Ανεμογεννητριες μικρές και μεγάλες

Ανεμογεννήτριες = γεννήτριες με κινητήριο δύναμη τον άνεμο.


θα αρχίσω αυτο το θέμα με μερικές λέξεις που δεν εχουν καμια σχέση με
το περιεχόμενο του θέματος αλλά έχουν σχέση με την δύναμη της
πληροφορίας και των λεπτομερειών μιας κατασκευής, και
την ελευθερη διάθεση στο ευρύ κοινό.

η παρακάτω παράγραφος ειναι αποσπασμένη απο το εργο του
Robert E. Haward ''konan the barbarian''

''ΚΡΟΜ [ΘΕΕ ΜΟΥ] πότε άλλοτε δεν προσευχήθηκα σε σένα,,,ητε δεν χρειάστηκε
ητε δεν θυμήθηκα να το κάνω,,,,
μετά από χρόνια κανείς δεν θα ξέρει αν υπήρξαμε ή όχι....θα μας έχουν ξεχάσει,,
και δεν θα έχει καμια σημασία αν ήμασταν καλοί ή κακοί
αν ήμασταν δίκαιοι ή άδικοι................
όμως πάντα θα θυμούνται οι ανθρωποι οτι κάποτε λίγοι αντιστάθηκαν σε πολλούς...
ξέρω ΚΡΟΜ ότι μια καλή μάχη σε ευχαριστεί,,,
δεν σου ζήτησα πότε τίποτα αλλά σου ζητάω τώρα,,,
αν μπορείς να μου χαρίσεις κάτι,, χάρισε μου την νίκη..
και αν δεν με ακούς,τότε μπορείς να πας στον διάολο !!!''


ζούμε σε μια εποχή της πληροφορίας,, οπού οι πληροφορίες που
αξίζουν χάνονται μέσα στα σκουπίδια της παραπληροφορησης και
των ιδιωτικών και παγκόσμιων συμφερόντων......και
η μεγαλύτερη πραξη ακτιβισμού στο διαδίκτυο ειναι η ελεύθερη
διακίνηση ιδεών και γνώσης.

Να θυμάστε πάντα το εξής -
- οτι υπάρχει στο ίντερνετ,υπάρχει διότι κάποιος αποφάσισε να το βάλει εκεί-

και μετά από χρονιά ούτε θα υπάρχουμε
ουτε θα μας θυμάται κάποιος,,,,και δεν θα εχει καμια σημασία
αν ήμασταν καλοί η κακοί,,,,δίκαιοι η άδικοι,,,, όμως όλοι θα θυμούνται ότι
υπήρξαν άνθρωποι που μοιράστηκαν ανοιχτά τις γνώσεις και τις πληροφορίες τους
με τους συνανθρώπους τους.

μιας και εχουμε να κανουμε με γεννήτριες αρχικα και
με κινητήριο δύναμη τον ανεμο στην συνέχεια θα αρχίσω αυτο το
θέμα απο τις μεγάλες κατασκευές και θα προχωρισω στις
μικρότερες αναλύοντας ταυτόχρονα μορφές γεννητριών.

αρχικα ο άνθρωπος ειδε οτι ο ανεμος ηταν μια δυνατη και ανεξαντλητη δυναμη
και ετσι αποφασισε να την χειραγωγισει.

ετσι έφτιαξε τους πρώτους ανεμόμυλους




αυτοι οι ανεμόμυλοι ειχαν την δυνατοτητα να περιστρεφονται συμφωνα με
τις αναγκες του χρηστη-ιδιοκτητη του μυλου,,,ωστε να λειτουργουν
συμφωνα και με τις αναγκες του μυλωνα αλλα και με τις
αντοχες της κατασκευης μιας και ο ανεμος ηταν παντα ασταθμητος
και μπορουσε να καταστρεψει την ολη κατασκευη,,,
ετσι ο μυλωνας οταν ειχε πολυ ''αερα'' αλλαζε την γωνια της φτερωτης
ετσι ωστε και να κανει την δουλεια του αλλα και να προστατευει τον μηχανισμο
του μυλου.

με την έλευση του πετρελαίου και αργότερα του ηλεκτρισμού
οι παραδοσιακοί αυτοι μύλοι εγκαταληφθηκαν και αργότερα μετατράπηκαν σε μουσειακα
κτίρια για να τα βλέπουν οι τουρίστες.





και φυσικά η πλειοψηφία κατέληξε κάπως ετσι...

Επισης υπαρχει και η εκμεταλευση της ως αντλια νερου....

katmef3 έγραψε:Επισης υπαρχει και η εκμεταλευση της ως αντλια νερου....

http://www.nzdl.org/gsdlmod?e=d-00000-00---off-0cdl--00-0----0-10-0---0---0direct-10---4-------0-1l--11-en-50---20-about---00-0-1-00-0-0-11-1-0utfZz-8-00&a=d&cl=CL4.136&d=HASHebddc9aaf9cd1f01aded04.14

.


φτιαξαν και μια που να ''φτιαχνει'' νερο απο την ατμοσφαιρα..




χρησιμοποιεί τον ηλεκτρισμό για να λειτουργεί μια
αντλια θερμότητας.

μερικές φωτο μεγάλων
ανεμογεννητριων των Αιολικων πάρκων..





όλοι οι τύποι γεννήτριας έχουν
ο καθε ένας τους τις δίκες του απαιτήσεις για να λειτουργήσει
αποτελεσματικα και αποδοτικά

ο τύπος που τοποθετείται στις μεγάλες ανεμογεννητριες ειναι
βασικά ο πιο απλός τύπος που υπάρχει
και μάλιστα ο αρχικός του προορισμός δεν ηταν καν να
λειτουργεί σαν γεννήτρια μιας και
ειναι το γνωστό σε όλους μας ασύγχρονου μοτέρ εναλλασσομενου ρεύματος....

φυσικά θα αναρωτηθεί καποιος εύλογα το γιατι να βάλουν ενα κοινό μοτέρ ??
σε αυτη τη θέση ενω θα μπορούσαν καλυστα να φτιάξουν
μια ισχυρή και πολύ αποδοτική γεννήτρια...
και το επόμενο ερώτημα ειναι ''πως γινεται να παράγει ηλεκτρισμό ενα απλό μοτέρ
εναλλασσόμενου ρεύματος ??

την απάντηση σε αυτα τα δυο ερωτήματα θα αναπτύξω
στα επόμενα ποστ..

τα ασύγχρονα μοτερ

https://www.google.gr/search?q=induction+motor&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=GmWzUYriMciw0AW_04GQCA&ved=0CEQQsAQ&biw=1024&bih=724#facrc=_&imgrc=JvHx7mZtHtOuoM%3A%3BBmLMO4OqIsZqNM%3Bhttp%253A%252F%252Fenergyandsustainability.fs.cornell.edu%252Fimage%252FHydroCharacture.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fenergyandsustainability.fs.cornell.edu%252Futil%252Felectricity%252Fproduction%252Fhydroplant.cfm%3B700%3B542


δεν έχουν ουτε διακριτούς πολούς
ούτε τροπο να διεγείρουν τον ροτορα που συνήθως είναι ένα κομματι
σίδερο ή αλουμίνιο και περιστρεφονται
μεσώ της εναλλαγης των φάσεων στις οποίες ειναι συνδεδεμένα.....

έτσι η ταχύτητα περιστροφής τους ειναι άμεσα συνδεδεμένη με την ταχύτητα της
συχνότητας,,,,,,

συνήθως στο εμπόριο κυκλοφορούν στις 1500 στροφές στις 3000 στροφές
και στις 4500 στροφές το λεπτο...φυσικά υπαρχουν και εξαιρέσεις
μα εφόσον υπεύθυνη ειναι πάντα η συχνότητα για την ταχύτητα
περιστροφής τους
βλέπουμε οτι στην ιδια ιπποδύναμη [πχ 3hp] οτι το 3000 στροφές ειναι
μικρότερο σε ογκο απο το 1500 στροφων το λεπτο,,,

αυτο συμβαίνει διότι εφόσον έχουμε παντα σταθερή συχνότητα θα πρεπει
να αλλαξει η γεωμετρία του μοτέρ για να αλλάξουν και
η σχεση στροφών του ενός απο του αλλου....



στην φώτο βλέπουμε την εναλλαγη του μαγνητικού πεδίου κατα την τροφοδοσία
με δυφασικο και με τριφασικο ρεύμα....

η χρησιμοποιηση σαν γεννήτρια ανακαλύφθηκε τυχαία όταν
παρατηρήθηκε το φαινομενο της ''άεργος κατανάλωσης'' στις μετρήσεις
κατανάλωσης σε βιοτεχνίες και εργοστάσια μιας
και αυτός ο τύπος μοτερ ειναι ο πιο διαδεδομένος παγκοσμίως, για
βιομηχανικη χρήση,,,

η ''άεργος'' κατανάλωση ειναι όπως το λεει η λέξη...κατανάλωση διχως εργο...
και η αιτια της ειναι η εξις=
τα ασύγχρονα μοτέρ για μερικές μοίρες εκτος κατανάλωσης παράγουν
ηλεκτρισμό λογο κεκτημένης ταχύτητας μεταξύ των φάσεων,,,,
αυτος ο ηλεκτρισμός ειναι αμελητέος μεν αλλά αρκετός ωστε να αυξανει
την θερμότητα στους αγωγούς και στα πηνία λόγο της διαφοράς φάσης
μεταξυ του εισερχομένου ηλεκτρισμού και του εξερχόμενου,,,,,,

η άεργος κατανάλωση ειναι ενα σοβαρό πλήγμα για τις δημόσιες υπηρεσίες
ηλεκτρισμού και απαιτουν απο τις βιοτεχνίες και τα εργοστάσια να τοποθετούν
συστοιχίες απο πυκνωτές ωστε η αερος κατανάλωση να περιορίζεται και να
αφομοιώνεται στην χωρητικότητα των πυκνωτών, αντι να υπερθερμαίνει τα καλώδια
διανομής ηλεκτρικού ρεύματος,,,,
αυτος ειναι και ο λόγος που στις οικιακές συσκευές οι κατασκευαστες τοποθετούν
ποια μοτέρ τύπου universal που δεν εχουν το φαινομενο της άεργου κατανάλωσης.


αλλά αρκετά είπαμε για την χρηση του σαν μοτέρ..
ας δούμε τωρα τι συμβαίνει οταν θελουμε να το χρησιμοποιησουμε σαν γεννήτρια...

η.... γεννητρια του φτωχου,,,



http://autonopedia.org/renewable-energy/generators/motors-as-generators/









στο λινκ και στο βιντεο περιγράφεται η χρήση των ασύγχρονων μοτερ σαν γεννητριών..
για αναλυτική
περιγραφή του πως κάνουμε ένα ασύγχρονο μοτέρ να λειτουργήσει
σαν γεννήτρια στα ελληνικά και γιατι το χρησιμοποιούν στην
ανεμογεννήτρια στο επόμενο ποστ.

πως γίνεται το ασύγχρονο μοτερ γεννήτρια...................


όπως είπαμε ο ροτορας του ασύγχρονου μοτερ ειναι ενα κομματι μεταλλο χωρις πηνία
και χωρίς καρβουνάκια..... και
τον μαγνητισμό τον παίρνει απο την τροφοδοσία του σαν μοτέρ,,, ετσι για να
λειτουργήσει σαν γεννήτρια πρέπει να γινει το εξής=

ας πουμε οτι το έχουμε πάνω σε ενα βενζινοκινητηρα.....θα πρεπει να βαλουμε το μοτερ στην
πριζα για να ξεκινησει.. και μετα αφού περιστρεφεται και
εχει ''βάλει εμπρός'' και τον βενζινοκινητηρα τοτε απλα το βγαζουμε
απο
την πρίζα και παράγει ρεύμα.....σαν μια κανονική γεννήτρια.....

θα μου πειτε ''καλα ρε φιλε..... αν εχω ρευμα τι την θελω την γεννητρια και μαλιστα τετοιου τυπου''

εδώ την απάντηση την δινει Ο ΛΟΓΟΣ ΠΟΥ χρησιμοποιείται αυτη η γεννήτρια στις
ανεμογεννητριες,,,,,,

και εξηγω.......πανω στην προηγουμένη περιγραφή..
είπαμε οτι βάλαμε το μοτέρ στην πριζα ....το μοτερ εκκινησε και τον
βενζινοκινητηρα...και τώρα δουλεύουν και τα δυο,,,
το μοτέρ ισα-ισα να καταναλώνει ρευμα και ο βενζινοκινητήρας να καταναλώνει
βενζίνη..................δουλεύουν και τα δυο ''ισα νερά-ισα πανιά''..

τοτε αν αντι να βγάλω απο την πρίζα το μοτέρ αρχίζω να αυξάνω τα ''γκάζια'' στον
βενζινοκινητηρα ωστε να αυξήσω τις στροφές λίγο πιο πάνω απο
τις στροφες που μου δινει τοτε το μοτερ
αρχίζει να ''σπρώχνει'' πίσω ρεύμα στο δικτυο....με αποτέλεσμα
ο μετρητής της δεη να αρχισει να περιστρεφεται αντίστροφα....
φυσικά δεν μας συμφέρει να γυρίζουμε τον μετρητή αντίστροφα καίγοντας βενζίνη
που είναι πολύ ακριβότερη από το ηλεκτρικό ρεύμα....
αλλα το ενδιαφέρων στην υπόθεση είναι
η πολύ απλή δυνατότητα διασύνδεσης [grid-tie] με το δίκτυο...


στο βίντεο δειχνει αυτο που περιγράφω,, μόνο που αντί για βενζινοκινητήρα
έχει μια ατμομηχανή..




εξίσου ενδιαφέρον ειναι
και αυτο το βίντεο όπου με την χρηση πυκνωτών δημιουργεί
μια αυτοδιεγερση στο μοτέρ-γεννήτρια.


η δυνατότητα της εύκολης διασύνδεσης αυτού του μοτέρ είναι
και η αίτια που επιλέχθηκε για χρήση στις μεγάλες ανεμογεννήτριες....

όμως υπαρχουν και περιορισμοι.....δηλ δεν
μπορούμε να αυξάνουμε τις στροφές οσο γουστάρουμε για να ''βγάλει περισσοτερο'' ρεύμα..
και αν συμβεί αυτο
τότε έχουμε καταστάσεις όπως στην φώτο...



περισσοτερες λεπτομεριες στο επομενο ποστ..

οι μεγάλες ανεμογεννητριες έχουν κατασκευαστει για να ενσωματώνουν την
παραγόμενη ισχύ στο ευρύτερο δίκτυο και
έτσι εχουν επιλεγεί τα ασυγχρονα μοτέρ για γεννήτριες λογο της εύκολης διασύνδεσης
και διάθεσης του παραγόμενου ηλεκτρισμού,,,

ολη η υπολοιπη κατασκευή εχει σχεδιαστεί για να εξυπηρετεί τις αρχές λειτουργίας
των γεννητριών που
θέλουν ακρίβεια στον αριθμο περιστροφής ώστε να μην
ξεφευγει η συχνότητα του παραγόμενου ηλεκτρισμού απο την συχνότητα
του δικτύου διανομής...
ετσι για να υπαρχει παντα ο ελενχος των στροφών, ο κατασκευαστης
μέσω αισθητηρίων για την ταχύτητα του ανεμου και για τον
αριθμο των στροφων της φτερωτης
ρυθμίζει αυτόματα την γωνιά της ανεμογεννητριας απέναντι στον ανεμο
και την γωνιά του βήματος των πτερύγιων ωστε να εκμεταλλεύονται
τον ανεμο οχι με τον καλυτερο τροπο αλλα με τις επιθυμητές στροφές
της φτερωτής......
ετσι δεν εχει σημασία αν εχει πολυ η λίγο άνεμο μιας και η απόδοση
της ανεμογεννητριας ειναι πάντα σταθερή.

αν υπάρξει η οποιαδήποτε βλάβη στο ολο σύστημα ρύθμισης στροφών τοτε
έχουμε τα αποτελέσματα των φώτο στην αρχη του ποστ,,,,διότι με
την μεγαλύτερη αύξηση στροφών απο την επιθυμητή έχουμε διαφορά
στην γωνιά συχνότητας του εξερχόμενου με τον εισερχόμενο ηλεκτρισμό.

οπως είδαμε η κατασκευή μιας ανεμογεννητριας ακολουθεί τις 
ανάγκες του ιδιοκτήτη της,,,

ο ιδιοκτήτης των μεγάλων ανεμογεννητριων ενδιαφέρεται να πουλήσει το 
ρευμα που παράγει στο δημόσιο δυκτιο,,,
ετσι η ανεμογεννητρια κατασκευαστηκε ετσι ωστε να κανει ακριβως αυτο, με τον 
πιο εύκολο τρόπο διασύνδεσης με το δυκτιο.

αυτο δεν σημαίνει οτι μικρότερες κατασκευές ή διαφορετικού τύπου δεν 
μπορούν να διασυνδεθούν με το 
δίκτυο άπλα τα πράγματα γίνονται ελαφρως πιο πολύπλοκα,,,

εδω μπαίνουν τα ενδιάμεσα συστήματα που τα ονομάζουμε με τον γενικό ορο ινβερτερ...

όπως θα καταλάβατε απο τα προηγούμενα ποστ για να συνδεθεί μια ανεξάρτητη πηγή ρεύματος 
με το δυκτιο θα πρέπει η συχνότητα της πηγης 
να είναι ΚΑΙ ίδια αλλά ΚΑΙ στην ίδια γωνιά μοιρών,,,,ούτε 5% απόκλιση δεν 
επιτρέπεται....


όλες οι μικρότερες κατασκευές λόγο όγκου δεν προτιμάται η κατασκευή της μεγάλης..

όμως οι μικρότερες είναι πιο ευέλικτες διότι έχουν περισσότερες χρήσεις 
για τον ιδιοκτήτη 

οπως την κάλυψη των οικιακών αναγκών αλλα και την ηλεκτρονική πια διασύνδεση με το δίκτυο.


κατά κύριο λόγο χρησιμοποιουνται γεννήτριες εναλλασσομενου ρεύματος 
που με ανόρθωση 
το κάνουν συνεχές για να δοθεί η δυνατότητα αποθήκευσης του σε συσσωρευτές [μπαταριες]
και μετα το ξανακάνουν εναλλασσόμενο προς κατανάλωση ή διασύνδεση με το δίκτυο [grid-tie]

" />
" />
" />

οι μικροτερες κατασκευες 
ανεμογεννητριων συνηθως δεν εχουν την πολυτελεια των μεγαλων-τεραστιων φτερων 
ωστε να εχουν αφθονη δυναμη περιστροφης,,

ετσι το 80% των μικροτερων κατασκευων βασιζουν την 
κατασκευη τους στις γεννητριες με μονιμους 
μαγνητες και ενα 20% στις γεννητριες με διεγερση του ροτορα που θα ασχοληθούμε 
αργότερα με αυτές.


η γενικη αρχη των γεννητριων με μονιμους μαγνητες...




η ουσια των κατασκευών ειναι να 
κινηθεί το μαγνητικό πεδίο στους αγωγούς δημιουργωντας ηλεκτρικό φορτίο.


τα σχηματα διαφερουν αλλα η αρχη λειτουργειας ειναι η ιδια...

https://www.google.gr/search?hl=el&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1024&bih=724&q=permanent+magnet+generator&oq=perma&gs_l=img.1.3.0j0i10j0l8.2521.10628.0.18519.6.6.0.0.0.0.137.645.3j3.6.0...0.0...1ac.1.17.img.ZV49pKjmmFU