Kategorijos: Įdomūs faktai, Prieštaringi klausimai
Peržiūrų skaičius: 183 352
Straipsnio komentarai: 15
Namų vėjo jėgainių parkas: gerai ar užgaida?
Vėjo energija žmonijai buvo pažįstama nuo neatmenamų laikų. Kartą nežinomas išradėjas pritaikė burę nepretenzingam plūduriuojančiam indui, o su jo pagalba šimtmečiais vėliau visą Žemę apžiūrėjo smalsūs navigatoriai. Vėjo malūnai, net mūsų laikais daugelyje šalių, reguliariai tarnauja žmogui.
Tačiau šiandien vėjo vartojimas visų pirma reiškia elektros energijos gamybą. Pabandykime išsiaiškinti, koks jis paprastas, pigus ir patogus. Tiems, kurie nori iš karto išgirsti rezultatą, padaryta išvada: vėjo energija niekada nebus pigesnė už energiją, gaunamą iš kitų šaltinių: šiluminės, branduolinės ar hidroelektrinės.
Todėl prasminga vėjo jėgaines namuose naudoti tik tiems, kurie turi niežtinčias rankas, kad pritaikytų jau paruoštą generatorių, kurį jie gavo „proga“, arba švarios energijos entuziastams, kurie fanatiškai nori išgelbėti planetą nuo aplinkos katastrofos. Kitos priežastys naudoti vėjo energiją, kai maitinamas išoriniais elektros tinklais, tiesiog neįsivaizduoja.
Pirma, šiek tiek informacijos apie vėjo energijos panaudojimo galimybes. Kai vėjas veikia turbinos mentes, energijos ištraukimo efektyvumas (efektyvumas) negali viršyti 59%. Ši vertė buvo įvertinta jų mokslininkų darbe (Lančesteris, Betzas, Žukovskis) jau 1920 m. Nuo tada ji buvo vadinama „Betzo riba“.
Ar prasminga svarstyti apie efektyvumą? vėjo generatoriusjei jį maitina neatlygintinas neribotos galios šaltinis? Žinoma, yra! Žinodami konvertavimo efektyvumą, galite įvertinti reikalingą jėgainės galią, o tada - kiek jūsų piniginė praras svorį po jos pirkimo.
Didžiausia galia, kurią galima „nuimti“ nuo vėjo, yra lygi plotui, kuriame jis veikia (sraigto pasiekiamumo plotas), padaugintam iš vėjo greičio kube ir aukščiau nurodyto efektyvumo, lygaus 0,6. Išreiškę visas SI sistemos vertes, gauname, kad 1m2 turbinos esant 2 m / s vėjo greičiui sunaudoja net ... 4,8 vatų galią. Esant 8 m / s vėjo greičiui (daugumos vėjo generatorių vardinis greitis), pasirinkimas ploto vienetui padidės iki 307 vatų.
Dabar reikia atsižvelgti į tai: tikrasis namų įrenginių efektyvumas turėtų būti ne didesnis kaip 0,3. Darbo laikas vėjo jėgainės esant optimaliam vėjo greičiui, NVS šalių klimato sąlygomis jis svyruoja nuo 10 iki 15% per metus.
Todėl iš formulės gauta vėjo jėgainės galia turi būti padidinta dar 4-5 kartus. Praktiškai rekomenduojama įrengti vėjo jėgainę, sutelkiant dėmesį ne tiek į techninius rodiklius, kiek į finansines galimybes, į principą: „Kuo daugiau, tuo geriau“. Turėdami svajonę sukurti galingą ir tuo pat metu kompaktišką montavimą, turite nedelsdami atsitraukti. Vienas iš principo prieštarauja.
Vėjo jėgainės projektą paprastai sudaro generatorius, lygintuvas, akumuliatorius ir keitiklis įtampos pavertimui įprasta 220V verte. Visų jėgainės blokų ir elementų valdymą ir valdymą atlieka mikroprocesorinis valdiklis arba paprastesnės loginės grandinės.
Studijuoji vėjo jėgainių techninės charakteristikos, pirmenybė turėtų būti teikiama toms, kuriose rotoriaus judėjimo pradžios greitis, pradinis akumuliatorių įkrovimo greitis ir greitis, kuriuo jie pereina į darbo režimą, yra minimalūs. Kuo platesnis vėjo greičio diapazonas, tuo didesnė tikimybė gauti energijos. Šiuo atveju išlaidos vaidina antraeilį vaidmenį: kodėl paimant vienetą pigiau, jei jis veiks jūsų regione keletą dienų per metus?
Dabar laikas paklausti įmonių, siūlančių paruoštus įrangos rinkinius, produktų kainų.Apie namie gaminamus vėjo jėgainius visai nekalbėsime. Net geriausių pramoninės gamybos pavyzdžių efektyvumas yra ne didesnis kaip 30%, o naminės konstrukcijos iš pagalbinių medžiagų gali sukelti tik triukšmą.
Visa vėjo generatorių konstrukcijų įvairovė gali būti suskirstyta į dvi dideles grupes: su horizontaliu generatoriaus rotoriaus išdėstymu ir generatoriais su vertikalaus tipo rotoriu.
Horizontalios mentės tipo generatoriai turi didesnį efektyvumą, mažiau sunaudoja medžiagų. Tačiau jiems reikia naudoti didesnio aukščio stiebus, jie turi sudėtingą mechaninę dalį ir juos nepatogu prižiūrėti. Vertikalaus tipo stotys nėra tokios ekonomiškos, jos sunaudoja daugiau medžiagų, tačiau veikia esant didesniam vėjo greičio diapazonui ir yra kompaktiškesnės.
Apsvarstykite vieną įdomiausių kiekvienos grupės vėjo jėgainių atstovų imtį. Didžiausią susidomėjimą kelia elektrinės su horizontaliu rotoriu be reduktoriaus kontūrinis generatorius "Windtronics".
Jame aerodinaminis pasipriešinimas sumažėja dėl specialios turbinos konstrukcijos, kurioje ašmenų galuose tvirtinami stiprūs nuolatiniai magnetai, o išilgai ratlankio pritvirtintos 68 statoriaus ritės. Taikant šį sprendimą rotorius taip pat yra elektros energijos generatorius. Specialūs peilių atvartai leidžia turbinai judėti 0,2 m / s vėjo greičiu. Šiandien ši vertė yra rekordinė generatoriams.
0,9 m / s greičiu. turbina pradeda gaminti elektrą. Kitų tipų generatoriai, esant tokiam vėjo greičiui, net nesugeba nuslūgti. Produkto svoris yra apie 110 kg, skersmuo 1,8 metro, triukšmo lygis yra ne didesnis kaip 35 dB.
Dėl tvirtos konstrukcijos turbina gali atlaikyti iki 62,6 sekundės vėjo greitį. Metinė elektros energija yra nuo 1500 iki 2750 kW / h. Amerikiečių kompanija „Honeywell Wind Turbine“ su turbina tiekia visą reikalingą elektroniką, skirtą prijungti 2 generatorius arba papildomą saulės kolektorių. Rimtas ir vienintelis vėjo jėgainės trūkumas yra jos kaina - 5750 USD, kai vardinė generatoriaus galia yra tik 1,5 kW.
Galima apsvarstyti perspektyvų jėgainių, turinčių vertikalaus tipo generatorių, atstovą Miesto žaliosios energijos turbinos Eddy. Generatoriai yra labai kompaktiški, beveik tylūs ir gali būti montuojami net miesto aplinkoje. Kai generatoriaus svoris yra 95 kg, jis užima šiek tiek daugiau nei 2,5 m2 plotą.
Turbiną galima sumontuoti per valandą, ir ji tarnauja iki 20 metų. Generatorius atlaiko vėjo apkrovas iki 193 km / h ir, atsižvelgiant į modifikaciją, sukuria nuo 2000 iki 4000 kW / h energijos per metus. Pagrindinis trūkumas yra didelis pradinis turbinos vėjo greitis - 3,2 m / s. Informacijos apie generatoriaus kainą kol kas nėra.
Originali turbinos forma, primenanti rožių žiedlapius, paskatino architektus sukurti elektrinę medžio pavidalu, ant kurios šakų būtų pritvirtintos 3–12 turbinų. "Galios gėlės" - "gėlių medis" ir pritraukė platų visuomenės dėmesį sukūrę gerą „Eddy“ generatorių ir UGE reklamą.
Galima kalbėti apie įvairius jėgainių dizainus ir modelius labai ilgą laiką, tačiau juos vienija vienas dalykas: labai aukšta kaina. Išanalizavus įmonių pasiūlymus, galima apskaičiuoti tam tikrą 1 kW įrangos galios vieneto kainą. Tai yra maždaug 2 000 USD be montavimo darbų. Pridėję dar 500 USD už įrengimą ir paleidimą, gauname vidutines įrangos, gaminančios 2000–3000 kW / h elektros energijos per metus, kainą.
Ekspertų teigimu, elektra, gaunama iš ekologiškų šaltinių, yra 3–4 kartus brangesnė nei įprasta.Naudojant mažos galios vėjo jėgaines, energijos sąnaudos gali būti maždaug 10 kartų didesnės nei gaunamos iš tradicinių šaltinių. Tai siejama su didelėmis vienkartinėmis įrangos sąnaudomis ir vėjo jėgainių įrengimu, paleidimu ir priežiūra.
Norėdami paslėpti šį faktą, jie dažnai naudoja teiginį, kad padidėjus energijos kainoms, ekologiški šaltiniai taps pelningi. Kartu nekreipiama dėmesio į tai, kad augant energijos kainoms, brangs ir įranga, kuri sunaudoja didelę medžiagų kainą. Ir net „tolimoje ateityje“ tokios „šakutės“ sumažinimo perspektyvų nesitikima.
Jei turite nenugalimą norą įkurti vėjo jėgainių parką, pirmiausia turite susipažinti su pastaruosius kelerius metus jūsų rajone esančių orų pranešimų archyvu. Tokia informacija dabar prieinama internete ir iš karto paaiškins realias vėjo energijos naudojimo galimybes.
Taip pat žiūrėkite tinklalapyje bgv.electricianexp.com
: