zkusenosti s nakupem a provozem male vetrne elektrarny

[seva]

Respekt,
Rad bych na svoji farme provozoval 1 kwp vetrnou el. Jde o ostrovni system na samote a je pro pokryti energie na zimni mesice. Detaily najdete na foru - ostrovni elektrarny- permakulturni farma Zion (1kwp vitr 1kwp slunce) Mirovice. Mate nekdo zkusenosti o ktere by jste se semnou pred nakupem chteli rozdelit, aby jste mne usetrily zbytecnych chyb a preslapu s prodejci a vyrobky ktere nefunguji.
Dekuji Seva

[kybos]

Začít je nutno s měřením. Bez reálných naměřených hodnot nemá smysl provádět větší investice. Spolehlivou VE, která má vydržet fungovat desetiletí a nemá být nebezpečná svému okolí, se pravděpodobně nepodaří zajistit za pár korun. Měření větru nemusí být příliš nákladné. Rychlost větru je nutné měřit v dostatečné výšce, optimálně ve výšce budoucí osy rotoru. S určitou mírou nepřesnosti (dle povahy okolního terénu) lze provést přepočet cílových hodnot i z menší výšky. Já jsem začal měřit před cca dvaceti lety, kdy v okolí zamýšlené VE bylo jen pole ve výšce 4m. Amatérský anemometr, který jsem si tenkrát postavil a profesionálním anemometrem ocejchoval, běží dodnes.

měření rychlosti větru

anemometr

Anemometr byl vyroben z toho co dům dal. Tři hliníkové naběračky našroubované na unašeči z magnetofonu, ke kterému jsem doplnil kuličkové ložisko. O vyhodnocení se staral laciný cyklocomputer. Zápis naměřených hodnot jsem prováděl denně. Po roce měření jsem se po vyhodnocení získaných údajů rozhodl pro stavbu. Zvolil jsem (po několika neúspěšných ammatérských konstrukcích) profesionální výrobek od firmy Agroplast Olešnice, který prodělal důkladné zkoušky ve větrném tunelu a firma byla schopná garantovat jeho bezpečný provoz až do větru síly orkánu. Takové testy nejsou zrovna laciné a při amatérských konstrukcích se většinou neprovádí.

Větrník

VE má jmenovitý výkon 0,75kW a je schopná špičkově při optimálním zatížení dodat 1kW. Ochrana proti přetočení je dvojstupňová. První stupeň je elektronická regulace elektrodynamickou brzdou a druhý stupeň je mechanické sklápění osy rotace ze směru větru. Stožár je příhradový dvakrát kotvený, má dvanáct metrů (dnes bych volil vyšší) a stojí na základu z necelých šesti kubíků betonu.

pata stožáru

Zemnění je provedeno z 25m zemnícího pásku a 18m zinkovaných 6/4" trubek.
Konstrukce dnes již třináct let odolává vlivům počasí, bez závad přežila orkán Kyril i jiné větrné smršti.
Jedinou závadou, která se vyskytla ještě v záruční době byla porucha tlumiče kmitů ocasní plochy, kterou dodavatel promptně a bezplatně odstranil.
Povolovací řízení pro stavební povolení bylo poměrně komplikované. Úředníci nedělali žádné výjimky a potřeboval jsem skoro stejný počet razítek jako na stavbu Temelína (chybělo asi jen razítko jaderné bezpečnosti). V zákonech v té době nebyl pro stavbu elektrárny stanoven výkonový limit. Zajištění potřebných razítek pro povolení stavby mi trvalo pět let.
Musel jsem změnit v průběhu řízení i projekční kancelář (ta nová měla silnější právnické zázemí). Je potřeba se připravit kromě standardních požadavků (statický výpočet, geologický průzkum, mapování tras tažných ptáků...) i na různé jobovky, jejichž řešení není až tak snadné. Například posudky urbanistů a architektů (VE by hyzdila horizont města), posudky ochránců přírody (VE funguje jako sekačka na ptáky), posudek hygieniků z hlediska hlučnosti (zatím nepostavené VE), posudky vodoprávního odboru (během povolovacího řízení ujelo úředníkům pravítko a najednou se parcela ocitla v ochranném pásmu vodního zdroje druhého stupně, kde se nesmí ani rýt, natož kopat nějaké základy). Pozornost je nutno věnovat i záměrům urbanistů, kteří (přesto že ve městské kase nebyly peníze na opravu přístupové cesty v majetku města) přece jen nějakou dotaci vydolovali, aby mohli na sousední parcele vysázet větrolam.

celkový pohled

A necelých deset let po spuštění této malé VE o čtyři a půl kilometru dál vyrostlo devět VE o výkonu 2MW s 80m stožáry, které již horizont města nehyzdí, ptáky nesekají, leteckému provozu nepřekážejí a vůbec nehlučí.

Konkurence o výkonu 2MW

[seva]

dekuji opravdu vycerpavajici,
bohuzel vyroba techto vrtuli je pozastavena. Hodne prace a presvedcovani uredniku o nicem.(prave spracovavam dokumentaci) Krasny projekt klobouk dolu. Diky za zkusenosti.

[miroc]

Kybosi, prečo tak veľký základ pre kotvený stožiar?
Naozaj pekný projekt a uznanie zasluhuje aj vytrvalosť pri vybavovaní úradného požehnania...

[kybos]

Protože úředně bylo zakázáno zakopat základy do země. Projekční firma musela přepočítat projekt na základ položený na terénu. Původní základ o průměru 60cm a hloubce 80cm byl přepočten na čtyři kvádry o rozměrech 1x1x1,3m ležící na zemi. Projektanti se určitě jistí předepsanými bezpečnostními koeficienty a berou v úvahu nejméně stoletý vítr a pak vyjdou jednotlivé opěrné body každý přes tři tuny. Ale věřím, že počítali dobře, zatím VE přežila všechny vichřice přesto, že se někdy stožár třásl jako by byl ze silikonové gumy a v okolí vítr trhal střechy.

[miroc]

Jasne, dík za vysvetlenie. Lebo plánujem priehradový stožiar štvorcového pôdorysu, dolu hrana cca 80 cm a hore 40 cm, dĺžka 9 m bez kotvenia postaviť tiež na 6 kubíkov betónového monolytu (2x2x1,5). Ale asi si to nechám odobriť statikom..
Pardon za odbočenie od témy.

[kybos]

Devět metrů se mi zdá poněkud málo. Podle obecných empirických doporučení pro malé VE by měla být minimální výška rotoru 10m nad nejvyšší překážkou v okolí 100m.
Statický výpočet s kulatým razítkem pro mne byl nutnou, nikoliv však postačující podmínkou k získání stavebního povolení a nechával jsem jej zpracovat dvakrát. Každý statik měl jinou metodiku výpočtu. A každému vycházely i jiné výsledky. Podle jednoho mohu na realizovaném stožáru provozovat 1kW větrník a podle jiného bych tam mohl mít i 6kW. Dal jsem se raději bezpečnější cestou a při opravdu silném větru mám pocit, že pravdu měl ten, co vypočetl maximálně 1kW.

[vlkazajac]

Jasne, dík za vysvetlenie. Lebo plánujem priehradový stožiar štvorcového pôdorysu, dolu hrana cca 80 cm a hore 40 cm, dĺžka 9 m bez kotvenia postaviť tiež na 6 kubíkov betónového monolytu (2x2x1,5). Ale asi si to nechám odobriť statikom..
Pardon za odbočenie od témy.

Kua, a kto zakazuje kotviť do zeme generátory vysokého výkonu, ktoré sú v susednom Rakúsku, ale aj u nás? Predsa technické riešenie a enviroment by nemali byť v opozícii. Betonové kocky sa stavali naposledy proti nemeckým tankom, napr. nedaleko Žiliny pred 70 rokmi. Nerozumiem a rád by som rozumel...

[kybos]

Problém byl v tom, že úředníci jako taktiku boje proti stavbě VE vymysleli rozšíření ochranného pásma vodního zdroje i na parcelu, na které se mělo stavět. V ochranném pásmu vodního zdroje panují přísná omezení zemních prací. Není zde povoleno provádět výkopy, dokonce ani rýt zeminu, hnojit ji nebo i jen hnojivo v takové oblasti přechovávat. Parcely kolem plánované VE byly přitom zahrádkářskou oblastí a úředníci nelenili a rozeslali všem majitelům zahrad ferman, kde jim ty zákazy ze zákona citovali. Po přepočtení základů na kostky na terénu ale tato úřední páka byla překonána a po úspěšné kolaudaci VE se ochranné pásmo vodního zdroje najednou vrátilo do původních hranic mimo zahrádkářskou kolonii.

[miroc]

Kua, a kto zakazuje kotviť do zeme generátory vysokého výkonu, ktoré sú v susednom Rakúsku, ale aj u nás? Predsa technické riešenie a enviroment by nemali byť v opozícii. Betonové kocky sa stavali naposledy proti nemeckým tankom, napr. nedaleko Žiliny pred 70 rokmi. Nerozumiem a rád by som rozumel...

Aby sme si rozumeli... mojich 6 kubíkov bude samozrejme vo vykopanej jame. Ale nebudem kotviť lanami. Laná mi zavadzajú z dvoch dôvodov - bude to na hranici pozemku a kotviť u suseda nemôžem, a druhý dôvod je vozík. Turbína bude na vozíku, ktorý sa bude dať spúšťať v koľajniciach po boku stožiara. Moje stroje sú a ešte dlho budú experimentálne a nechcem kvôli každej úprave volať vysokozdvižnú plošinu.

Devět metrů se mi zdá poněkud málo. Podle obecných empirických doporučení pro malé VE by měla být minimální výška rotoru 10m nad nejvyšší překážkou v okolí 100m.

9 m preto, lebo som taký stožiar zohnal. Vozík s rúrou urobí ešte meter navyše. Podľa doteraz ročného sledovania vetra v obdobnej výške mi to bude postačovať. Samozrejme výšky nie je nikdy dosť, ale treba byť aspoň v niečom občas aj pri zemi

[kybos]

Abych ale úředníkům jen nespílal, musím uvést i jiné okolnosti na jejich obhajobu. Nezáviděl jsem jim jejich situaci a nechtěl bych být v té době v jejich roli. Oblast , ve které VE stojí je totiž místy poddolovaná již hodně starými důlními díly, ke kterým se nedochovaly mapové podklady (pokud vůbec někdy existovaly). Stavební odbor několik let před stavbou VE udělil stavební povolení pro stavbu RD na několik set metrů vzdálené parcele. Stavebník postavil RD dle schválené dokumentace, načež se jeden z rohů budovy propadl do hodně hluboké šachty, o které před tím nikdo z žijících místních nevěděl ani k ní nebyly žádné mapové podklady. Stavebník zažaloval stavební odbor a vyhrál soud, jelikož mu stavební odbor vydaným stavebním povolením dal právně na vědomí, že stavební podklady jsou v souladu s bezpečným užíváním stavby. Navíc místní vodohospodářská společnost některé z těchto starých šachet využívá jako vodní zásobníky. Přitom ale asi nikdo detailně nezná topologii důlního komplexu. Jsou v podstatě jen rámcově ohraničené oblasti, ve kterých by se mohl důlní komplex s určitou pravděpodobností vyskytovat.
Vydat stavební povolení na VE v takové oblasti je tedy hodně riziková záležitost i když dotčená parcela není přímo v oblasti (předpokládá se ale určite riziko již u sousedních parcel), ve které by se předpokládalo důlní dílo.

[kybos]

...- bude to na hranici pozemku a kotviť u suseda nemôžem,...

U Vás se nemusí řešit "pádová oblast" (místo, kam by při případném kolapsu VE dopadla)? Případně prostor kam dopadají ledové krusty z namrzlé vrtule? Budou listy vytápěné?

[miroc]

U Vás se nemusí řešit "pádová oblast" (místo, kam by při případném kolapsu VE dopadla)? Případně prostor kam dopadají ledové krusty z namrzlé vrtule? Budou listy vytápěné?

S týmto nemám problém. Mám skoro hektárový pozemok, kde v okolí 150-200 metrov nie je žiaden dom okrem môjho. Susedov pozemok je vinica, kde sa na viniči robia len najnevyhnutnejšie práce. A silné vetry fúkajú od suseda, takže by to aj tak padalo ku mne. Ale verím, že to dokážem zabezpečiť ako mechanickými, tak elektronickými prostriedkami tak, aby sa nič nemohlo stať. Už teraz to bolo tak, že akýkoľvek výpadok napätia, prepätie z turbíny, alebo prepätie na baterkách vypne aj relátka, ktoré skratujú generátor a turbínu zabrzdia. To isté sa stane aj pri výpadku internetu, keď mi vypadne diaľkový dohľad a prestanem ju vidieť alebo mať možnosť ovládať.
Poslednú zimu som žiadne namŕzanie listov nepozoroval. Vyhrievanie určite nebudem riešiť. Ale doterajšiu elektroniku doplním o vibračný snímač na stožiari, ktorý v prípade akýchkoľvek nadlimitných vibrácií stroj zastaví.