Małe Elektrownie Wodne - Forum społeczności

Cz. Ziemak, proszę , zabierz głos w dyskusji dot. kosztów turbiny Archimedesa. Wyceń szacunkowo przykładową turbinę H=2,5 m. Q=1,5 m3/s, przekładnia zębata i falownik. Rozdziel koszty wg schematu:
- konstrukcja
- przekładnia
- generator
- falownik
- instalacja elektryczna z szafą

Może dzięki temu złapiesz paru klientów

Pozdrawiam Szam

Czy rozpracował już ktoś temat współpracy generatora z falownikiem?
Napiszcie proszę, nie wiem jak te żabę zjeść.

Szam

przeczytaj http://www.portalnaukowy.edu.pl/elektrownia1.htm
zwykły falownik nie będzie dzialac boo nie jest do tego przystosowany

Jaki to jest zwykły falownik?

zwykły falownik to ten który energie sieci zamienia na energie zasilajaca silnik.
Do przetwarzania energii z turbiny potrzeba rozbudowanego falownika.

Nie ma żadnego problemu z regulacją turbiny Archimedesa jeżeli pozwolenie wodno-prawne pozwala nam na zmienną rzędną górnej wody. Turbina reguluje się sama - zmniejszenie przepływu powoduje zmniejszenie obrotów turbiny, to z kolei powoduje zmniejszenie mocy i obrotów generatora asynchronicznego itd. To jest dla mnie oczywiste.
Problem pojawia się gdy jesteśmy zmuszeni do utrzymania rzędnej górnej wody na stałym poziomie. Rozwiązania znam trzy:

1/ znana powszechnie zastawka, z dolną szczeliną upustową, regulacja obrotów i mocy samoczynna, tak jak wyżej opisano, przy swobodnej rzędnej górnej wody

2/ poznane tu na forum rozwiązanie Ziemaka, polegające na umieszczeniu całej kompaktowej turbiny na dolnym zawiasie i zmianie kąta pochylenia osi turbiny. Rozwiązanie logiczne i poprawne technicznie, jednak kosztowne i budzące z tego powodu moje wątpliwości.

3/ rozwiązanie z falownikiem. No i tu zaczynają się dla mnie schody.
Sprawa byłaby prosta gdybyśmy mieli generator prądu stałego, falownik zmieniłby ten prąd na zmienny opowiadający parametrom sieci i po kłopotach. Różne przepływy, a więc różne obroty turbiny i generatora, falownik załatwia wszystko ( nie wiem co prawa jak, nie moja branża, ale wiem, że tak jest). No, dochodzi sprawa sprawa sprawności tego falownika, a to b. istotna kwestia. Z drugiej strony wiem o jakichś nowoczesnych rozwiązaniach np. firma szwedzka ABB, gdzie realizowane to jest w inny niezrozumiały dla mnie sposób. Tam w jakiś sposób, falownik umieszczony chyba między przekładnią i generatorem, sprawia, że obroty generatora są mniejsze, tym samym powoduje zmniejszenie obrotów turbiny, tym samym powoduje utrzymanie rzędnej górnej wody na stałym poziomie. Wiem tylko, że charakterystyka sprawności falownika nie jest liniowa i zależy od stopnia wykorzystania jego mocy nominalnej.

Czy na forum jest ktoś, kto może mi to łopatologicznie wytłumaczyć?

Pozdrawiam Szam

Po zastanowieniu się, uważam, ten falownik to nie urządzenie mechaniczne, a więc wcale nie musi być między przekładnią a generatorem. To powinna być elektronika, jakieś sprzężenie zwrotne wymuszające zadane obroty generatora w zależności od przepływów. Chociaż mogę się mylić, pojęcia nie mam.

Szam

Nie rozumiem Energię z sieci zamienia na energię zasilająca silnik

Szam

tłumacze podnoszenie hydraulicznie i opuszczanie wirnika jako regulacja najprostrza. moge to bez problemu wykonac!! po co falownik?

_________________
Informujemy o przyznanej dotacji przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka na lata 2007-2013 w ramach POIG 1.4 "Dotacja na innowacje" dla projektu "Przebadanie modelowe wirników ze śrubą Archimedesa w celu wytworzenia innowacyjnych turbin wodnych"

Pisałem jest to rozwiązanie logiczne i wykonalne technicznie.
Nie zmienia to faktu, że jak na razie nikt nie potrafi opisać działania falownika w układzie z generatorem. Może Ty wiesz jak to działa?

Najłatwiej to byłoby przyhamować ten generator mechanicznie, no ale to wymaga energii, mniemam , że ten falownik to takie urządzenie elektroniczne, które to robi przy niewielkim nakładzie tejże energii. Generalnie to powinno wyjść tak, że korzyści energetyczne z utrzymania stałej górnej wody powinny być większe jak koszty hamowania generatora w wypadku falownika, lub zastosowania rozwiązania turbiny na zawiasach, co podoba mi się "nie za zbytnio".

P.s. Ziemak! widziałeś gdzieś te turbiny na zawiasach, czy to Twoje autorskie rozwiązanie?

Szam

Jeżeli autorskie , to opatentuj to. Zwiększa koszty inwestycji , ale nie powoduje strat energetycznych. Pewnie dla b. dużych przepływów może być opłacalne.

Szam

i tak uczyniłem

_________________
Informujemy o przyznanej dotacji przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka na lata 2007-2013 w ramach POIG 1.4 "Dotacja na innowacje" dla projektu "Przebadanie modelowe wirników ze śrubą Archimedesa w celu wytworzenia innowacyjnych turbin wodnych"

Super . Chociaż, z tymi stratami energetycznymi to tak nie jest na 100%, zmienia się kąt pochylenia osi turbiny, a więc jej parametry także. Trzeba zbadać sprawność stałej geometrycznie turbiny w zależności od kąta pochylenia osi. Pozmienia się też geometria wyjścia wody z turbiny względem dolnego lustra.

Szam

Jak na razie doszedłem do wniosku, że w układzie z falownikiem pracuje generator synchroniczny. W tych generatorach siła elektromotoryczna zależna jest od wartości napięcia stałego wirnika, a więc łatwo sterować obrotami turbiny ( przepływ). To z kolei pozwala nam na utrzymanie stałej rzędnej górnej wody. Zmienne obroty, to zmienna częstotliwość wytwarzanego prądu, no i dopasowanie tej zmiennej do parametrów sieci jest zadaniem falownika (cyklokonwertera). Zadaniem tego prądu w wirniku jest wytworzenie pola magnetycznego, jak zacznie wirować to w tworniku wytworzy prąd. Jak jest realizowana regulacja w wypadku gdy wirnik jest z magnesów neodymowych jeszcze nie wiem, ale dowiem się. To są moje autorskie wnioski, jeżeli mylę się , poprawcie mnie.

Szam

Victoria! Chyba już wreszcie wiem jak działa ta regulacja od a do z. Nie do końca jest tak jak wyżej pisałem.

Szam

To opisz czego się dowiedziałeś.

Od dłuższego czasu, w różnych tematach prosiłem o wyjaśnienie sensu fizycznego współpracy generatora z falownikiem. Nawet temat założyłem, nie odezwał się nikt (Tołdi tak). Temat turbiny Archimedesa jest też tematem dwóch autorów. W tej sytuacji mam poważne wątpliwości czy dzielić się wiedzą i wynikami mojej pracy na forum teraz i w przyszłości. Na jakiś czas dam sobie spokój z aktywnością na forum.


Pozdrawiam Szam

Z brak czasu pisałem zdawkowe zdania, lecz Ty Szamie pisałeś trochę agresywnie, po tym się zniechęciłem. Turbinę archimedesa traktuję jako ciekawostkę typu koło wodne z którego tak się naśmiewałeś. Jesteś tym zafascynowany dobrze, mnie to nie interesuje możesz się nie dzielić informacją.

Gdzie agresywnie? Pojęcie względne. Wolę, jak piszesz "agresywnie", wiedzieć co piszę, jak "plastikowo" bez sensu.

P.s. Nigdy nie naśmiewałem się z koła wodnego, nawet doradzałem jak zrobić. Przedmiotem moich kpin był rower wodny mający pracować jako biznesowa elektrownia.

Szam