Analiza uporabe malih vetrnih elektrarn za pridobivanje električne energije v mestihJamnik, Aljaž (Avtor) Čepin, Marko Tomaž (Mentor) Vetervetrna postajamala vetrna elektrarnaurbani vetrni otokGlavni namen diplomskega dela je bilo izdelati merilnik vetrne hitrosti in na več različnih lokacijah po Ljubljani zbirati meritve. Merilnik je bil izdelan z Arduino UNO krmilnikom in moduli, ki so nam omogočili zajemanje in beleženje meritev. Podatke smo zapisovali na mikro SD kartico, za konsistentno napajanje pa uporabili akumulator, ki nam je omogočil pravilno delovanje mikrokrmilnika. Te meritve smo primerjali med sabo in z uradnimi arhivskimi meritvami in ugotavljali do kakšnih razlik v hitrosti in konsistentnosti vetra je prihajalo v določenem časovnem obdobju. Posledično smo lahko zaključili ali v mestih prihaja do pojava tako imenovanih vetrnih otokov, kjer je prepišnost večja od okolice. V delu so vključeni teoretični vidiki pridobivanja električne energije, ter ugotavljanje upravičenosti postavitve malih vetrnih elektrarn. Drugi cilj tega dela je bil ugotavljanje karakteristike ene male vetrne elektrarne, oziroma merjenje njenega polnilnega toka v odvisnosti od hitrosti vetra. S pomočjo Arduina smo merili tok, napetost in pretekli čas in zbrali potrebne meritve. Hitrost vetra smo beležili s posebej izdelanim vetromerom osnovanim na Arduino krmilniku. Za merjenje toka smo uporabili Hallov senzor in modul z voltmetrom in uporovnim delilnikom za merjenje napetosti. S poznano karakteristiko smo lahko ugotovili koliko električne energije bi pridobili na prej izmerjenih mestih in koliko več bi je lahko dobili na vetrnih otokih v primerjavi z drugimi lokacijami. Ugotavljali smo ali so te razlike sploh dovolj močne za vpliv na malo vetrno elektrarno in ali so vetrovi nasploh dovolj stalni in močni, da bi elektrarna prestavljala uporaben vir energije. Na koncu smo malo vetrno elektrarno primerjali z večjimi in ugotavljali, ali je ta ˇse vedno koristna in če bi se večje bolje obnesle v dani situaciji. V prvem delu naloge smo podrobneje opisali teoretično delovanje vetrne elektrarne in vetromera. Opisani so osnovni izračuni in principi ter nekaj zgodovine pridobivanja vetrne energije. V drugem delu smo opisali zasnovo in izdelavo merilnikov, njihovo programiranje in postavitev. Podatke smo dalj časa zbirali na treh lokacijah in sicer na strehi gimnazije Jožeta Plečnika, med hišami na tržnici Koseze in strehi gimnazije Antona Aškerca. Prav tako pa smo opravljali tudi kratkotrajne meritve na Trgu republike, med stolpnicama TR2 in TR3 ter na Grajskem griču. Zbrane podatke smo analizirali in primerjali ter ugotavljali smiselnost postavitve malih vetrnih elektrarn v mestih. Analiza je pokazala, da je redno pridobivanje električne energije v mestih precej negotovo. Zaradi majhne hitrosti vetra je postavitev vetrnic ekonomsko neučinkovita, kar pomeni, da je specifična cena pridobljene električne energije večja kot v drugih elektrarnah. Na strehah višjih stavb na pravih lokacijah bi lahko z več malimi vetrnimi elektrinami pridobivali nekaj električne energije za lastno rabo, kar se je pokazalo na primeru gimnazije Antona Aškerca. Izkazalo se je, da obstajajo točke v mestih kjer nastajajo vetrni otoki. Dober primer je na Trgu republike med stolpnicama TR2 in TR3. Postavitev vetrnih elektrarn na takih lokacijah lahko daje nekoliko več električne energije kot drugod, vendar ekonomske učinkovitosti kljub boljši lokaciji ne dosegamo.20252025-09-08 12:25:00Diplomsko delo/naloga172539sl