Строительство дачных загородных домов, коттеджей, Ландшафтный дизайн. Чертежи, схемы, описания, разработки, ремонт, изготовление, фото

Поиск по сайту

Способы накопления статистических данных анемометра о ветровой обстановке при установке ветряка.

Раздел: ЭКО электроснабжение


Прежде чем приступить к постройке ветроэнергетической установки или принять решение о покупке готового ветроэлектрогенератора, чрезвычайно важно собрать сведения о ветрологической ситуации в месте его будущей установки. Статистические сведения метеостанции вам мало что дадут, так как они показывают весьма усредненные значения. А ситуация с ветром значительно различается даже в пределах одного участка, в зависимости от наличия на нем зданий, сооружений, высоких деревьев и т.д. Поэтому лучше всего собрать сведения непосредственно самому.

Что дадут нам эти сведения. Прежде всего, они покажут саму целесообразность установки ветряка. Имеет ли смысл его устанавливать вообще. И если исходя из полученных данных вы примите решение о его установке, то покажут какой мощности генератор следует применить и какая конструкция ветряка будет наиболее подходящей. А это весьма важно в плане затрат на ветроэнергетическую установку.

Давайте рассмотрим это на примере. Допустим, в результате наблюдений мы получили такую таблицу. И нас есть некий гипотетический ветряк, дающий на скорости ветра 1 м/сек мощность 1 Ватт. Мощность, как известно зависит от куба скорости ветра.

На метеостанции бы записали « средний ветер в течении часа равен 4-5 метра в секунду». Там в основном интересуются аномально высокими или низкими показателями. А мощность «средняя» составила бы 60-120 Ватт (итого за час 0,12 Квт*час). Но если подсчитать хотя бы с десятиминутным интервалом, то выработка энергии составит примерно 160 Ватт*час (на 25% больше!). И разница будет еще больше, если пересчитать таблицу с минутной точностью. Было бы обидно, если бы мы поставили генератор меньшей мощности, менее быстроходный и раньше срока вывели бы его противоштормовой режим.

Конечно, статистика лишь фиксирует то, что было. И данная ситуация уже никогда не повториться. Но на то она и статистика, что бы немножко предсказывать именно характер поведения ветра. Поэтому доскональное знание ветровой обстановки необходимо, что бы не действовать на авось.

В предыдущей статье описывалось, как сделать простой, но эффективный анемометр, позволяющий измерять скорость ветра в реальном масштабе времени. Но к сожалению, он показывает лишь текущее значение и не обладает памятью. А сутками напролет стоять рядом с ним (или даже сидя в доме у прибора) не будешь, снимая показания и занося их в таблицу. Поэтому стоит задача организовать сбор, накопление и обработку данных анемометра, и желательно, простыми средствами.

Как то на одном из форумов, посвященных ветрякам обсуждали эту проблему, но договорились только до того, что «надо ставить простой старый ноутбук или КПК, что бы не разрабатывать и паять специальный микроконтроллер». Решение, мягко сказать не умное и не дешевое. Поэтому нам не подходит.

Применять имеющиеся в продаже различные самописцы и регистраторы так не представляется возможным. Это дорогие и громоздкие приборы, требующие и серьезного питания и не менее серьезного отношения. Старые самописцы на бумаге не подходят в принципе - устанете заносить данные в компьютер с этих портянок.

Давайте рассмотрим, что нам собственно требуется. А требуется как можно чаще заносить в «таблицу» - какую то память показания анемометра. И желательно в электронном виде, что бы их можно было в дальнейшем обработать на компьютере. Сигнал с анемометра может представлять собой серию импульсов (например, если в анемометре установлен либо фотоэлектронная пара или геркон). А может быть и сигналом, например синусоидальной формы (как в анемометре, описанном в статье).

Если сигнал представляет собой импульсы, то проще всего засекать время между импульсами, и по нему рассчитывать частоту вращения анемометра (а следовательно – скорость ветра). Такое решение, простое на первый взгляд, на самом деле тоже требует разработки специальных электронных схем, что бы эти интервалы времени как то фиксировать. Считать сами обороты не сложно. Это можно делать хоть с помощью копеечного калькулятора, припаяв ему к клавише «=» реле и набрав команду «1+1». И теперь с каждым нажатием «=» калькулятор будет работать в режиме инкремента. Сложнее обеспечить отсечки времени, при которых надо считывать значение калькулятора. И делать преобразователь и запоминающее устройство.

Ситуация значительно упрощается, если анемометр, на основе шагового двигателя выдает синусоидальный сигнал. Если вы видели на осциллографе форму сигнала однотонального звука – это и есть синусоида. Т.е. анемометр нам выдает звук. И его можно воспроизвести и послушать, подключив к выходу анемометра телефоны. И главное - его можно легко записать! Частота этого звука, как вы понимаете, напрямую зависит от скорости вращения анемометра.

Осталось определиться с устройством записи. На мой взгляд, лучше всего подойдет mp3 – плеер, с флэш-памятью. Они как правило, обладают функцией «диктофон», т.е. могут записать этот «звук» в виде готового файла, который потом весьма просто скачать в компьютер и подвергнуть обработке. MP3-плееры весьма не дороги (особенно б/у) и главное, после экспериментов могут быть использованы по своему прямому назначению. Таким образом, устройство фиксации и накопления данных анемометра оказалось весьма простым (сам анемометр – телефон (динамик) – mp3-плеер), недорогим и надежным. Время записи такого плеера с памятью 512 Мб или 1-2 Гб исчисляется десятками часов. Важно только обеспечить сам плеер питанием. Данные с него легко переносятся в компьютер. Необходимо только написать несложную программу их расшифровки, которая будет учитывать данные калибровки конкретного анемометра.

Таким образом мы сможет собрать достоверные данные по ветровой обстановке в месте будущей установки ветроэлектрогенератора.

Константин Тимошенко

PS. Если эту статью читает кто либо, имеющий навык программирования, прошу его связаться со мной, что бы обсудить возможность написания программы обработки сигнала. Мой е-мейл: ispam@yandex.ru

Вопросы и обсуждение ветровых электрогенераторов.





Вам понравилось? Тогда:


 

Разделы сайта:


  • Проект дома (коттеджа)  
  • Фундамент дома  
  • Подвал дома  
  • Стены дома  
  • Полы дома  
  • Перегородки  
  • Окна  
  • Двери  
  • Перекрытия  
  • Крыша дома  
  • Кровля  
  • Отопление дома  
  • Водоснабжение  
  • Канализация  
  • Электроснабжение  
  • Другие коммуникации  
  • Зимний Сад  
  • Сауна и баня  
  • Камины и печи  
  • Лестницы  
  • Гараж  
  • Освещение дома  
  • Вентиляция дома  
  • Сантехника  
  • Кухня в доме  
  • ЭКО электроснабжение  
  • ЭКО отопление  
  • Благоустройство  
  • Строительный инструмент  
  • Строительные материалы  
  • Строительные технологии  
  • САМ - ИЗДАТ.  


  • Биржа труда
        Резюме и вакансии.




    Это тоже интересно:


    Majordomo
     

    Р’ РґР°РЅРЅС‹Р№ момент РЅР° СЃР°Р№С‚ rezult.delaysam.ru ведется DDoS атака.


    Для РІС…РѕРґР° РЅР° СЃР°Р№С‚ нажмите, пожалуйста, РєРЅРѕРїРєСѓ — РјС‹ СѓСЃС‚ановим
    защитные cookie Рё РїРµСЂРµР°РґСЂРµСЃСѓРµРј РЅР° СЃР°Р№С‚.

    Если Вы владелец сайта, дополнительную информацию Вы можете узнать
    РїРѕ e-mail support@majordomo.ru