Przydomowa elektrownia z wielołopatową turbiną wiatrową

W artykule przedstawiono konstrukcję i parametry małej elektrowni wiatrowej wyposażonej w wielołopatowy wirnik o poziomej osi obrotu. Pomimo większego kosztu w porównaniu z tradycyjnymi trójłopatowymi turbinami zdecydowano się na turbinę pięciołopatową, gdyż przy wiatrach o niewielkiej prędkości (a takie występują w większości) uzyskuje się z niej znacznie więcej energii. Turbina wiatrowa umieszczona jest bezpośrednio na wale trójfazowego generatora z magnesami trwałymi, którego obwód magnetyczny pokazano na rysunku ilustrującym rozkład pola magnetycznego. Generator zasila jednofazowy falownik podłączony bezpośrednio do sieci niskiego napięcia. Falownik umożliwia przekazywanie energii do sieci w szerokim zakresie napięcia uzyskiwanego z generatora, czyli w szerokim zakresie prędkości obrotowych turbiny wiatrowej. W artykule podano łączną ilość energii przekazanej do sieci w miesiącach: wrzesień, październik i listopad 2015 roku oraz moc szczytową elektrowni uzyskaną przy wietrze o prędkości 12 m/s. Energia uzyskiwana z tej elektrowni może być oddawana do sieci lub może być wykorzystana jako dodatkowe źródło energii w układach centralnego ogrzewania.

The paper presents the construction and parameters for small wind power plant fitted with multi-blade rotor with horizontal axis. Despite higher cost in comparison with traditional three blades turbine, the five blades turbine has been chosen. It results from the fact that this multi-blade turbine provides much more energy for the wind blowing with low strength (this wind prevails). The wind turbine is directly installed on the shaft of three-phase generator with permanent magnet whose magnetic circuit is presented in the figure illustrating magnetic field distribution. The generator supplies the converter directly connected to low voltage net. The converter allows transmitting the energy to the net in large range of voltage generated by the turbine. The paper presents cumulative energy transmitted to the net in September, October and November in 2015 and peak power of wind power plant generated at the wind blowing with the speed of 12 m/s. The energy generated by this power plant can be transmitted to the net or used as backup system.