Dokumentummal kapcsolatos tevékenységek

Áramtermelés szélenergiával épület léptékben

Jelen tanulmány a BME Építészmérnöki Kar Épületszerkezettani Tanszék "Környezetbarát építés szerkezetei" c. tantárgyhoz készített szakanyag. Szerző: Jobbágy Tamás Konzulens: Dr. Lányi Erzsébet

Jelen tanulmány célja a szélenergia laikusokkal való megismertetése. Szeretnék az érdeklődők számára egy hasznos kiindulási alapot nyújtani, mely alapján megfoghatóbbá válik számukra a szélenergia fogalma, s megsejtenek valamit a kiaknázásában rejlő lehetőségekből. Mivel sem fizikus, sem villamosmérnök nem vagyok, ez a mű nem tekinthető szakirodalomnak, nem is annak szánom. Főként az interneten fellelhető bőséges, ám sokszor rendezetlen ismeretanyagra támaszkodva, annak rendszerezésével kívánok rövid áttekintést nyújtani a témáról. A szél fogalmán, fizikáján keresztül a szélenergia hasznosításának rövid történelmi összefoglalóján át bemutatom a jelenleg használatos szélgenerátorok működését, a velük kapcsolatos főbb kérdéseket, majd néhány, házilag is elkészíthető szélgenerátor ismertetésével zárom a dolgozatot. Nagyon remélem, hogy e rövid összefoglalóval sokak érdeklődését sikerül felkeltenem e nagyon érdekes, s manapság egyre inkább előtérbe kerülő téma iránt.

Tartalom

A szél keletkezése, működése
A szélenergia alkalmazásának rövid története
Áramtermelés a szél segítségével

Kicsiben is működhet?

A szélgenerátorok típusai

Vízszintes tengelyű szélgenerátor
Függőleges tengelyű szélgenerátor
A szélenergia tárolása

Venni vagy készíteni?

Csináld magad!

Vízszintes tengelyű szélkerék
Függőleges tengelyű szélkerék 1
Függőleges tengelyű szélkerék 2

Összegzés
Felhasznált források

A szél keletkezése, működése

A légkör alsó rétegeiben végbemenő légáramlást - a szelet - a Nap sugárzó energiája hozza létre. A napsugárzás a Föld felületét érve elnyelődik és átalakul hővé. Az így keletkező hő nagy része kisugárzódik és a légkört melegíti fel. A felszálló meleg levegő helyébe a hidegebb levegő áramlik.

A trópusi területeken felmelegedő légtömegek a sarkok felé veszik útjukat (ez a magassági szél az antipasszát). A sarkok felé haladó légtömegek pályája a Föld gömbjéhez igazodva fokozatosan leszűkül, és miközben lehűl, a nyomásuk és súlyuk megnő. A leszálló hideg légtömegek a földfelszín közelében az egyenlítő irányába haladnak a trópusok irányába, ezt nevezzük passzátszélnek.

Az egész Földet átfogó légáramlások mellett találhatók ezeknek a leáramlásaik illetve a helyi esti-nappali eltérő áramlatok, vagy a tenger felől a szárazföld felé tartó áramlatok.

A szélenergia alkalmazásának rövid története

Majdnem minden történelmi korban használták a szélenergiát. Legkorábbi történelmi emlékeink a perzsákig datálhatók vissza. Kr.u 200 körül ők készítették az oldalt látható szélmalmot. A szerkezet karjait vitorlákkal szerelték fel, és gabonájuk őrlését a szélre bízták. Ezen szerkezetek aztán hosszú időre feledésbe merültek.

Európában a szélmalom szóról szinte mindenkinek Hollandia jut eszébe. Ám történetük nem itt kezdődött, a horizontális tengelyű szélmalmok először a mediterrán égtájakon, a tizedik században bukkantak fel, és terjedtek el. Ezeket a szerkezeteket víz szivattyúzására és gabonaőrlésre alkalmazták.

Ne felejtkezzünk meg azonban arról az ágazatról sem, mely legrégebben használja a szél energiáját, hiszen már Krisztus előtt több évszázaddal óriási távolságokat tettek meg a görög és a föníciai hajósok a szél segítségével. A hajózás már rendkívül régóta ismeri a vitorlás hajó fogalmát, és ez az alkalmazásmód is sokkal több figyelmet érdemelne napjainkban, csakúgy, mint a közvetlenül szivattyúzásra, gabonaőrlésre fogott szélenergia.

Ha egy kicsit ugrunk az időben és a térben, a szélkerékről sokunknak eszébe jut a forrongó texasi western közepén csikorgó szélszivattyú, ami a nagy ritkán arra tévedő gőzösöknek gyűjtögette a sínek melletti magas tartályba a vizet.

Napjainkban persze a főszerepet a villamos energia előállítása kapta, és ez a megoldás is rendkívül széles palettát tudhat már magának a "háztáji" alkalmazástól kezdve a hatalmas teljesítményű tengeri szélerőművekig.

A szélenergia alkalmazása a gőzgép felbukkanásával jó időre feledésbe és füstbe merült. Legendáját csak az utóbbi két évtizedben támasztották fel, a reneszánsz oka a megújuló energiákhoz való visszatérésben keresendő. Teljesen azért a két időszak között sem tűnt el, megközelíthetetlen vidékeken, az USA-ban, Ausztráliában például víz szivattyúzáshoz mindig is használtak szélkerekeket.

Áramtermelés a szél segítségével

Az alapelv nagyon egyszerű. Változó mágneses mezőben levő tekercsben feszültség indukálódik. A szél erejével meghajtott vízszintes, vagy függőleges tengelyű turbina mechanikai áttétellel egy generátort forgat. Ehhez különböző egyenirányító, túlpörgetés gátló berendezések kapcsolódnak, melyek a biztonságos üzemért felelnek. Ezt az alapelvet kihasználva működnek az óriási szélturbinák, melyeket hazánkban leginkább az osztrák határ környékén láthatunk.

Egy-egy ilyen generátor telepítését komoly hatástanulmányok, megtérülési számítások, a helyi áramszolgáltatóval, környezetvédelmi és építésügyi hatóságokkal való egyeztetések előzik meg. Mivel dolgozatomban elsősorban az úgynevezett háztáji energiatermelés lehetőségeivel kívánok foglalkozni, ezt a fejezetet nem fejteném ki bővebben. Akit komolyabban érdekel a dolog, az ezen a linken utána olvashat:

http://www.undp.hu/oss_hu/tartalom/kiadvanyh/kiadvanyh_body/csinaljukjol/szam18/szam18_body/18_3fej.htm

Ezen a helyen a konkrét szabályozási, jogszabályi kérdésektől kezdve a szélturbinák működési elvén át minden megtalálható, ami a témában érdekes lehet, ha valaki pár százmillió forintját szélenergiába fektetné.

Kicsiben is működhet?

Mivel a nagy generátorok mind méret, mind megfizethetőség tekintetében az átlagembertől meglehetősen távol állnak, úgy gondolom, sokkal érdekesebb megvizsgálni, hogy kicsiben, házilagosan mit tudunk profitálni a dologból.

Az alapelv, az azt meghatározó fizikai törvényszerűségek természetesen kis léptékben is változatlanok. Legegyszerűbb példa erre a kerékpár dinamója, melynél az áramtermeléshez szükséges mechanikai energiát szél helyett a kerék szolgáltatja. A kérdés igazából az, hogy háztartás léptékben megéri-e egy ilyen rendszert kiépíteni. Egyértelmű választ sajnos nem fogunk kapni. Mielőtt az esetleges megvalósítás kérdéseivel foglalkoznánk, szeretném bemutatni a szélgenerátorok alapvető típusait, azok előnyeivel és hátrányaival. Az egyes típusok ismerete nagyon fontos ahhoz, hogy a saját területünk adottságaihoz megfelelőt ki tudjuk választani az egyre szélesedő kínálatból.

A szélgenerátorok típusai

Két típusa alakult ki a szélgenerátornak a függőleges és a vízszintes tengelyű. Kicsiben is ez a két alaptípus létezik. A szélkerék fő részei mindkét típusnál azonosak: generátor, lapátok, állványzat segédberendezések, energiatárolás eszközei- bár ezek nem feltétlenül kapcsolódnak közvetlenül a szélkerékhez, mégis fontos megemlíteni őket.

Vízszintes tengelyű szélgenerátor

Mivel nagy általánosságban, így hazánkban is a vízszintes tengelyű sokkal elterjedtebb, így először azzal foglalkozok. Általánosságban elmondható, hogy a kis szélkerekek a nagyok kicsinyített másai, illetve azoknak némiképp leegyszerűsített változatai.

A berendezések lelke maga a rotor (szélkerék) és a vele egybeépített generátor. A generátorban keletkező egyenáram a különböző feszültségszabályzókon át 12-48 V kisfeszültségű, illetve 240 V nagyfeszültségű egyenáramként termelődik a mindenkori szélsebesség függvényében változó teljesítménnyel. Az így keletkezett egyenáramot áramátalakítókon (inverter) keresztülvezetve, mint 240V/50 Hz váltóáramot közvetlenül a fogyasztókészülékekbe, vagy az ellátandó hálózatba lehet vezetni.

Azonban a szélerőtől függően állandóan változó teljesítményű áramot célszerű raktározni. Jelen technikai szinten erre az akkumulátorok a legalkalmasabbak. Az ismertetett berendezésekhez 12 V/400 Ah-48 V/1000 Ah kapacitású akkumulátorokat alkalmaznak az áram tárolására. Amennyiben áramfelesleg keletkezik akkor a turbina tölti az akkumulátorokat, amennyiben viszont nem termel a turbina, akkor az akkumulátorokban elraktározott energiával látjuk el a fogyasztókat.

A szélerőműveket leggyakrabban kétféleképpen kapcsolják rá a villamos hálózatra:

1. Szigetüzem

Szigetüzemről akkor beszélünk, mikor a termelt villamos energiát saját célra, a közcélú elosztóhálózattól függetlenül hasznosítjuk.

2. A villamos áram hálózatra táplálása

Kis léptékben a szigetüzem praktikusabb, mivel a hazai gyakorlatban a hálózatra való termelés csak nagyon nehézkesen kivitelezhető, s rengeteg többletterhet ró a tulajdonosra, melyek ismeretében már gazdaságosnak sem igazán nevezhetjük.

Függőleges tengelyű szélgenerátor

A függőleges tengelyű szélkerék kevésbé elterjedt, nagy léptékben is alig pár példát találtam rá, az USA-ban van pár ilyen szélerőmű park. Legismertebb formája a Darrieus kerék. Ez egy vertikális tengelyű szélturbina (VAWT: vertical axis type of wind turbine). 1931-ben szabadalmaztatta az Egyesült Államokban a francia származású George Darrieus. A rotor kettő vagy három rotor tollat tartalmaz, ezek egy habverőt formáznak. A kerék csakúgy, mint a horizontális szélturbinák, az áramló levegő energiáját alakítja forgómozgássá. Hátránya, hogy az induláshoz "segítségre" van szüksége; a kezdősebességhez fel kell gyorsítani. Előnye, hogy a mechanika nagy része és a generátor a föld közelében helyezkedik el. A Darrieus kerék hatásfoka kb. 37%, míg a modern két vagy háromtollú horizontális turbinák esetében ez az érték kb. 45%.

Egy speciális változata a Darrieus keréknek az un. H-Rotor. Ennek a rotor tollai egy H betűt formáznak. Ehhez a turbinatípushoz egy különleges generátor, a váltakozó mezőjű generátor (Wanderfeldgenerator) került kifejlesztésre.

A Savonius rotort a finn Sigurd Savonius hadnagy fejlesztette ki a 19. század végén. Ez a Darrieus rotor egy kerékdobon kialakított szélturbinával került kiegészítésre. Ez a kerékdob segít álló helyzetből felgyorsítani a turbinát arra a sebességre, ahol már a Darrieus turbina is működhet. Alacsony hatásfokát - 23% - hosszú élettartama kompenzálja.

E három alaptípus mellett még rengeteg különböző formájú és méretű függőleges tengelyű szélgenerátor létezik, kialakításuknak szinte csak a fantázia szab határt. A legegyszerűbb, két fél hordóból összeépített forgórésszel rendelkező, házilagosan is viszonylag egyszerűen kivitelezhető típus. Az alábbi linken megnézhető működés közben is:

http://www.youtube.com/watch?v=ZKc3CDpmHJQ

A fentebb bemutatott két alaptípus után lássuk azok előnyeit és hátrányait. Az egyszerűség kedvéért táblázatba foglalva:

Forrás: http://www.eleg.hu/tiki/tiki-index.php?page=HaziSzelKerek	VAWT Vertical Axis Wind TurbineSoklapátos függőleges tengelyű	Horizontal axis wind turbine Vízszintes tengelyu
alacsony szélsebesség	elindul, és hasznos áramot termel	el sem indul
közepes szélsebesség(amire méretezve lett. Ezen a ponton mindkettő igen jó hatásfokú és biztonságos)	igen csendes, alig hallható	csendes, de hallható
szélvihar	megvédi, leárnyékolja önmagát, áramot termel (ilyenkor már ennek is van szélhangja, mint ahogy egy fának is)	fel akar robbanni és igen hangos. Vagy termel hasznos áramot, vagy nem (konstrukciótól függően)
szállítás	nehezebben szállítható. Kisebb az átmérő, de nagyobb térfogat. Ha nem áll rendelkezésre teherautó, akkor a lapátokat érdemes a helyszínen felszerelni.	könnyebb és kisebb, pláne a 2 lapátos könnyebben szállítható. Kempingezéshez jobb. A forgó fejegységet a helyszínen érdemes felszerelni az állványra.
generátor	Alacsonyabb a fordulata. A generátorba több mágnes kell. Létezik öngerjesztésű, mágnes nélküli generátor is, de pl. egy átlag gépkocsi generátor erre a célra 2A áramot vesz fel, amely rontja a hatásfokot.	Ennek is elég alacsony a fordulata, de magasabb, mint a VAWT-nak.

Lehet, hogy 200-1500kW-os szélkeréknek nem rossz választása vízszintes tengely. Továbbá amikor autóval kempingezni viszi az ember, akkor kis helyen elfér. De kis szélben kicsi a felülete, nagy szélben pedig könnyen túlpörög és szétmegy. Sok tekintetben azonban a függőleges tengelyű szerkezeteknek számos előnyük van a vízszintes tengelyű szélkerekekhez képest (lásd a táblázatot) Alacsony szélsebességnél előnyös, hogy több lapát van, ami nagyobb nyomatékot biztosít (kisebb szélben is beindul). A lapátok ilyenkor alig árnyékolják egymást. Nagyobb szélsebességnél előnyös, hogy a lapátok árnyékolják egymást, védik a szerkezetet. A lakóhelyünkön előforduló szelekre hatással van lakókörnyezetünk, s ezáltal nagyon befolyásolja a típusválasztást is. Más a helyzet nyílt terepen /tanyán/ ahol nincs semmi akadály és más a lakott területen a házak között. A nyílt terepen viszonylag egyenletes szél található ha nincsenek fák a közelben. Lakott területen sok a turbolencia a házak között és még a tetők felett is, itt célszerűbb a függőleges tengelyű szélkerék mert ez kevésbé érzékeny az ilyen szélre.

A szélenergia tárolása

A megújuló energiaforrások egyik nagy problémája, hogy sokszor akkor van belőlük túlkínálat, amikor nincs rájuk szükség, s mikor hasznukat vennénk, hiányukkal kell szembesülnünk. Erre a problémára nyújt megoldást a megtermelt energia tárolása. A szélenergiából szélgenerátorokkal átalakított villamos energiát akkumulátorok töltésére is lehet használni (általában 12-14 V feszültségen). A folyamatos energia biztosítás érdekében a szélgenerátor napelemekkel is felszerelhető. Ebben az esetben a nap és a szél kitűnően kiegészítik egymást. Amikor süt a nap és nem fúj a szél, a napelemek biztosítják az energiát, míg a téli hónapokban, vagy éjszaka a szélenergia állhat rendelkezésre. Az akkumulátorokban tárolt energia 12-14 V-os egyenáramú hálózatot táplálhat, vagy váltakozó árammá alakítható, s így valamennyi háztartási eszköz üzemeltethető vele. Ha több az áram, mint ami folyamatosan felhasználható, akkor a plusz mennyiség a kereskedelmi hálózatot táplálja. Jó példa erre Dánia, ahol a családi szélgépekkel megtermelt "fölösleges" energia az országos hálózatot táplálja. Ha az akkumulátorok feltöltött állapotban vannak és az energiára nincs szükség, a töltés szabályozó lekapcsolja a szélgenerátort az akkumulátorról. Az előállított energiát ebben az esetben hővé alakítja a rendszer, melegvizet állít elő a rendszer, ill. fűtési célt szolgál. Ha a fogyasztók olyan sok áramot igényelnek, ami miatt az akkumulátor majdnem eléri a mélykisülési határértéket, a töltésszabályozó lekapcsolja a fogyasztókat ( mélykisülés elleni védelem). A szélenergia tárolásának egyik kémiai módszere lehet még a hidrogén tárolása. Ebben az esetben a szél által termelt villamos energiát vízbontásra használják fel. Az így keletkező oxigént és hidrogént palackokban, tárolják.

Venni vagy készíteni?

Az interneten böngészve hamar rájöhetünk, hogy rengeteg lelkes amatőr, önjelölt és profi ezermester, illetve kisebb-nagyobb cégek tömkelege foglalkozik gyártásukkal. Hazánkban is számos cég van, mely készen kínál háztartási használatra alkalmas, néhány száz Wattostól 5-10 kW teljesítményű szélgenerátorokat, ezek ára 150-200 ezer és 1-2 millió forint között váltakozik, gyártó és teljesítmény függvényében. Sajnos a háztartások számára megfizethető rendszerek között rengeteg gyenge minőségű, kínai származású termék található. Másik probléma a készen vett rendszerekkel, hogy a megfizethetőbbek (~300 ezerig) jóformán csak drága játékok a maguk 200-500W teljesítményével, amennyiben teljes rendszert vásárolnánk ( tartóoszloppal, inverterrel - ez az energiatároláshoz kell), a használható 1-2 kW teljesítménytartományban 2,4-3 milliós kiadással számolhatunk. Könnyen belátható, hogy ez nem túl hamar térül meg.

Ezeket látva, jó néhány a témával foglalkozó weblap és fórum átolvasása után arra jutottam, hogy a „csináld magad” mellett teszem le a voksomat, hiszen házilagosan a bolti rendszerek árának töredékéből össze lehet rakni egy ilyen rendszert.

Csináld magad!

Mivel időhiány miatt én még nem jutottam oda, hogy saját szélkereket készítsek, az alábbi pár oldalon szeretném bemutatni azokat az interneten talált lehetőségeket, melyek alapján érdemes lehet elindulni. Még a konkrét ismertető előtt fontosnak tartok megemlíteni egy könyvet, mely alapműnek számít a témában. Ebben vízszintes tengelyű szélkerék elkészítéséhez találunk utasításokat és mérethelyes tervrajzokat. A szerző: Uwe Hallenga, a könyv címe pedig: A szélenergia hasznosítása. A Cser kiadó gondozásában jelent meg, ISBN 963 9560 08 1. Ha most kezd valaki a témával foglalkozni, mindenképpen hasznos olvasmány. Sokat lehet még tanulni a témához tartozó internetes fórumok végigolvasásából is, például:

http://lapforum.lap.hu/topic.php?id=14609436&PHPSESSID=40315b167eb61f65c2ed1b741ebfc462&page=1

http://forum.index.hu/Article/showArticle?na_start=120&na_step=30&t=9106929&na_order

Még egyszer szeretném elismételni, hogy az alább bemutatásra kerülő szerkezetek közül sajnos egyet sem volt módom elkészíteni, így működésükért felelősséget vállalni sem tudok. Azért ezeket választottam ki, mert a fellelhető leírások közül ezek bizonyultak a legérthetőbbeknek. És most következzenek a konkrét példák.

Vízszintes tengelyű szélkerék

forrás: http://szelkerekhazilag.blogspot.com/

A szélkerék házilag hozzávalói: Generátor, szélkerék lapátok, faroklemez, tartócső, töltésvezérlő, akkumulátor, szinuszos inverter.

A generátor. Szélkerék házilag generátorának egy DC motort használok (ametek motor). Ez egy olyan motor ami alacsony fordulattal 330 rpm és magas 30V DC feszültséggel üzemel. Próba: a tengelyt az ujjammal egy gyors fordulatra megpörgetem és a hozzá csatlakozott 12 v-os villanykörte világit.

A lapátok. A szélkerék házilag 3 db lapátjai egy félbevágott 110mm átmérőjű műanyag csövekből készítjük, amik 30 cm hosszúak. Ezeket dekopir fűrésszel fűrészeltük ki. A házilagos szélkerék lapátjait egy tárcsára rászereljük és odarögzítjük. A szélkerék házilagos összeszerelése nagyon egyszerű a mellékelt rajzon is láthatjuk.

Faroklemez: aluminiumból vagy vaslemezből készítjük amit lefestünk.

Tartócső: 1” vascső bebetonozva

A szélkerék házilagos elkészítésének az utolsó részéhez érkeztünk, amikor is a megtermelt áramot elraktározzuk és felhasználjuk.

Ehhez szükségesek még a következők:

Töltésvezérlő: Ezt vásárolunk vagy készítünk: http://www.panelectron.hu/

Akkumlátor: Közönséges autó akkumulátor.

Szinusos inverter: Vásárolunk pl: http://www.panelectron.hu/

További ötletek: Az autógenerátorok hatásfoka 50-60 % körül van. Ez nem olyan sok, de legalább ez elindul és olyan feszültséget ad amilyet akarunk, és ezt, fordulatszámtól függetlenül. Ez nagyon jó megoldás hogyha áramot is akarunk.

Függőleges tengelyű szélkerék 1

forrás: http://www.eleg.hu/tiki/tiki-index.php?page=HaziSzelKerek

Ez a 3 (ill. praktikusan inkább 4)-lapátos, nem veszélyes és nem ijesztő, mert kis átmérőjű (a forgórész kb. 45-70cm)

A lapátköltsége nagyon alacsony (a 3 db könnyű 2 m-es PVC lapát és a középső PVC cső összesen 2000 Ft-ba kerül). Ha a távtartók (ami a képen kék toroid, a valóságban inkább 50x50 cm-es MDF19-es lap, tömege kb. 50*50*1.9*0.8 = 3800 g a 2 m-es d=70 cm-es turbina kb. 14 kg (a középső távtartó inkább rétegelt lemez, nem 19-es MDF lap). A festés (vagy üvegszálas polyészter köpeny) fontos.

A képen látható kerékből 6-8 db-ot érdemes használni (pl. 4-et egymás felett, 2-t pedig a kép szerint egymás mellett, asszem ellentétes irányban forgót érdemes egyébként).

A kereskedelmi (1db) 1.85 + 0.17 MFt (3000W csúcs, 740 W havi átlag) helyett a (hasonló összteljesítményű 8 db) költsége kb. 0.3+0.25 mFt (a második tag az állvány, ami ennél valamivel drágább, mint egy vízszintes tengelyűhöz lenne).

A bemutatott típus hátránya, hogy amikor pont olyan irányból jön a szél, akkor az egyik leárnyékolja a másikat.

Függőleges tengelyű szélkerék 2

forrás: http://www.eleg.hu/tiki/tiki-index.php?page=HaziSzelKerek

A lámpaernyő alakú hátránya, hogy ijesztően nagy a forgórész. Csendesebb és jóval biztonságosabb, mint hasonló teljesítményű vízszintes tengelyű, de félelmetes.

Elkészítése az előzőhöz hasonló:

Forgórész:

kerékagy + felni, gumi nélkül (személyautó, később akár teherautó- vagy busz-kerék)
kívülre kerülnek a 200 mm-es PVC-csőből kivágott lapátok
belülre a palástra kerülnek a mágnesek (váltott polaritással, kb. 40-78 db)

Állórész:

E-trafómagok (lemezvasmagos), megtekercselve

Elektronika:

flyback DC-DC átalakító 12V-os akkumulátor töltéséhez

(Flyback vagy transzformátoros áramkör, ami a hálózati 50 Hz-re szinkronizáltan juttat be áramot, főleg a feszültségcsúcs körül +-45 fokban. (a számítógépek és sok csúcsegyenirányítós tápegység amúgy is innen veszi ki az energiát)

felügyelet/monitorozás, naplózás (vezérlő, kijelző, pl. a http://vems.hu/products/round/EN/ ill. a kerek kijelző)

A soklapátos függőleges tengelyűt könnyebb megcsinálni úgy, hogy viharos szélben is biztonságos legyen, és széles szélsebesség tartományban üzemeltetni (Magyarországon az alacsony szélsebességű üzem is fontos).

A soklapátos 3 dimenziós (mint a hagyma vagy a lámpabura alakú, nem a 2D-s korong) nagy szélben turbulenciát hoz létre maga körül, ezáltal önmagát védi meg a túlpörgéstől (persze a terhelést hagyjuk rajta nagy szélben is, ill. ilyenkor relével plusz műterheléssel is ki lehet egészíteni). Legjobb a hagyma-alakú, például:

http://video.google.com/videoplay?docid=6181793827970154264[...]

Függőleges tengelyű szélkerék műanyag hordóból

Összegzés

Ha házilag szeretnénk készíteni szélkereket érdemes tájékozódni a helyi építésügyi hatóságnál, hogy mi az előírás. Elvileg 6m magasságig nem kell engedély, de ha a szomszéd problémás eset akkor könnyen lehet belőle bajunk.

Gyári szélkerékkel kapcsolatban csak annyit, hogy mindenki tájékozódjon mielőtt több százezres beruházásba kezd. Jók a gyári szélkerekek csak nem mindenhol van az országban olyan terület ahol olyan szél fúj ami biztosítaná a megadott teljesítményt. Ezért célszerű a területen előzetesen szélmérésbe kezdeni mielőtt a telepítést megkezdenénk nehogy csalódás érjen bennünket. Ez csak egy tanács.

Sok embernek van olyan elképzelése, hogy nagyobb berendezést készít vagy vásárol, - mert hallott arról, hogy az áramszolgáltató köteles megvásárolni az így termelt áramot. Szerintem jobb ha ezt kiveri a fejéből, indoklás: a berendezés nem olcsó, az egész rendszert minősítetni kell és ez sem kevés pénz. De ha ennek ellenére még is úgy dönt valaki, hogy megvalósítja akkor az áramszolgáltatónál kezdje és készítsen számítást arról, hogy megéri-e. Szerintem maradjunk a házi felhasználásnál.

A berendezésektől ne várjunk sokat és akkor nem csalódhatunk. Ahogy az amatőrök beszámolójából látom a reális teljesítmény kivétel egy közepes berendezésnél átlag szélben 500w körül mozog. Láttam olyan elképzelést, hogy valaki ezzel akarta a házát fűteni és mikor felvilágosították az elérhető teljesítményről akkor igen meglepődött. Ezt a megtermelt energiát közvetlenül fel tudjuk használni világításra a rendszernek megfelelő égővel. Ha akkumulátorba tároljuk és rákapcsolunk egy átalakítót /invertert/ akkor kisebb teljesítményigényű 230V-os készüléket tudunk üzemeltetni. Ezt a rendszert a későbbiekben akár napelemmel is kiegészíthetjük.

Egy a lényeg, ha valaki széllel szeretne áramot termelni, mindenképpen azt tanácsolom, hogy kicsiben kezdje és akkor kitapasztalja a szélviszonyokat, először jó a gépkocsi akkumulátor az ugye általában kéznél van átalakítónak a számítógép szünetmentes tápegység némelyik típus elindul 230v nélkül is. Ha már látjuk a teljesítményt,akkor beruházhatunk zselés akkura és szinuszos tápegységre.

Végezetül pár hasznos videó már elkészült szélkerekekről:

Felhasznált források

Ez az oldal a "Tudásbázis a fenntartható fejlődésért..." projekt keretében készült.
A projektet támogatta Izland, Liechtenstein és Norvégia, az EGT Finanszírozási Mechanizmuson és a Norvég Finanszírozási Mechanizmuson keresztül.

Nem publikált oldal: Ezt az oldalt a FÖK munkatársai nem ellenőrizték.
Készítette: Jobbágy Tamás, 2009. 06. 26. 12:04
Utoljára módosítva: ddekanyadm, 2010. 03. 16. 16:16

Személyes eszközök