Rådgivare
Texten nedan är maskinöversatt från tysk originaltext.
Värt att veta om vindgeneratorer
Was är en vindgenerator?
Was sker med den producerade strömmen?
Viktiga tekniska parametrar
Vilken vindgenerator för vad?
Vårt praktiska tips
Viktig information om installation och användning av vindkraftverk
Was är en vindgenerator?
En vindgenerator är en del av ett vindkraftverk. I denna generator genereras ström. Den horisontella luftrörelsen utnyttjas för att flytta rotorbladen i en propeller i rörelse. Rotationsaxeln är den faktiska generatorn som omvandlar rotationsrörelsen till elektrisk ström.
För att alltid kunna utnyttja optimalt luftflöde är dessa vindturbiner vridbara på högklassiga lager och utrustade med en vindflöjel, så att vinden alltid träffar den roterande axeln så parallellt som möjligt. Det kan jämföras med en vattendriven anläggning, och därför talar man också om en vindturbin.
För att utnyttja vinden utan störande påverkan från byggnader, träd eller terrängundersökningar ska ett vindhjul monteras på en vertikal mast eller på tak i byggnader. På så sätt kan en maximum av den tillgängliga vindgeneratorn omvandlas till en rotation av den egentliga vindgeneratorn, was alternerar systemets effektivitet. Information om lämpliga och även milda installationsplatser finns i regel i tillverkarens information som medföljer vindgeneratorn.
Andra egenskaper hos en vindgenerator är antalet och storleken på rotorbladen. Det gäller att finna en optimal balans mellan varvtal, teknisk ansträngning och effektivitet och pris. Logiskt minimum är två rotorblad. Under tiden används också vertikala vindgeneratorer. De arbetar oberoende av vindriktningen, men de får lägre effektivitet.
Därtill kommer en efterföljande elektronik som reglerar lagring och nätinmatning samt samspel med konsumenterna.
Was sker med den producerade strömmen?
Vid utgången av generatorn finns - som vid en solcellsanläggning - likspänning (DC). Eftersom tillgången på elektrisk energi är beroende av meteorologiska förhållanden är det nödvändigt att lagra omvandlad energi mellan olika energikällor. Till detta tjänar minnesbatterier, som förser förbrukarna vid små tider. Hanteringen mellan laddning och uttagning av energi tar över ett laddningsreglage.
Eftersom vinden inte är konstant och förutsebar används vindkraften ibland i kombination med solkraft. På så sätt kan energikällan "natur" användas på ett hybrid och effektivare sätt. Via hybrid laddningsregulator integreras anläggningarna i det system som ska försörjas för att garantera en säkrare nätinmatning. Det ger en högre avkastning av förnybar energi.
Jämfört med anläggningar som endast använder ett medium kan hybridsystem för vindkraft ge kostnadseffektiv elproduktion.
Med hybrid-laddningsregulatorer är det i de flesta fall möjligt att ställa in laddningsspänningen variabelt, så att man kan använda minnesbatterier med olika tekniker.
Viktiga tekniska parametrar
För privat bruk kan ett litet vindkraftsystem eller en vindgenerator med en effekt på upp till 1,5 kW vid upp till 48 volt användas. Den nominella effekten i kilowatt i de tekniska data som lämnas av vindturbinen avser alltid en definierad vindhastighet.
Ett exempel: Ett vindhjul ger en effekt på 600 W (0,6 kW) vid en vindhastighet på 10 meter per sekund (36 kilometer per timme). Den elektriska energin ska börja vid en vindhastighet på mellan 2 och 3 meter per sekund.
Med hänsyn till konstruktionen kan sådana vindturbiner användas upp till en viss maximal vindhastighet. Det beror på rotorbladens centrifugalkraft, monteringmastens stabilitet och den stigande spänningen vid vindturbinens utgång, stigande med varvtalet.
Vindgeneratorer är oftast säkra till vindstyrkan 12, was motsvarar cirka 33 meter per sekund eller 120 kilometer per timme, några till och med upp till 50 meter per sekund (180 kilometer per timme). Som säkerhet är den elektromagnetiska och aerodynamiska bromsanordningar installerad som begränsar vindhastighetsökningen över den högsta tillåtna nivån.
Vissa moderna Windhjulmodeller är utrustade med WLAN-gränssnitt, som möjliggör installation, styrning och kontroll av hela systemet via smartphone eller dator och därmed även på distans.
Vilken vindgenerator för vad?
I princip kan varje plats som inte har någon anslutning till det allmänna elnätet komma i fråga för användning av vindgeneratorer. Särskilt platser där installation av en nätanslutning skulle medföra en oproportionerligt stor börda är särskilt lämpade för vindgeneratorer.
Användningen av hybridanläggningar som kombinerar solceller och vindkraft har ökat användningsmöjligheterna avsevärt: Fjärranslutna mätstationer, autonoma trafikledningssystem, kombinerat med nödsystem på motorvägar och motorvägar, belysningslösningar för plakatväggar, sommarstugor och laddare för en elbil är möjliga. Dessutom kan vindgeneratorer användas överallt där mobil utrustning inte möjliggör anslutning till lågspänningsnät, till exempel på båtar eller i husvagnar. I trädgården kan en liten vindturbin leverera den energi som krävs för dammpump eller växthubelysning. Utvecklingsprojekt i avlägsna regioner får inte glömmas bort.
Det är möjligt att använda en vindgenerator, vars utgångsspänning korrelerar med konsumentens spänning, alltså 12 eller 24 Volt DC. Om du vill använda 230 V växelström (AC) bör du satsa på ett system med inbyggd växelriktare.
Vårt praktiska tips
Kontrollera de regionalt härskande vindförhållandena innan du köper en stationär vindradar. Vindmätning rekommenderas under minst tre månader vid den avsedda platsen för att bedöma om en vindkraftsanläggning är lämplig där. På förhandsmätningen kan du även se huvudvindriktningen, från vilken anläggningen bör strömmas fritt. Den tyska vädertjänsten publicerar regelbundet vinddata för vindanvändare som genereras från en rad olika vindmätningsområden i hela Tyskland. På så sätt kan du exakt uppskatta om priset för köp av en vindgenerator är en renad.
Viktig information om installation och användning av vindkraftverk
Bekanta er med bestämmelserna i den tyska förbundslandets regionala byggregler innan du bygger upp vindhjul. Dessutom kan andra lagar tillämpas, till exempel naturskyddslagen eller bestämmelser om kulturskydd. En stor del av de tyska delstaterna tillåter uppförande av vindturbiner upp till tio meter utan myndighetstillstånd.
En vindgenerator utsätts för hög mekanisk belastning med ökande vindhastighet. Detta kan åtföljas av en inte försumbar bullerbelastning, was måste beaktas när man väljer plats.
Den roterande rotorn ger en betydande risk för skador. Vid höga varvtal kan en rotor visa sig vara transparent, vilket begränsar dess synlighet. Rotorbladens vassa kanter kan skada sig redan vid låga varvtal. När underhåll utförs ska rotorn därför blockeras mekaniskt eller elektriskt med lämpliga medel.
Varje vindturbin bör jordade över masten på tornfundamentet. Ledningstvärsnittet från generatorn till laddningsregulatorn bör dessutom vara generöst dimensionerat.
Kontrollera regelbundet rotorbladen för skåror, hål och smuts samt korrekt passform och fullständighet för fästskruvarna. Oegentligheter leder till obalans som inte bara hotar generatorn utan även masten. Rotorbladen bör förnyas efter ca fem års drift.