1. No category

Tuule C200 tuulivoimalan yleiskuvaus .......................................................2
Tekniikan yleiskuvaus.....................................................................................3
Tuule H200 tuulivoimalan tuottokäyrä......................................................4
Mittapiirros.......................................................................................................5
Potkuri ja napa.................................................................................................6
Generaattori ....................................................................................................6
Sähkölaitteet.....................................................................................................8
Tekninen dokumentaatio ..............................................................................9
Vaatimustenmukaisuus...................................................................................9
Valmistaja ..........................................................................................................9
Päivitetty 3.10.2011
Tuule 200 -tuoteperheen tuotteet
Tuule H200 lämmitystuulivoimala
Tuule E200 suora sähköntuotantovoimala
Tuule C200 yhdistetty lataus- ja lämmitysvoimala
Lisätietoja tuulivoimaloista ja aurinkosähköjärjestelmistä osoitteessa:
www.finnwind.fi
[email protected]
www.finnwind.fi
Copyright © 2010 Finnwind Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
1/1
Tuule C200 tuulivoimalan yleiskuvaus
Tuule C200 tuulivoimala on tarkoitettu vapaa-ajanasuntojen akuston lataussähkön tuottamiseen ja
lämmittämiseen. Voimala lataa ensisijaisesti akustoa. Tuule C200 tuulivoimalan latausteho on vakiona
350W. Optiona on saatavissa korotettu 700 W latausteho.
Jos lataukseen tai käyttöön tarvittavan sähköenergian määrä on pienempi kuin voimalan tuotto, ohjautuu
ylijäävä tuotto automaattisesti lämmitykseen. Lämmitysenergiaa voidaan tuottaa esim. vesivaraajaan,
massavaraajan tai ilmavastukselle. Haluttaessa energiaa voidaan käyttää vain lataukseen tai vain
lämmitykseen. Tuulivoimalatoimitukseen kuuluvat kaikki tarvittavat voimalan osat ja laitteet. Katso
periaatekuva ja toimistussisältö alla.
1
2
4
3
5
12V
6
Tuule T188C tuulivoimalan toimitussisältö
1
Tuulivoimalan potkuri ja koneisto
2
Masto, harukset, maadoitus ja perustukset
3
Maston sähkökotelo (pääsulake, pääkytkin, jarru)
4
Sähkökaappi, säätölaitteisto ja latausyksikkö
5
Vesivaraajan lämmitysvastus
6
Maakaapelia 50 m ja tarvikkeet
Toimitukseen ei kuulu: Rakennuksen sisäiset asennustarvikkeet (tavallisesti noin 10 m kaapelia ja naulakiinnikkeet)
Maakaapelin pituus määräytyy voimalan sijoituspaikan ja käyttöpaikan välisen etäisyyden mukaan. Jos voimala
sijoitetaan kauemmas, voimalan toimittaja antaa tarjouksen pidemmästä yhtenäisestä maakaapelista. Pitkillä
siirtomatkoilla (250 metriä tai suurempi) voidaan käyttää poikkipinta-alaltaan suurempaa kaapelia.
[email protected]
www.finnwind.fi
Copyright © 2010 Finnwind Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
2/2
Tekniikan yleiskuvaus
Tuulivoimala on suunniteltu alan viimeisimmän tiedon mukaisesti. Keskeistä voimalan suunnittelussa on
erittäin korkean tehokertoimen potkuri ja hyvällä hyötysuhteella toimiva generaattori, energian siirto ja
ohjausjärjestelmä. Voimalan valmistuksessa on käytetty vain parhaimpia tuulivoimalakäyttöön soveltuvia osia
ja komponentteja.
Tuulivoimalalle tunnusomaisia teknisiä ratkaisuja:
•
•
•
•
•
•
Generaattorijännite on korkea, siirtojännite on kolmivaiheinen 0..400 V vaihtojännite, mikä sallii
voimalan sijoittamisen tarvittaessa jopa useiden satojen metrin päähän käyttöpaikasta ilman
merkittäviä siirtohäviöitä tavanomaisilla maakaapeleilla.
Osat ja laitteet on suunniteltu kestämään Suomen arktiset olosuhteet. Teräsosissa käytetään vain
lujia korkean iskusitkeyden omaavia länsimäisiä rakenneteräksiä. Tuulivoimalan, maston ja
perustusten kaikki teräosat ovat kuumasinkittyjä.
Ohjelmoitavat säätöjärjestelmät on mitoitettu hyödyntämään kaikki voimalasta saatava energia.
Säätöjärjestelmän käytöstä ja energian tuoton seurannasta on tehty erittäin helppoa näytön sekä
selkeiden painikkeiden ansiosta.
Voimala on suunniteltu modulaariseksi ja siten tuulivoimala on muunneltavissa käyttökohteen
mukaisesti energian käyttötavan tai käyttöympäristön mukaisesti.
Säätöjärjestelmä on muunneltavissa ja sitä voi halutessaan myöhemmin täydentää etävalvontaa
helpottavilla lisälaitteilla. Tarvittaessa yksi säätöjärjestelmä voi hoitaa useampien voimaloiden
ohjauksen tai esim. syöttää energiaa useampiin käyttökohteisiin.
Tuotetukea on saatavissa suomeksi. Tarvittaessa komponentit ovat vaihdettavissa ja varaosien
saanti on nopeaa.
Tuulivoimalan tekniset tiedot
Nimellisteho
4 kW
Maksimiteho
5.3 kW
Latausjännite
säädettävissä 12 V DC akustolle
Maksimi latausteho
Vakiona 350 W, optiona korotettu 700 W latausteho
Nimellinen tuulennopeus
10 m/s
Potkurin halkaisija
5m
Potkurin pyörähdyspinta-ala
20 m2
Käynnistys tuulennopeus
noin 2 m/s
Pysäytys tuulennopeus
ei ole
Potkurin lapojen lukumäärä
3
Potkurin tehollinen pyörimisnopeus
40 – 280 rpm
Generaattori
vaihteeton kestomagneettigeneraattori
Generaattorijännite
0 - 400 V AC, 3 ~
Myrskysuojaus
tuulenpaineella sivuun kääntävä mekanismi
Suurin tuulennopeus
50 m/s (muunneltavissa 60 m/s)
Koneiston paino
90 kg
[email protected]
www.finnwind.fi
Copyright © 2010 Finnwind Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
3/3
Tuule C200 tuulivoimalan tuottokäyrä
Tehon tuotto
4500
lämmitysteho W
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16
tuulennopeus [m/s]
Energian tuotto kuukaudessa eri tuulennopeuksilla
kWh/kuukausi
Keskituulennopeus m/s
[email protected]
www.finnwind.fi
Copyright © 2010 Finnwind Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
4/4
Mittapiirros
Tuulivoimala 18 metrin harustetulla mastolla.
20
m
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 m
Tuulivoimalan koneiston päämitat:
360
60
2800
170
[email protected]
www.finnwind.fi
Copyright © 2010 Finnwind Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
5/5
Potkuri ja napa
Tuulivoimalan potkuri on optimoitu hyödyntämään tarkasti saatavissa oleva pyyhkäisypinta-alaan kohdistuva
tuulen liike-energia. Voimalan potkurin teknisiä ominaisuuksia:
•
•
•
•
•
•
potkuri on erittäin kevyt
tehokerroin on korkea ja sisäinen häviö potkurissa on pieni
yksinkertainen ja siten äärimmäisen toimintavarma kiinteä naparakenne
potkurin pääakselin suuri halkaisija vähentää laakereihin kohdistuvaa
rasitusta
koneiston päälaakerointi on generaattorin ja potkurin välissä ja mitoitettu
potkurin ehdoilla
laakeroinnin ansiosta generaattorin runkoon ei kohdistu mitään potkurista
aiheutuvia rasituksia
Potkurin tekniset tiedot
Lapojen lukumäärä
3
Lapamateriaali
lujitemuovi
Yhden lavan paino
8 kg
Kärkinopeussuhde
7
Potkurin halkaisija
5m
Pyörähdyspinta-ala
20 m2
Generaattori
Tuulivoimalan generaattori on tuulivoimalakäyttöön suunniteltu suuren vääntömomentin omaava vaihteeton
3-vaiheinen kestomagneettigeneraattori. Generaattorin ominaisuuksia:
• 24 – napaisen generaattorin käyntiinlähtöä vastustava momentti on erittäin pieni ja generaattoria
voidaan kuormittaa tasaisesti kaikilla tehollisilla tuulennopeuksilla
• parhaat länsimaiset neodymium kestomagneetit sekä generaattorisuunnittelu ovat mahdollistaneet
staattoriraudan määrän vähentämisen, mikä parantaa generaattorin hyötysuhdetta ja pienentää
turhaa painoa
• generaattorin 24 napaisuus mahdollistaa toiminnan normaalista verkkotaajuudesta tutulla
taajuusalueella, missä siirtohäviöt ovat pieniä tavanomaisilla sähkölaitteilla (50Hz)
• Potkurin laakeroinnin ansiosta generaattorin runkoon ei kohdistu mitään potkurista aiheutuvia
rasituksia
Generaattorin tuottama jännite on
hengenvaarallinen akselin pyöriessä.
Akselia tai potkuria käsin pyöräyttämällä
generaattorijännite voi nousta
hengenvaarallisen korkeaksi. Kytkentöjä
saa suorittaa vain ammattitaitoinen
sähköasentaja.
[email protected]
www.finnwind.fi
Copyright © 2010 Finnwind Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
6/6
Generaattorin tekniset tiedot
Tyyppi
kestomagneettigeneraattori
Magnetointi
radiaalinen magnetointi, Neodymium kestomagneetit
Nimellisjännite
400 VAC 3 vaiheinen
Nimellinen pyörimisnopeus
280 rpm
Nimellisteho
4 kW, maksimiteho 5,3 kW
Paino
45 kg
Runko, peräsin ja myrskysuojausjärjestelmä
Korkealaatuisen länsimaisen rakenneteräksen käyttö sekä teräsrakennesuunnittelu ovat mahdollistaneet
rungon pitämisen kevyenä. Koneiston (potkuri, runko, generaattori, peräsin) keveys puolestaan vähentävät
mastoon kohdistuvia rasituksia ja mahdollistavat asennuksen ilman kallista nosturiautoa.
Tuulivoimalan myrskysuojaus perustuu potkuriin kohdistuvaan
tuulenpaineeseen. Sähköjärjestelmistä riippumaton, mekaaninen
myrskysuojaus on pitkäikäinen toimintavarma.
Tuulensuunnan muuttuessa tuulivoimalan peräsin kääntää potkurin
välittömästi takasin kohti tuulta. Potkurin energian tuoton kannalta on
oleellista, että potkuri pidetään jatkuvasti kohtisuoraan tuuleen.
Tuulennopeuden kasvaessa kasvava tuulenpaine painaa potkurin pois
tuulesta, jolloin tuulipinta-ala pienenee ja teho rajoittuu. Peräsimen oma
paino pyrkii kääntämään potkurin takaisin tuuleen. Kun myrskysuojaus
toimii, tuottaa voimala edelleen energiaa, mutta hetkellinen teho voi
vaihdella voimakkaasti.
Myrskysuojausmekanismi toimii selkeästi 10 m/s ja sitä suuremmilla
tuulennopeuksilla, mutta mekanismi voi toimia myös pienemmillä
tuulennopeuksilla, jos esim. tuulen suunta vaihtuu nopeasti tai
tuulennopeudessa tapahtuu muutoksia. Mekanismi keventää potkurin
hyrrävoimista johtuvia rakenteisiin kohdistuvia rasituksia. Myrskysuojausliike on voimalan normaali
toiminto, joka suojaa laitteita liialliselta kuormitukselta ja varmistaa turvallisen ja pitkän käyttöiän.
Innovatiivisen runko-, peräsin- ja myrskysuojausjärjestelmän suunnittelun ansiosta Finnwind Oy:n on
pystynyt parantamaan suojausta ja lisäämään voimalan tuottoa lähellä myrskysuojauspistettä verrattuna
perinteisiin etutuuliturbiineihin.
Lukurengasyksikkö sallii voimalan kääntymisen vapaasti tuulen suuntaa, jolloin potkurin tehollinen pinta-ala
saadaan pidettyä parhaana mahdollisena tuulensuunnan vaihdellessa. Energia tuodaan tuulen suunnan
mukana kääntyvästä koneistosta alas liukurengasyksikön kautta. Generaattorilta johdotus tuodaan
liukurengasyksikön liittimelle. Liukurengasyksiköltä johdotus tuodaan alas maston rasialle ja edelleen
käyttöpaikan lähelle sijoitetulle säätö- ja latausyksikölle.
[email protected]
www.finnwind.fi
Copyright © 2010 Finnwind Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
7/7
Sähkölaitteet
Maston sähkökotelossa on pääsulake, erillinen lukittava pääkytkin sekä jarru. Salamasuoja
suojaa maakaapelia ja käyttölaitteita mahdollisen salamaniskun aiheuttamalta ylijännitepiikiltä.
Tuulivoimalan yhdistetty lämmitys- ja lataussäädin hoitaa
voimalan ohjauksen täysin automaattisesti. Säätöyksikkö
kuormittaa voimalan potkuria optimaalisesti niin, että kaikki
mahdollinen potkurista saatava energia ohjataan ensisijaisesti
lataukseen ja ylijäävä osuus edelleen 6kW lämmitysvastukselle
kuitenkin niin, että potkuria ei ylikuormiteta missään
tilanteessa.
Sähkökaapin näytöltä voidaan seurata energian tuottoa,
tuottotilastoja ja muita voimalan toiminta-arvoja.
Säätöjärjestelmän tekniset tiedot
Nimellisteho
4 kW
Syöttöjännite
0 - 400 V AC
Latausjännite
säädettävissä 12 V DC akustolle
Max latausteho
Vakiona 350 W, optiona korotettu 700 W latausteho
Käyttölämpötila
-20 .. + 55 C
Näyttö
neljän rivin LCD-näyttö
Uudelleenohjelmoitavuus
ohjelma päivitettävissä
Korkeus/Leveys/Syvyys
500/400/200 mm
Käyttölämpötila
-20 .. + 80
Tiiveysluokka (EN60529)
IP65
Kiinnitys
Ruuvikiinnitys kiinteästi seinälle
[email protected]
www.finnwind.fi
Copyright © 2010 Finnwind Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
8/8
Tekninen dokumentaatio
Tuulivoimalaan liittyy seuraava asiakkaan käyttö- ja huolto-ohjeistus:
• Voimalan tekninen kuvaus
• Projektikuvaus ja Toimenpidelupapiirros
• Tuulivoimalan perustuksen asennusohjeet
• Käyttöönotto-, käyttö-, huolto- ja turvallisuusohjeet
Dokumentit toimitetaan tuotteen mukana kohdemaan virallisella kielellä, Suomessa suomeksi ja/tai
ruotsiksi. Mittaluvut on ilmaistu SI yksiköissä.
Vaatimustenmukaisuus
Euroopan yhteisön direktiivit
Laitteessa, sen suunnittelussa ja valmistuksessa sekä siihen liittyvissä palveluissa noudatetaan Euroopan
Yhteisön seuraavien direktiivien vaatimuksia:
•
•
•
2006/42/EC, Konedirektiivi
2006/95/EC, Pienjännitedirektiivi
2004/108/EC, Elektromagneettinen yhteensopivuus (EMC direktiivi)
Standardit
Laitteen suunnittelussa ja valmistuksessa on huomioitu seuraavat Euroopan Yhteisön harmonisoidut
standardit:
•
•
•
•
•
•
•
•
EN ISO 12100-1 Koneturvallisuus. Perusteet ja yleiset suunnitteluperiaatteet. Peruskäsitteet ja
menetelmät.
EN ISO 12100-2 Koneturvallisuus. Perusteet ja yleiset suunnitteluperiaatteet. Tekniset periaatteet.
SFS-EN 1050. Koneturvallisuus. Riskin arvioinnin periaatteet
SFS-EN 60204-1 Koneturvallisuus. Koneiden sähkölaitteisto. Osa 1: Yleiset vaatimukset
SFS-EN 50438 Requirements for the connection of micro-generators in parallel with public lowvoltage distribution networks
EN 61400-2 Design requirements for small wind turbines (= IEC 61400-2, 2 versio)
IEC 61400-11 Tuulivoimalan melu
IEC 61400-121 Tuulivoimalan tuotto
Valmistaja
Tuotteen valmistajan tiedot
Nimi
Finnwind Oy
Osoite
Koiranojanrinne 4 A, 33880 Lempäälä
Yhteystiedot
email: [email protected], www.finnwind.fi
Ajantasaiset yhteystiedot löydät kotisivuiltamme: www.finnwind.fi
[email protected]
www.finnwind.fi
Copyright © 2010 Finnwind Oy. Kaikki oikeudet pidätetään.
9/9