Seuraa 
Viestejä16

Tuulivomalat pyörivät samalla melko alhaisilla kierroksilla erilaisilla tuulilla.Miten hyödynnetään vai hyödynnetäänkö yleensä kovempien tuulien antama energia roottorien jarrutuksessa.Tapoja löytynee moniakin,ehkäpä sähköisesti, mutta miten?

Kommentit (9)

ekvivalentti
Seuraa 
Viestejä464

Tuulivoimalat on suunniteltu toimimaan jollakin tuulennopeuden alueella. Tuuli siitä hankala, että sen sisältämä energia on verrannollinen tuulen nopeuden kolmanteen potenssiin. Suurilla tuulennopeuksilla tuulimyllyt pysäytetään, koska rakenteet eivät kestäisi enempää. Tuulimyllyissä on useita säätömenetelmiä. Useimmissa voidaan lapakulmaa säätää, jotta pyörimisnopeus olisi vakio.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Simeon
Seuraa 
Viestejä143

Nykyaikainen voimala, jossa teho menee taajuusmuuttajan läpi verkkoon, voi pyöriä vaihtelevalla nopeudella tuulennopeudesta riippuen. Voimala lähtee pyörimään jollain 3-5m/s tuulella. Tämä on vain säätöjärjestelmään asetettu arvo, sähköntuotantoon sillä ei ole suurtakaan merkitystä koska pienessä tuulessa ei ole juurikaan energiaa. Pyörimisnopeus muuttuu tuulennopeuden mukaisesti tuulennopeusalueella käynnistymisestä siihen saakka kun pyörimisnopeus ja teho saavuttaa myllyn nimellisnopeuden, tämä on voimalasta riippuen 10,5-15 m/s. Tällä alueella lapakulmia ei säädetä. Tästä nimellistuulennopeudesta tuulen noustessa edelleen lapakulman säätöjärjestelmä alkaa lapakulmia muuttamalla pitämään pyörimisnopeutta vakiona. Kovassa myrskyssä jossain 25m/s tienoilla lapakulmat käännetään joko suoraan tuulensuuntaisiksi tai selvästi alemman tehon kulmille rasitusten pienentämiseksi. Taajuusmuuttaja pitää generaattorin vääntömomentin liki vakiona koko pyörimisnopeusalueella. Taajuusmuuttaja kykenee myös säätämään tuotetun sähkön vaihekulmaa. Vanhemmissa voimaloissa, joissa ei ole taajuusmuuttajaa, on käytössä muutama erilainen säätösysteemi, periaatteessa voimalan on kuitenkin pyörittävä sellaisella nopeudella, että taajuus on oikea. Pyörimisnopeuteen on saatu jonkinverran järjestettyä vaihtelun mahdollisuutta erilaisilla järjestelyllä joissa joko tahtikoneen roottorin magneettikenttää pyöritetään roottoriin nähden ja/tai staattorinkaksoiskäämityksellä jolloin saadaan pyörimisnopeudelle ikäänkuin kaksi vaihdetta.

Käytössä on useissa kohteissa;

Eri mittaustavoilla, mitataan jo useiden kilometrien päähän
tulevat tuulennopeudet ja siipien kulmat optimoidaan realiaikaisesti
ottamaan kaikki tehot irti, joka tilanteesta ja puuskasta.

Antero

anteror
Käytössä on useissa kohteissa;

Eri mittaustavoilla, mitataan jo useiden kilometrien päähän
tulevat tuulennopeudet ja siipien kulmat optimoidaan realiaikaisesti
ottamaan kaikki tehot irti, joka tilanteesta ja puuskasta.

Antero




Tuulipuiston ympärillä parin kilometrin säteellä renkaana 150 metrin korkuisia tuulimittaritorneja. Ovat muuten tosi huomamattomia, en ole nähnyt vaikka olen ihan lähellä käynyt! Hienoa tekniikkaa.

ovolo
Seuraa 
Viestejä6615
Pultti
anteror
Käytössä on useissa kohteissa;

Eri mittaustavoilla, mitataan jo useiden kilometrien päähän
tulevat tuulennopeudet ja siipien kulmat optimoidaan realiaikaisesti
ottamaan kaikki tehot irti, joka tilanteesta ja puuskasta.

Antero




Tuulipuiston ympärillä parin kilometrin säteellä renkaana 150 metrin korkuisia tuulimittaritorneja. Ovat muuten tosi huomamattomia, en ole nähnyt vaikka olen ihan lähellä käynyt! Hienoa tekniikkaa.



Se on sitä viimeisintä amerikkalaista sotateknologiaa, jota nyt on lainattu tuulivoimaan. Eli kohde tehdään näkymättömäksi, eikä niitä huomaa, ennenkuin törmää niihin. Samaa teknologiaa aletaan käyttää kolmannen sukupolven tuulivoimaloissa. Eli ääni kuuluu, mutta niitä ei näe.

Rantanen toimii koekaniinina tämän uudentyyppisen tuulivoimalan suhteen, eli hänelle rakennetaan nyt keväällä koevoimala jä hän sitten raportoi sivulinkkien kanssa tänne Tiede-lehden foorumille käyttökokemuksistaan ja ylettömästä sähköntuotosta.

Ja kun kiinalaiset omaksuvat tämän uuden tekniikan, niin anteror alkaa myydä näitä näkymättömiä tuulivoimaloita. Tietysti omakustannushintaan, kun hän on kauppias, evp jo kolmannessa polvessa.

pmk
Seuraa 
Viestejä1855

Tuulivoimalan käyttöön liittyy neljä eri tuulen nopeusaluetta, jossa tässä käytän esimerkkinä tilannetta, jossa 3 MW nimellisteho saavutetaan 10 m/s tuulella (kauniita tasalukuja

* 0-5 m/s tuulella turbiini tuskin pyörii tai ainakin kaikki teho hukkuu vaihteiston ja elektroniikan häviöihin. Nettosähkön tuotto on 0 MW.
* 5-10 m/s nopeusalueella tehontuotto vaihtelee rajusti 0,3 - 3 MW välillä (häviöt huomioiden). Turbulenssi siis aiheuttaa hurjia tehonvahteluita ja yksittäinen turbiini heikossa verkossa on varsinainen verkkohäirikkö. Iso tuulipuisto tai maanlaajuinen siirtoverkko tasaavat tätä sekuntti- ja minuuttikohtaista vaihtelua, joka näkyy esim. valojen vilkkumisena lähiseudulla. Lapakulmasäädöllä voisi ainakin teoriassa saavuttaa jotain hyötyä.
* 10-25 m/s alueella yksikön tehontuotto on vakio nimellisteho (3 MW). Lukuunottamatta sekuntien tai minuuttien ylitehoja, tehontuotantoa rajoittaa generaattoreiden ja elektroniikan mitoitus, joka on puhdas talouskysymys. Tämä alue on tuulivoiman syömähammas. Verkon kannaltakin tämä on ihan hyvä alue, koska tehontuotto on vakio ainakin minuuttiskaalalla. Turbiinisiipien sakkausta ja generaattorin magnetointia yms. voidaan käyttää rajoittamalla sähköntuotantoa sähkölaitteiden kestämälle tasolle vaikka tuulen teho kasvaa valtavasti (47 MW@25 m/s)
* Yli 25 m/s alueella laitoksen mekaniikan suojelemiseksi, järjestelmä on pakko pysäyttää, jolloin tuotanto on 0 MW. Toki tätä rajaa voidaan nostaa tukevimmilla rakenteilla, mutta hinta on kova, verrattuna harvinaisiin myrskyihin.

Yksittäisen tuulivoimalan kannattavuuteen vaikuttaa kaksi parametriä, turbiinisiipien pituus ja sähkötekninen nimiellisteho. Näiden parametrien valinnalla voidaan vaikuttaa esim. siihen, millä tuulella yksikkö tuottaa nimellistehon ja tämä on äärimmäisen kriittisesti riippuvainen asennuspaikan vallitsevista tuulioloista.

Kun tarkastelee VTT:n tuulivoimatilastoja (silloin kun niitä vielä oli vapaasti saatavilla , ei voi välttyä ajatukselta, että tietyissä yksiköissä nuo kaksi parametria on valittu hihasta ravistamalla.

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat