитать будущий генератор?

Методика расчета генераторов.

Сообщение
Автор
15 мар 2011, 11:38
Привет всем.
Заинтересовал меня вопрос ветрогенераторов, но как его рассчитать в зависимости от потребления, так и не понял.
Допустим я живу в квартире с ежемесячным потреблением электроэнергии в максимум 210 кВт. Т.е. в день получается максимум 210/30=7 кВт. Далее 7 кВт делим на 24 часа получаем примерно 0,3 кВт/ч, а с учётом его КПД (возьмём 0,80%) получим генератор с мощностью 370-380 Вт, т.е. по этим расчётам мне допустим должно хватить с головой обычного автомобильного генератора на 500 Вт. Но вот здесь и становится не понятным, потому что в сеть могут включатся утюг (1,5 кВт), пылесос (1,8 кВт), стиралка автомат, микроволновая печь и т.д (даже пусть они включаются по очереди) без учёта лампочек, телевизора и компьютера, которые включены чуть ли не постоянно, т.е. такие предметы, которые превышают мощность самого генератора. Что именно будет происходить в момент включения потребителей большей мощности? Из чего нужно вообще исходить по расчётам генератора из расчёта необходимой мощности?
Живу я в Донецкой обл. (Украина), а Украина - это холмистая степь, и ветра здесь почти постоянно: в основном 3-4 м/с, зачастую 7-8 м/с, но бывают и штормовые предупреждения (что и деревья валит) - но очень редко.

Насколько я понял кроме самого генератора нужны аккамуляторы, зарядное устройство, переходник с постоянного в переменный ток, т.к. все потребители питаются от обычной сети. Можно ли по подробней узнать что и как нужно сделать, что бы можно было полностью обеспечить себя электричеством и отказаться от городской сети?
Заранее спасибо.
15 мар 2011, 12:43
Моё мнение - нужно как можно больше сократить потребление :smile:
А так - подход наверное такой: вычисляется средняя потребляемая мощность - от этого вычисляется мощность генератора для зарядки.
Вычисляется пиковая потребляемая мощность - это определяет необходимую мошность инвертора.
И определяется длительность потребления мошноси, превышающей мощность генератора - это определяет емкость аккумуляторов.
Всё желательно сделать с запасом :smile: и тогда можно будет ни в чём себе не отказывать.

Хотя я думаю, что сразу считать это смысла не имеет. Лучше сделать для начала модель системы с генератором ватт на 50 и аккумулятором 6..12 вольт на 4..60 ампер/часов. Должно помочь понять реалии сего дела. Покрайней мере я двигаюсь этим путём.
15 мар 2011, 13:45
Привет. Чтобы было все понятно, я на своем сайте все расписал, прочтите сдесь, прямо на главной странице http://ветрякдлядома.рф/

С уважением Николай,
Администратор форума.
15 мар 2011, 14:02
ra1aro Сократить потребители - не реально...

Для начала наверно, что бы разобраться в этом деле нужно выяснить что именно для всего этого нужно, т.е. составить принципиальную схему подключения всех аппаратов кроме самого генератора и аккумулятора. Если кто-то может, пожалуйста выложите.
А в общих чертах я вижу 3 варианта использования генератор:
1). Потребление напрямую с генератора (возможно через преобразователь). Но здесь получается, что на генератор не подключеш потребитель больше, чем он сам. А вот, что произойдёт, если сила ветра в какое-то время упадёт в половину, т.е. и вырабатываемая мощность то же упадёт в половину, а потребитель останется тот же? Как это может повлиять на преобразователь или ещё какую-то электронную схему? Не выведет ли его из строя. Генератору вроде ни чего не сделается, а потребитель (смотря конечно какой) по идее должен работать то же на половину. Например, телевизор не может работать на половину, а вот нагревательные элементы- вроде как могут.
2). Подключение генератора с аккумуляторами, зарядными устройствами и т.д.
а. (на мой взгляд не правильно) Питание на потребители идёт напрямую с аккумуляторов, а генератор его постоянно под заряжает и в случае его полного заряда нужен баласт или какой-то потребитель.
б. (более правильный) Питание на потребитель идёт напрямую с генератора (или через преобразователь), а аккумулятор всего лишь добавляет не достающую энергию во время подключение большего потребителя. Насколько это возможно?
Подкорректируйте правильный вариант и самое главное обоснуйте его. И выложите пожалуйста подключаемые электронные устройства и правильную схему их подключения между собой.
15 мар 2011, 14:27
tng писал(а):
Привет. Чтобы было все понятно, я на своем сайте все расписал, прочтите сдесь, прямо на главной странице http://ветрякдлядома.рф/

Спасибо, кое что прояснилось в голове.
Но остаётся не понятным, какой максимальной мощности можно использовать генератор в моём случае? И я так подозреваю, что отталкиваться надо всё таки от меньшего ветра, т.е. 3-4 м/с.
Каковы должны быть его лопасти? Здесь я понимаю, что чем они будут больше, тем вроде как лучше.
Какой инвертер подойдёт к данной мощности генератора? Я так понимаю, что какие-то пределы по потребляемой мощности всё равно есть, не зависимо от того, какой бы инвертер мощным не был бы.
Какие аккумуляторы лучше использовать? Здесь я понимаю, что по вольтажу лучше было бы набрать те же 220-240 вольт, а это значит, что при использовании допустим обычных автомобильных (свинцовых) это будет 16-18 шт. соединённых последовательно.
И всё таки хотелось бы увидеть правильную схему соединения всех устройств. И на сколько правилы мои мышления?
15 мар 2011, 14:52
Ветер 3 -4 метра, это только начало полезной работы ветряка. Только начинается зарядка. А ветряки больших диаметров, вообще стоят при таком ветре.
Нельзя говорить отдельно о лопастях и генераторах. Если Вы хотите преобрести систему, то проще. Если делать самостоятельно, то нужно начать с азов, наскоком в таком деле не получиться.

С уважением Николай,
Администратор форума.
15 мар 2011, 14:57
tng писал(а):
Ветер 3 -4 метра, это только начало полезной работы ветряка. Только начинается зарядка. А ветряки больших диаметров, вообще стоят при таком ветре.
Нельзя говорить отдельно о лопастях и генераторах. Если Вы хотите преобрести систему, то проще. Если делать самостоятельно, то нужно начать с азов, наскоком в таком деле не получиться.


Я собственно и пытаюсь разобраться что к чему, поэтому и обратился к людям которые в этом хорошо понимают не на теории, а на практике.
По поводу приобретения - и сколько же это будет стоить и как будет осуществляться доставка?
15 мар 2011, 15:55
В любом случае стоить готовое будет дорого, да и скорее всего это будет втюханый вариант, не предназначеный именно для твоих условий... Если самому не разобраться в сути перед покупкой.
А по поводу подключения генератор-аккумулятор-потребители, всёже правильней с генератора при помощи контроллера зарядки подовать ток на аккумулятор, излишки энергии сливать в балласт, а с аккумулятора брать энергию на потребители - что можно, брать на 12 (24, 48.... сколько есть) Вольт, без преобразования, а лишь то, что нельзя запитать не от 220, то через инвертор. Поскольку каждое преобразование - это потери от 10 до .... % - зависит от КПД инвертора. Опять-же, чем мощнее инвертор, тем он дороже.
А запасать энергию лучше при напряжении не выше 48 вольт - иначе сопутствующая электроника дороговато обойдется.
- Это моё мнение, основаное на длительной медитации перед монитором и некотром опыте инверторостроения. генераторов пока не делал, сегодня приступаю-
15 мар 2011, 16:01
Кстати - то, без чего на даче тяжело... Я тут как-то сварганил сварочный полуавтомат из трёх автомобильных реле, волговского клапана экономайзера и фирменной телвиновской протяжки. А в качестве источника питания взял просто два автомобильных аккумулятора, соединенных последовательно. Варит мягенько... И никаких инверторов не надо. -Это в качестве иллюстрации к тому, что как потреблять энергию, тоже надо думать, а не лепить всё по привычной 220вольтовой схеме.
15 мар 2011, 16:30
kuper
Начинать нужно, определив четко задачу- для чего мне нужен ветряк. И двигаться постепенно, подгоняя все под свои, и только свои потребности.

С уважением Николай,
Администратор форума.
15 мар 2011, 16:48
ra1aro писал(а):
В любом случае стоить готовое будет дорого, да и скорее всего это будет втюханый вариант, не предназначеный именно для твоих условий... Если самому не разобраться в сути перед покупкой.


Условия могут различаться между скажем Пустыней Сахарой и дальнем севером, а так можно считать, что остальные приемлемые (на мой взгляд). И в том-то и дело, что хочу для начала разобраться, а потом уже рассматривать методы реализации этой идеи. Каким методом - посмотрим...

А по поводу подключения генератор-аккумулятор-потребители, всёже правильней с генератора при помощи контроллера зарядки подовать ток на аккумулятор, излишки энергии сливать в балласт, а с аккумулятора брать энергию на потребители - что можно, брать на 12 (24, 48.... сколько есть) Вольт, без преобразования, а лишь то, что нельзя запитать не от 220, то через инвертор. Поскольку каждое преобразование - это потери от 10 до .... % - зависит от КПД инвертора. Опять-же, чем мощнее инвертор, тем он дороже.
А запасать энергию лучше при напряжении не выше 48 вольт - иначе сопутствующая электроника дороговато обойдется.

А можно ли при таком подключении энергию сбрасывать не на баласт, а на тот же потребитель, который запитан от аккумуляторов? Т.е. получается закольцовка. Не вылетит ли что-нибудь из строя?
Меня в этой схеме смущает то, что: Постоянное разряжение и заряжение аккумуляторов, что укорачивает их срок службы. И чем чаще и больше разряд в %, тем меньше он проработает, а стоимость их приличная. Во втором случае он бы подпитывал бы не достающее, а генератор работал бы постоянно под нагрузкой и вопрос о баласте не так становился бы остро. Но как это реализовать? Я не электрик, поэтому мало что в точности понимаю, что для этого нужно и возможно ли такое вообще?
У меня на компе стоит бесперебойник, когда-то его разбирал, смотрел. Стоит аккумулятор на 12 В и по моему 7 А*ч. Получается что? Внутри стоит преобразователь в переменное? Или всё таки и холодильник и телевизор можно подключить к аккумулятору просто намного мощнее?
15 мар 2011, 17:00
tng писал(а):
kuper
Начинать нужно, определив четко задачу- для чего мне нужен ветряк. И двигаться постепенно, подгоняя все под свои, и только свои потребности.

Да собственно я в первом посту определил задачу, может конечно же не совсем полную. Спрашивайте, чего на ваш взгляд не хватает.
Собственно ветер - он везде ветер. Определение скорости - то же самое везде одинаковая (если не начинать переводить её в какую-то другую величину) - согласны со мной? Т.е. мы имеем ясные величины которые будут не измены в любой точке мира. Меня сейчас интересует какой мощности генератор я могу использовать при своих условиях (3-4 м/с) работающем скажем минимум на 50%. А потом уже - какие лопасти и т.д.

PS. Кстати на сайте справа вверху "Полезная информация" - не получается скачать.
15 мар 2011, 17:08
Хочу еще раз повторить. 4-4 метра, это начало работы ветряка. Практически ни чего он не дает. Рабочий ветер от 5 м/с.
Вот посмотрите, что дает винт 5 метров диаметром начиная с 3 метров в секунду.
Изображение

С уважением Николай,
Администратор форума.
15 мар 2011, 17:11
Полностью перейти на ветер, отказавшись от общей сети, не получиться. Только как дополнительный источник.

С уважением Николай,
Администратор форума.
15 мар 2011, 17:38
tng писал(а):
Хочу еще раз повторить. 4-4 метра, это начало работы ветряка. Практически ни чего он не дает. Рабочий ветер от 5 м/с.
Вот посмотрите, что дает винт 5 метров диаметром начиная с 3 метров в секунду.
Изображение


Хорошая табличка.
Попробую под итожить...
Значит при скорости ветра 5 м/с с полостями в диаметре 5 м (примерно 2,5 м одна), генератор может выработать 676 Вт и скорость его вращения будет составлять 96 об.мин. На графике я так понимаю, примерно 800 об/мин - это на холостом ходу, если подключить баласт, то они упадуд до 96. Правильно ли я понял?
Здесь мне не совсем понятно "быстроходность колеса Z=5" и "Коэффициент мультипликации =1" - от чего они зависят и откуда берутся?
Пытаясь далее рассуждать приходит на ум такие понятия:
- как высота установки, т.е. чем выше поставишь, тем ветер вроде как сильнее должен быть. Или это не так?
- Диаметр лопастей. Интересно, если лопасти поставить ещё длиннее - даст ли это какой-то толк? Или в этом случае больше навредишь подшипникам генератора?
И на сколько я понял лучше использовать малоскоростные генераторы, которые при малых оборотах будут уже отдавать энергию.

Сообщений: 49 Пред. 1, 2, 3, 4 След. Страница 1 из 4
Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0

cron