JAPAEL – Jarda Pavlíček Elektronika

Vyplatí se větrná elektrárna? Má smysl do ní investovat a za jakých podmínek? Nebo je to jen hračka pro radost? Rád bych se podělil o svoje zkušenosti s malou větrnou elektrárnou NE-400M-5-24V, kterou jsem pořídil v ABCTech s.r.o. na jaře roku 2022. Bydlím na místě, kde vítr fouká téměř nepřetržitě, což je dost otravné, tak jsem na tom chtěl najít něco pozitivního. Malá větrná elektárna byla logickým vyústěním těchto úvah.

Rozběh a síla větru

Zvolil jsem model s pěti listy, aby se snadněji rozebíhala a pracovala i při nízkých rychlostech větru. To se ukázalo jako omyl. Rozebíhá se až při větru, který ohybá větve keřů. Mírný vánek ji neroztočí. Subjektivně se mi zdá, že je na tom úplně stejně jako Istabreeze se třemi listy. Rozeběh je prostě slabá stránka těchto strojů a tak se většinu času vrtule netočí. O to je to však pak větší radost, když k tomu dojde. V diskusních fórech jsem vyčetl, že je to běžné a že je třeba mít výšku minimálně 10m, mám jen 4m.

Upevnění

Turbínu jsem upevnil na jekl 40x40x2, který jsem na konci rozřezal flexou, ohnul a do takto vzniklých paciček vyvrtal díky. Obavy, že se díky vibracím plech ohne a utrhne, se nenaplnily. Upevnění bylo dostatečně pevné. Výšku nad zemí jsem zvolil podle výšky žebříku, abych byl schopný generátor zvednout, upevnit a provádět servisní práce. Jekl jsem zapíchl asi půl metru do země jen tak, žádné betonování nebo patka. Stožár jsem ukotvil třemi lany Mastrant.

Hluk a bezpečnost

Měl jsem velké obavy z hluku, ale bylo to úplně v pohodě. Stromy okolo a vítr samotný dělali větší kravál než vrtule. Slyšet je, ale nijak výrazně. Když je roztočená, budí respekt. Také jsem měl obavu, aby nebyla nebezpečná pro ptáky. To se také nepotvrdilo. Za několik let jsem nenašel žádnou mrtvolku. V tomto ohledu je kocour mnohem nebezpečnější.

Technické parametry

Pořídil jsem verzi 24V s tím, že podle výsledků ji budu provozovat na 12V nebo 24V. Nakonec jsem zůstal u 12V. Měření ukázalo, že napětí roste lineárně s otáčkama a bylo jednodušší dosáhnout otáček pro 12V.

Zapojení

Z generátoru vedou tři vodiče. Generátor generuje střídavý proud, který je třeba usměrnit. K tomu lze použít třífázový usměrňovač nebo regulátor, který už usměrňovač obsahuje. Pořídil jsem si „Regulátor větrné elektrárny FW 12/24“ , který má také omezovač napětí a otáček. Pro potřeby nouzového vypnutí jsem zapojit vypínač, který v případě potřeby zkratuje všechny tři fáze. Regulátor se zapojují přímo na akumulátor a vyloženě doporučuji ho zapojit co nejblíže. Jinak totiž na vodičích vznikají úbytky a regulátor brzdí dřív, než by měl.

Měření

Pro potřeby meření provozních parametrů jsem vyrobil měřící modul, který sleduje otáčky, napětí a proud. Přes sběrnici RS-485 se hodnoty přenášejí do IoT databáze, kde je lze prohlížet přes mobilní aplikaci nebo dělat grafy v Grafaně.

Vyžití energie

Větrná energie je nárazová. Těžko se mi její využití plánuje. Hledal jsem, na co bych ji využil a nakonec našla uplatnění při napájení WIFI routerů. Z dlouhodobého pohledu pak se vyrobená energie spotřebuje na vlastní spotřebu regulátoru, to je vidět na grafu tady.

Výkon 400W

Že se v marketingu lže, vím. Ale že až tak moc, jsem nečekal. Deklarovaný výkon je opravdu maximální při silném větru v laboratorních podmínkách. Reálný je někde úplně jinde, ale úplně. Přitom generátor nevypadá nijak ošizeně. Někteří uživatelé elektráren z Aliexpressu ukazovali, jak jsou jejich statory mnohem tenčí při deklaraci stejného výkonu. Také při zkratování vodičů dá práci s rotorem otočit. Z toho usuzuji, že toto slabým místem nebude.
Při vichřici jsem dosahoval výkonu okolo cca 30W.

Závěr

Taková čísla pro mě byly velkým zklamáním. Větrnou elektrárnu, která dává 30W při vichřici místo očekávaných 400W, nechci. Ve vzteku jsem ji zadarmo věnoval kamarádovi s tím, že už ji nechci nikdy vidět. A pořídil si Istabreeze 1500, abych měl srovnání a zjistil, jestli byla chyba v samotné turbíně nebo věcech okolo. O tom zase příště.