Mini-vietor a mikro-vietor - Životné prostredie - ROTA GUIDO - Piacenza
Pojmy mini-vietor a mikro-vietor znamenajú tie malé zariadenia, ktoré sú schopné vyrábať elektrinu z veterných zdrojov pre svoje vlastné, osobné použitie alebo na začlenenie spotreby elektriny do malých hospodárskych činností. Mini vetrom sa zvyčajne rozumejú inštalácie s nominálnym výkonom medzi 20 kW a 200 kW, zatiaľ čo mikrovetrom sa rozumejú inštalácie s nominálnym výkonom do 20 kW. Tieto zariadenia môžu využívať podmienky špecifické pre umiestnenie týchto zariadení. Sú to adaptívne zariadenia, ktoré dokážu využívať slabý aj silný vietor a ktoré dokážu zachytiť nepredvídané poryvy vetra.
Možno rozlišovať dva hlavné typy veterných turbín:
- so zvislou osou: vyznačujú sa malým počtom pohyblivých častí v konštrukcii, čo im dáva ďalšiu odolnosť proti nárazom vetra a možnosť využívať akýkoľvek smer vetra bez toho, aby sa museli neustále preorientovávať. Jedná sa o všestranné zariadenie prispôsobené na osobné použitie aj na centralizovanú výrobu elektriny rádovo gigawattov (jedna turbína uspokojí priemernú elektrickú potrebu pre 1 000 domov).
- s vodorovným hriadeľom: pozostávajúci z oceľovej veže s výškami medzi 60 a 100 metrami, na vrchole ktorej je plášť obsahujúci elektrický generátor poháňaný rotorom s dlhými čepeľami s dĺžkou približne 1 m 20 metrov (zvyčajne 2 alebo 3). Generuje premenlivý výkon, zvyčajne 600 kilowattov, ktorý uspokojí denné elektrické potreby 500 rodín alebo 1000 domov.
Zachytená kinetická energia vetra sa tak transformuje na rotačný pohyb, ktorý je schopný dodávať elektrický generátor pracujúci na princípe elektromagnetickej indukcie. Kormidlo umiestnené na opačnej strane zaručuje najlepšie umiestnenie turbíny vo vzťahu k smeru vetra.
Pokiaľ ide o veľkosť malých turbín, ako sme už uviedli, pohybujú sa od niekoľkých desiatok tisíc wattov do 20 kW. Najmenšie turbíny prispôsobené na špeciálne námorné aplikácie sa vyznačujú priemerom rotora od 1 m do 8 - 10 m pre veľkosti od 10 do 20 kW. Po prekročení tejto hranice už nemá zmysel hovoriť o minioleji.
Podperná veža môže mať rôzne výšky, ale v každom prípade platí všeobecné pravidlo, že spodná časť čepele nedosahuje výšku menšiu ako 10 m od zeme. Je normálne, že čím silnejšia je turbína, tým vyšší výkon bude dosahovať maximálne 20 m pre turbíny s výkonom 20 kW.
ENERGETICKÁ VÝROBA
Výroba energie malých turbín veľmi závisí od anemometrických charakteristík umiestnenia, v ktorom sú namontované. Väčšina staviteľov bežne odhaduje ročnú produkciu za štandardných veterných podmienok (zvyčajne 5,5 m/s, čo je miesto s dobrou úrovňou vetra). V priemere je za takýchto podmienok priemerná ročná výroba okolo 2 - 2,5 MWh ročne na 1 kW inštalovaného výkonu, tj. Množstvo elektriny potrebné každý rok pre malého používateľa v domácnosti.
Pre malú výrobu energie sa tiež hovorí, že umiestnenie sa vyznačuje počtom hodín asi 2 000 - 2 500 hodín. Ekvivalentné hodiny sú výsledkom pomeru medzi vyrobenou energiou (v kWh) a inštalovaným výkonom (v kW) a vzhľadom na to, že zariadenie môže byť dostatočne produktívne a finančne udržateľné, existuje dobré pravidlo, že nikdy nesmie ísť pod 1 500 - 1 800 ekvivalentné hodiny.
POUŽITIE VYROBENEJ ENERGIE
Aby bolo možné využívať elektrinu vyrobenú veternou turbínou, je potrebné, aby bolo zariadenie pripojené k elektrickej sieti alebo v prípade jeho neprítomnosti k akumulačnému systému pozostávajúcemu zo série batérií.
INŠTALÁCIA NEPRIPOJENÁ K SIETE:
V systémoch, ktoré nie sú pripojené k sieti, a preto sú vybavené batériami, bude potrebné zabezpečiť riadiaci systém schopný správne riadiť úroveň nabitia. Na nabíjanie môže byť okamžite k dispozícii napájanie. V takom prípade bude potrebné vybaviť jednosmerným prúdom, alebo ak nie, bude potrebné mať k dispozícii invertor, ktorý pred použitím prevádza jednosmerný prúd na striedavý prúd.
Je potrebné poznamenať, že všetky zariadenia za turbínou čiastočne znižujú účinnosť transformácie energie, takže 70% elektriny skutočne vyrobenej turbínou sa dostane k poplatku, ktorý sa má použiť.
SIEŤ PRIPOJENÁ INŠTALÁCIA:
nie sú potrebné žiadne batérie, ale okrem invertora sa stáva nepostrádateľným aj ovládací prvok na meranie množstva energie dodanej do.