Myrskysuojaus
Windesol - Tuuli- & aurinkovoima tietosanakirja
|
Aakkosellinen hakemisto sekä kaikki Windesolin luokat |
Sisällysluettelo |
Yleistä
Myrskysuojauksen tehtävänä on estää voimalan ryntääminen liian koville kierroksille, ja vaurioituminen kovissa tuulissa.
Furling
Kotitekoisissa tuulimyllyissä yleisin myrskysuojaus on Autofurling -mekanismi. Se perustuu tuuliturbiinin ja peräsimen liikkumiseen toisiinsa nähden. Myrskytilanteessa peräsin on aina tuulen alapuolella ja itse turbiini kääntyy sivuttain pois tuulen suunnasta. Peräsin siis "kelluu" omalla painollaa saranastaan generaattorin rungosta liikkuen noin 20 asteen nousikulmassa. Kun myrskysuojaus on täysin päällä niin tuuliturbiini ja peräsin ovat lähes täysin linjassa.
Furling systeemin huonona puolena, että se vaatii toimiakseen kuormitetun generaattorin. Jos kuorma jostakin syystä menetetään, nousee kierrosluku ennen furlausta jopa kolminkertaiseksi. Kuormituksen pysyminen generaattorilla taataan yleensä automaattisesti päällekytkeytyvällä keinokuormalla joka takaa riittävän työntömomentin syntymisen suojauksen toimimiseksi.
Lapakulmasäätö
Lapakulmansäädöllä tarkoitetaan mekanismia, jolla lavat voidaan kääntää epäedullisempaan kulmaan kovalla tuulella, ja näin estetään liian kovat kierrokset. Lapaa voidaan kääntää joko sakkausta kohti(loivempi kulma), tai lepuutusta kohti(jyrkempi kulma). Näistä lepuutus on suositeltavampi, sillä mylly jatkaa edelleen maksimikierroksilla tehon tuottoa, vaikka mekanismi rajoittaakin kierroksia. Lisäksi sakkaukseen päin käännettäessä saattaa hetkellinen roottorin tuottama teho jopa nousta, ennen roottorin sakkaamista.
Lapakulmansäätö voi olla joko mekaanisesti keskipakovoimalla säätyvä, tai jonkinlaisella servolla ohjattu. Servo-ohjattuja ratkaisuja yleensä käytetään suuremmissa kaupallisissa tuulivoimaloissa, ja keskipakosäätöä hieman isommissa harrastelijatason laitteissa. Harrastelijamyllyissä suurin ongelma on usein lapa-akselien laakerointi, sillä laakerien tulee kestää erityisesti kestää suurta päittäistä rasitusta. Melko toimivaksi ratkaisuksi on osoittautunut pronssilaakerit, sekä erillinen painelaakeri päittäisvoimien hallintaa varten.
Lapakulmasäädön ehkä suurin hyöty on helpompi toiminnan ennustettavuus, lisäksi lapakulmansäätö rajoittaa kierroksia, vaikka generaattorin kuorma menetettäisiin, esim. johdinrikon takia.
Jarru
Myös jarrua voidaan käyttää myrskysuojaukseen. Käytännössä se tarkoittaa, että voimala sammutetaan suurempien tuulien ajaksi. Menetelmän heikkoutena on, että se vaatii jonkun kyttäämään tuuliolosuhteita, tai sitten luotettavan automaattisen järjestelmän, joka kytkee jarrun ylikierrosten sattuessa.
