21.11.2013 - Turbína so zlomeným krídlom na otcovej záhrade bola  asi pred dvomi týždňami opäť pomocou vysokozdvižnej plošiny zložená zo stožiara a hneď sme demontovali aj samotný stožiar (live kamera tam ešte zostala, ale ukazuje len prázdnu oblohu). Sťahujeme sa... Vo svojich aktivitách budem už pokračovať na svojom. Chcelo to ale veľa príprav. Zatiaľ najviac času zabrala stavba búdy (na obrázkoch to malé, drevené). Stožiar bol potom otázkou dvoch týždňov. Je to nový, o poznanie mohutnejší stožiar. Rovnako vysoký ako ten predchádzajúci, ale z hrubších rúr. Malo by to zamedziť kmitaniu konca stožiaru s turbínou. Uvidíme.

     Oproti predchádzajúcej stavbe bola táto oveľa jednoduchšia.

     14.7.2013 - Vynútená prestávka v praktickej činnosti na veternej turbíne, ktorú neprerušil ani môj dvojtýždňový pobyt doma v júni, kedy som sa trafil presne do obdobia asi najväčších horúčav tohto leta a nemal som najmenšiu chuť nechať sa upražiť na stožiari, aby som aspoň demontoval poškodenú vrtuľu, ma primala k napísaniu tohto "osvetového" článku. Aj preto, aby ste si nemysleli, že sa celkom nič nedeje. Nové krídla sú už prakticky hotové a momentálne riešim celkom nové ramená. Kým sa ale všetko dostane opäť na stožiar, ešte to chvíľu potrvá. Od septembra som trvalo doma, takže akcelerácia udalostí by konečne mala skutočne nastať. Ale k téme.
     Mojim cieľom je budovanie off-grid systému, ostrovného - s úplnou nezávislosťou od verejnej elektrickej siete, alebo na začiatok aspoň poloostrovného - s prepnutím na VS pri nedostatku vlastnej energie. Zdrojom energie bude 5 kW fotovoltaických panelov a nejaké tie veterné turbíny. Samozrejme ešte záložný agregát a hlavne minimalizovanie spotreby. Najproblematickejšou a často aj najdrahšou časťou takýchto systémov býva práve úložisko energie.

     11.03.2013 - Začnem tým, prečo vôbec potrebujeme regulátor. V prípade off-grid systémov - ostrovného (bez pripojenia k distribučnej sieti - DS), alebo poloostrovného systému (ostrovný systém, a v prípade nedostatku energie prepnutie na DS) potrebujeme aj úložisko energie - akumulátory, ktoré sú nabíjané alternatívnym zdrojom energie. Zdroj nebudeme zatiaľ špecifikovať ako vetenú turbínu, ale začneme jednoduchším zdrojom - fotovoltickým článkom.

     27.01.2013  -  Zvoní mi telefón. Volá otec (jeho záhrada je dočasne mojim testovacím "polygónom" pre turbíny). Bez prípravy sa opýta: "Videl si vrtuľu?". Vždy mi mráz prebehne po chrbte a hlavou sto možností katastrofy. Nemám to rád... :-). To bolo ešte počas poslednej dovolenky - 25.12.2012, takže som hneď vyštartoval k nemu. Išlo len o uvoľnené horné kotvy. Objímka, ktorá ich drží na stožiari sa zosunula o pár centimetrov nižšie. Ale keďže fúkalo slušne, nebol to príjemný pohľad. Tu je krátke video z IP kamery. Objímku som utiahol, kotvy tiež a nakoniec som skontroloval krídla, či na nich neuvidím nejaké zjavné praskliny, ale nič. Napadlo mi ešte, že by bolo vhodné konce krídel jednoducho ukotviť k ramenám lankami, čo by zamedzilo ich neúmernému prehýbaniu, ale na to už nebol čas. (Obr. vpravo: Foto z IP kamery - priehyb krídel v plyvom odstredivej sily, v tejto chvíli dodávala turbína výkon 485 W)

     12.01.2013 - V čase, keď som chystal tento článok, bolo ešte všetko v najlepšom poriadku. Dnes to už celkom tak nie je, ale o tom až nabudúce. 

     Nové ramená krídel (na obrázku: vľavo staré, vpravo nové) priniesli ako pozitívne, tak aj negatívne zmeny v správaní turbíny. Pozitívne sa týkajú najmä stability celého systému, vďaka ktorému nehrozí mechanické ohnutie ramien ani v silnom vetre. Ako som spomínal v staršom článku, obavy sa teraz presunuli skôr na stožiar a hlavne na krídla, ktoré sa vplyvom odstredivých síl vo vysokých otáčkach na koncoch znateľne ohýbali. Negatívne zmeny sa prejavili hlavne v zmene parametrov rozbehu turbíny.

     6.11.2012 - Po letnej vzbure prírody prejavenej ohýbaním železa poddimenzovaných ramien krídel a čase na premýšľanie, kreslenie, rezanie, zinkovanie..., konečne nastal vytúžený okamih opätovnej inštalácie turbíny na stožiar.
     Ohnúť nové ramená by už mal byť oveľa väčší problém. Hlavne z dôvodu masívnosti, nie nejakej sofistikovanosti v zmysle použitia napríklad špeciálnych hliníkových profilov. Masívne železo sa podpísalo aj na celkovej hmotnosti turbíny, ktorú som si kvôli tomu už netrúfal dvíhať na stožiar ručne, ani s použitím kladky, tak ako vždy doteraz. Veď len konštrukcia ramien krídel so stredovou rúrou váži zhruba 50 kg, plus krídla ešte ďalších 18 kg. 

     5.8.2012 - Kto občas sleduje IP kameru, nastavenú na turbínu už vie, že na stožiari je momentálne len alternátor. Nekonečne ma mrzí takýto obrázok, ale ako som  pred pár dňami napísal do noviniek v diskusii, krídla som dal dolu preto, lebo záves, resp. ramená na ktorých boli upevnené k alternátoru neboli dostatočne pevné. Boli navrhované na podstatne menšie krídla a najmä kvôli nedostatku času som ich použil aj na krídla nové a o polovicu väčšie. Ukázalo sa, že rozdiel je príliš veľký a nechcem riskovať zničenie drahých krídel. Navyše, keď nebudem po ruke, ťažko by sa riešil akýkoľvek problém, ktorý by sa mohol veľmi pravdepodobne vyskytnúť. Ale nechcem ani čakať až do ďalšej dovolenky, preto budem hľadať spôsob situáciu poriešit čím skôr. Obr. vľavo: Staré krídla ešte bez horných spojok zľahka prevísali vlastnou váhou

      3.8.2012 - Znova trochu odbočím od hlavnej témy. Nebude to zasa až tak mimo, lebo fotovoltikou to vlastne všetko u mňa začalo. Vždy budem tvrdiť, že ideálne je skombinovať oba najdostupnejšie zdroje - slnko a vietor.

     Doterajšia zostava fotovoltických panelov nad sklenníkom predstavovala zhruba 280W papierového výkonu (článok Rozvody, veľká baterka a trocha fotovoltiky). Jej nastavenie bolo pevné - presný juh a sklon 60 stupňov. Sklon bol v zime vynikajúci. Panely dávali niekedy viac, ako neskôr v lete s rovnakým sklonom. 100 kWh vyprodukovali zhruba za 3 mesiace a to práve v zimnom období (článok Prvých 100 kWh zo slnka). 

     1.8.2012 - Je po ďalšej dovolenke a v niekoľkých nasledujúcich článkoch si môžete prečítať, čo sa podarilo alebo aj nie. Ja som mimoriadne spokojný, aj keď to mohlo byť o niečo lepšie...  

     Už dávnejšie som avizoval, že počas tohoročnej dovolenky dám dokopy turbínu tak, aby už fungovala tak ako má. Môžem teraz s uspokojením povedať, že sa to podarilo.
     Presne ako sa uvádza v článku Skúšky turbíny pokračujú, boli odstránené dve príčiny doterajších problémov. Vlastne ani nešlo o problémy, pretože správanie A1 s krátkymi krídlami, ktoré mali byť len testovaním profilu krídel (uvádzam v článku Inštalácia A1 s krídlami na stožiar), bolo presne predpovedané napr. aj v článku On Line kamera a iné...

     Teraz trochu mimo hlavnú tému, ale nedá mi nespomenúť, že sme 1. mája 2012 okrem iného oslávili ešte jednu udalosť. Po 137 dňoch - od 16.12.2011 mikro fotovoltická "elektráreň" s výkonom 280 Wp vyrobila svojich prvých 100 kWh elektrickej energie.

     Navyše, vyrobila ich počas pomerne nepríjemnej a na miestne pomery nezvykle tuhej zimy s nedostatkom slnečných dní.

     1.5.2012   Skúšky turbíny s regulátorom TS MPPT 60 môžu po inštalácii firmware V.13, získaného od výrobcu, pokračovať. Teraz už regulátor dokáže pracovať v režime Wind a rešpektuje nastavenie a tabuľku hodnôt napätie-výkon, ktorá sa zadáva do jeho programu. Výstupné napätie alternátora, pri ktorom začína nabíjanie 24 V akumulátorov tak bolo možné posunúť podstatne vyššie. Vzhľadom k optimálnym otáčkam pre štart odberu, som vybral (podľa tabuľky priebehu napätie/otáčky) ako hraničné napätie 42 V.

     Jeden z posledných aprílových dní priniesol veternejšie počasie, ktoré pri rýchlosti vetra 6 m/s pekne rozkrútilo turbínu. To bolo aj maximum stabilného vetra, aj keď nárazy zo začiatku presahovali podľa údajov meteostanice miestami až 8 m/s. Vietor bol veľmi nestály a silne turbulentný. Dôvodom mohla byť aj skutočnosť, že fúkal zo smeru "ponad dom". Postupne slabol a turbína ešte pri 4 m/s dávala užitočný výkon.

 Upgrade TS MPPT 60 - postup

1. Stiahnuť program na export firmware do TS MPPT - MSLoad Firmware Utility v ktorom sa nachádza MSLoad.exe do PC zo stránky výrobcu:

http://www.morningstarcorp.com/en/support/item.cfm?ItemId=6

2. Stiahnuť nový firmware (TSMPPT_A_v13c.zip), ktorý je v prílohe tohto článku (dolu) do PC.

3. Vypnúť TS MPPT z napájania

     Nie je MPPT ako MPPT!

     4. 3. 2012   Konečne nám to začína lietať tak, ako by malo. Teda skoro. Ale dôležité je, že poznáme príčiny a rezervy a hlavne, že vieme čo s tým. :-)  
     Kto sa občas pozrie na IP kameru ako sa správa turbína v reále, vie že väčšinou stojí, alebo sa točí pomaly. Dôvodom okrem málo veterného počasia v poslednom období je, ako som už spomínal v predchádzajúcich článkoch, ťažký chod ložiska a malé (krátke) krídla. Tieto nedostatky prekoná až silný vietor, ale potom sa začnú diať veci.

      24.12.2011 (aktualizácia 20.8.2016 na konci článku) - Bavíme sa tu o niečom, čo by sa malo za priaznivých okolností stále hýbať, krútiť, vrtieť... až lietať. A pretože je nevyvrátiteľnou pravdou, že lepšie je raz vidieť, ako sto krát počuť, pokúsim sa spustiť niečo naozaj živé. On Line sledovanie veternej turbíny prostredníctvom IP kamery a pripojenia webservera TriStaru. Zatiaľ má všetko svoje muchy, ale čo už je dnes dokonalé od začiatku? A aká by to bola nuda nemať čo zlepšovať... :-)

     Z dôvodu nepreháňať to s množstvom uploadovaných dát, ktoré sú limitované pripojením, ale najmä možnosťami kamery (bez servera), a nemenej aj kvôli ochrane pred snoriacimi robotmi, sú linky k živým dátam prístupné len prihláseným užívateľom. Tí v ľavom stĺpci pod hlavným menu nájdu ďalšie s názvom "Dáta On Line" v ktorom budú okrem tohto článku aj odkazy na: 

    16.10.2011   Častým problémom pri domácom využívaní veternej energie je zvýšené výstupné napätie alternátora pri extrémnych veterných podmienkach, ktoré môže zapríčiniť poškodenie koncového zariadenia (regulátora nabíjania, GTI - Grid Tie Invertera). Keďže výkon vetra prudko rastie s treťou mocninou jeho rýchlosti, môže napríklad rozdiel medzi 8 a 12 m/s predstavovať nebezpečný nárast výstupného napätia, v závislosti na otáčkach turbíny. Stačí krátka intenzívna búrka so silnými veternými poryvmi a koncové zariadenie, ktoré nie je dostatočne chránené pred prepätím (väčšina lacných GTI určených pre fotovoltaiku), môže doslovne vyhorieť.

      Toto je posledný z piatich článkov, venovaných projektom z letnej dovolenky 2011. Pomaly sa z nej zotavujem... :-)

     Fotovoltika.
     Už asi dva roky mám doma odložených pár kusov fotovoltických panelov. Doviezol som si ich z Ruska ešte v čase keď boli oveľa drahšie a dodnes ma mrzí, že som nepočkal. Aj tak nebolo kedy ich využiť. Vonku pečie slnko a nefúka. Ideálny čas konečne ich oprášiť.
     Lenže až také jednoduché to nebude.

     Vďaka ústretovosti a trpezlivosti môjho výrobcu cievok, nakoniec po niekoľkých zapracovaných zmenách rozmerov, priemerov...  uzreli svetlo sveta aj obrovské cievky pre alternátor B1. Jedna cievka mi takmer zakryje dlaň a váži okolo 850 g. Dohromady je v statore v dvanástich cievkach viac ako 10 kg medeného drôtu.
     Tieto cievky boli posledným chýbajúcim článkom pre montáž prvého naozaj veľkého alternátora B1.

    Po postavení stožiaru sme si nedopriali ani deň odpočinku a hneď nasledujúce ráno sa začali prípravy na inštaláciu bieleho alternátora A1 s krídlami na jeho vrchol. Pre tento účel som navrhol a nechal si vyrobit malý "žeriav" - otočné rameno s kladkami, ktorým by sa malo všetko železo bez väčších problémov dostať hore. Prvým krokom bolo pripevnenie žeriavu na stožiar.

     Modifikácia statora alternátora A1 vznikla na základe potreby zníženia výstupného napätia. Červený stator totiž dáva pri typických otáčkach VAWT (120-400 ot./min. max) privysoké, resp. hranične nebezpečné napätie pre ďalšie spracovanie. Napríklad regulátor TriStar znesie max. 150 V. Malé GTI s vyššími vstupnými napätiami síce existujú, ale sú menej bežné. Aj pre použitie s inými, ako veternými pohonmi, ktoré majú vyššie otáčky (napríklad malá vodná elektráreň) by sa mohol lepšie hodiť nový stator.

     Letná dovolenka 2011 pri svojej dĺžke 35 dní vyzerala zo začiatku skoro ako nekonečná...  Ako však dni utekali, začínalo sa zdať, že všetky zamýšľané projekty asi nebude možné zrealizovať. Nakoniec ale všetko dobre dopadlo, aj vďaka výraznej pomoci dvoch ďalších generácií - môjho syna a otca... :-)

Aký užitočný výkon môže poskytnúť veterná elektráreň?

     10.5.2011 - Často sa stretávam s otázkami z ktorých vyplýva, že mnohí z čitateľov majú len nejasnú predstavu o možnom výkone malej veternej turbíny. Drvivá väčšina z nich optimisticky očakáva podstatne viac, ako umožňuje fyzika. Pretože chcieť 2 kW od VAWT s priemerom 1 m a takou istou výškou, navyše v slabom vetre, je jemne povediac nereálne. To, že sa o tom píše hneď na niekoľkých miestach týchto stránok, je už iná vec. 
     Rôzne iné hranice tak bohužiaľ vytvoria aj hranicu nášmu optimizmu.

     Keďže to s firmou ktorá mala vyrábať alternátor A1 doteraz až tak celkom nevyšlo (črtá sa však niečo nové) musel som sa postarať o stavbu pár nových kusov A1, aby že sme v hanbe nezostali... Takže dovolenka opäť raz minutá na ušľachtilé ciele! :-) Tešil som sa na to, lebo takéto stavanie ma naozaj baví, aj keď som sa viac ako týždeň skoro nezastavil. A keď sa mi podarilo neuvážene pustiť dosť neskoro večer do laminovania jedného zo statorov, skončil som o 4.00 ráno. Nič sa nedalo robiť, to je vec, ktorá sa jednoducho musí dokončiť, nedá sa prerušiť a pokračovať na druhý deň.
     Ale možno uznáte sami, že výsledok stojí za to. Nastúpilo červené obdobie.

     12.4.2011 - V tomto článku sa pokúsim vysvetliť, prečo je dôležité zosúladiť výkon alternátora a jeho pohonnej jednotky. A navyše, spolu s predchádzajúcim, vybrať aj vhodné parametre koncového zariadenia, ktoré má vyrobenú energiu spracovať. A celé bez veľkých teórií, na základe pozorovaní a praktických testov.
     Takže pekne po poriadku. Malú turbínku typu modifikovaný Lenz som pôvodne urobil s alternátorom s pomerne malými magnetmi (článok Lenz turbína - trochu iné krídla). Neskôr, aby som sa nenudil, som alternátor prerobil tak, že dostal podstatne väčšie magnety (článok Vylepšenie alternátora malej Lenz turbíny) a tomu zodpovedajúci väčší potenciál výkonu. 

     Ak bol niekto z vás rovnako ako ja v napätom očakávaní ako to dopadne s výrobou nového alternátora, vedzte, že to dopadlo dobre. Dokonca nad očakávanie dobre. A1 je pripravený na "sériovú" (zatiaľ skôr kusovú) výrobu, je modifikovateľný podľa špecifických požiadaviek záujemcov. (Na obrázku bez krytu)

     Parametre alternátora približuje nasledujúci graf:

      Dobrá správa pre tých, ktorí prejavili záujem o hotové alternátory! Je možné vyrobiť alternátory vhodné pre VAWT. Tieto alternátory typu "american" je treba zatiaľ považovať za experimentálne zariadenia, určené pre nadšencov alternatívnej energie. Hoci sú plne funkčné, do certifikácie pôjde o amatérske zariadenia domácej výroby. Veci sú obyčajne nakoniec vždy o niečo zložitejšie, ako na prvý pohľad vyzerajú...