Kategorijas: Interesanti fakti, Pretrunīgi jautājumi
Skatījumu skaits: 183 352
Komentāri par rakstu: 15
Mājas vēja parks: labs vai kaprīze?
Izmantojot vēja enerģiju, cilvēce ir pazīstama kopš neatminamiem laikiem. Reiz kāds nezināms izgudrotājs pielāgoja buras nepretenciozajam peldošajam kuģim, un ar tās palīdzību gadsimtiem vēlāk zinātkāri navigatori pārbaudīja visu Zemi. Vējdzirnavas, pat mūsu laikā daudzās valstīs, regulāri kalpo cilvēkam.
Bet šodien vēja izmantošana galvenokārt nozīmē elektrības ražošanu. Mēģināsim izdomāt, cik tas ir vienkāršs, lēts un ērts. Tiem, kas vēlas nekavējoties dzirdēt rezultātu, secinājums: vēja enerģija nekad nebūs lētāka par enerģiju, kas saņemta no citiem avotiem: termoelektrostacijām, kodolenerģijas vai hidroelektrostacijām.
Tāpēc mājas vēja elektrostacijās ir jēga iesaistīties tikai tiem, kam ir niezošas rokas, lai pielāgotu gatavu ģeneratoru, kuru viņi ieguva "reizēm", vai tīras enerģijas entuziastiem, kuri fanātiski vēlas glābt planētu no vides katastrofas. Citus iemeslus vēja enerģijas izmantošanai, ja to darbina ārējie elektriskie tīkli, vienkārši nevaru iedomāties.
Pirmkārt, zināma informācija par vēja enerģijas izmantošanas iespējām. Kad vējš iedarbojas uz turbīnas asmeņiem, enerģijas ieguves efektivitāte (Efektivitāte) nedrīkst pārsniegt 59%. Šo vērtību daudzu zinātnieku (Lančesteras, Bečas, Žukovska) darbos ieguva jau 1920. gadā. Kopš tā laika tā ir pazīstama kā “Becas robeža”.
Vai ir jēga apsvērt efektivitāti? vēja ģeneratorsja to darbina neierobežotas enerģijas avots? Protams, ka ir! Zinot konversijas efektivitāti, jūs varat novērtēt nepieciešamo elektrostacijas jaudu un pēc tam, cik daudz no jūsu maka zaudēs svaru pēc tā iegādes.
Maksimālā jauda, ko var "atņemt" no vēja, ir vienāda ar laukumu, uz kuru tas iedarbojas (propellera sasniedzamības laukums), reizināts ar vēja ātrumu kubā un iepriekšminēto efektivitāti, kas vienāda ar 0,6. Izsakot visas vērtības SI sistēmā, mēs iegūstam, ka 1m2 turbīnas ar vēja ātrumu 2 m / s patērē tikpat daudz enerģijas kā ... 4.8 W. Ar vēja ātrumu 8 m / s (lielākajai daļai vēja ģeneratoru nominālais ātrums) izvēle uz laukuma vienību palielināsies līdz 307 vatiem.
Tagad informācija, kas jāņem vērā: mājas instalācijas faktiskā efektivitāte būtu jāpieņem ne vairāk kā 0,3. Darba laiks vēja parki pie optimālā vēja ātruma tas ir robežās no 10 līdz 15% gadā NVS valstu klimatiskajos apstākļos.
Tāpēc no formulas iegūtā vēja elektrostacijas jauda jāpalielina vēl 4-5 reizes. Praksē ieteicams uzstādīt vēja elektrostaciju, koncentrējoties ne tik daudz uz tehniskajiem rādītājiem, cik uz finansiālajām iespējām, uz principu: "Jo vairāk, jo labāk." Ar sapni izveidot jaudīgu un tajā pašā laikā kompaktu instalāciju jums nekavējoties jāatstāj dalība. Viens ir pretrunā principā.
Vēja elektrostacijas dizains parasti sastāv no ģeneratora, taisngrieža, akumulatora un invertora, lai pārveidotu spriegumu parastajā 220V vērtībā. Visu elektrostacijas vienību un elementu kontroli un pārvaldību veic mikroprocesora kontrolieris vai vienkāršākas loģiskās shēmas.
Studē vēja parku tehniskie parametri, priekšroka jādod tiem, kuros rotora kustības sākuma ātrums, akumulatoru sākotnējais lādēšanas ātrums un ātrums, ar kādu tie nonāk darba režīmā, ir minimāli. Jo plašāks ir vēja ātruma diapazons, jo lielāka iespēja iegūt enerģiju. Šajā gadījumā izmaksām ir sekundāra nozīme: kāpēc veikt instalēšanu lētāk, ja tā darbojas jūsu reģionā vairākas dienas gadā?
Tagad ir laiks jautāt to uzņēmumu produktu cenu, kas piedāvā gatavus aprīkojuma komplektus.Par mājās gatavotām vēja parkiem vispār nerunāsim. Pat labāko rūpnieciskās ražošanas piemēru efektivitāte nepārsniedz 30%, un mājās gatavotas konstrukcijas no palīgmateriāliem var radīt tikai troksni.
Visu vēja ģeneratoru konstrukciju dažādību var sadalīt divās lielās grupās: ar ģeneratora rotora horizontālo izvietojumu un ģeneratoru ar vertikālā tipa rotoru.
Horizontālo lāpstiņu tipa ģeneratoriem ir augstāka efektivitāte, mazāks materiālu patēriņš. Bet tiem ir nepieciešami lielāka augstuma masti, tiem ir sarežģīta mehāniskā daļa un tos ir neērti uzturēt. Vertikālā tipa stacijas ir mazāk ekonomiskas, tām ir lielāks materiālu patēriņš, taču tās darbojas lielāka vēja ātruma diapazonā un ir daudz kompaktas.
Apsveriet vienu katras grupas vēja elektrostaciju interesantāko pārstāvju paraugu. Vislielākā interese ir spēkstacijām ar horizontālu rotoru bez reduktora kontūru ģenerators "Windtronics".
Tajā aerodinamiskā pretestība ir samazināta, pateicoties turbīnas īpašajam dizainam, kurā asmeņu galos ir nostiprināti spēcīgi pastāvīgie magnēti, un gar malu ir uzstādītas 68 statora spoles. Izmantojot šo risinājumu, rotors ir arī elektriskās enerģijas ģenerators. Speciālie atloki uz asmeņiem ļauj turbīnai sākt kustēties ar vēja ātrumu 0,2 m / s. Mūsdienās šī vērtība ir rekords ģeneratoriem.
Ar ātrumu 0,9 m / s. turbīna sāk ražot elektrību. Cita veida ģeneratori pie šāda vēja ātruma pat nespēj izlīst. Produkta svars ir apmēram 110 kg, diametrs ir 1,8 metri, trokšņa līmenis nav lielāks par 35 dB.
Pateicoties stingrai konstrukcijai, turbīna var izturēt vēja ātrumu līdz 62,6 sekundēm. Gada jauda ir no 1500 līdz 2750 kW / h elektroenerģijas. Amerikāņu kompānijas Honeywell Wind Turbine komplektācijā ar turbīnu tiek piegādāta visa nepieciešamā elektronika, kas paredzēta 2 ģeneratoru vai saules papildu paneļa pievienošanai. Nopietns un vienīgais vēja elektrostacijas trūkums ir tā cena - 5750 USD ar nominālo ģeneratora jaudu tikai 1,5 kW.
Var apsvērt daudzsološu spēkstaciju ar vertikāla tipa ģeneratoru pārstāvi Pilsētas zaļās enerģijas turbīnas Eddy. Ģeneratori ir ļoti kompakti, gandrīz klusi un tos var uzstādīt pat pilsētas apstākļos. Ar ģeneratora svaru 95 kg tas aizņem nedaudz vairāk par 2,5 m2 lielu platību.
Turbīnu var uzstādīt stundā, un tā kalpo līdz 20 gadiem. Ģenerators iztur vēja slodzi līdz 193 km / h un atkarībā no modifikācijas ģenerē no 2000 līdz 4000 kW / h enerģijas gadā. Galvenais trūkums ir augsts sākotnējais vēja ātrums turbīnai - 3,2 m / s. Informācija par ģeneratora izmaksām vēl nav pieejama.
Sākotnējā turbīnas forma, kas atgādina rožu ziedlapiņas, pamudināja arhitektus izveidot elektrostaciju koka formā ar 3 līdz 12 turbīnām, kas uzstādītas uz tās zariem. "Spēcīgi ziedi" - "puķu koks" un piesaistīja plašu sabiedrības uzmanību, radot labu reklāmu Eddy ģeneratoriem un UGE.
Var ļoti ilgi runāt par dažādiem spēkstaciju projektiem un modeļiem, taču viņus vieno viena lieta: ļoti augsta cena. No firmu priekšlikumu analīzes var iegūt noteiktas vienības izmaksas par 1 kW iekārtas jaudas. Tas ir aptuveni 2000 USD bez instalēšanas darbiem. Pievienojot vēl 500 USD par uzstādīšanu un nodošanu ekspluatācijā, mēs iegūstam vidējās izmaksas par aprīkojumu, kas gadā saražos 2000-3000 kW / h elektroenerģijas.
Pēc ekspertu domām, no videi draudzīgiem avotiem saņemtā elektrība ir 3-4 reizes dārgāka nekā parasti.Izmantojot mazjaudas vēja ģeneratoru parkus, enerģijas izmaksas var būt par 10 reizēm lielākas nekā no tradicionālajiem avotiem iegūtas enerģijas izmaksas. Tas ir saistīts ar lielām vienreizējām aprīkojuma izmaksām un vēja elektrostaciju uzstādīšanu, nodošanu ekspluatācijā un apkopi.
Lai slēptu šo faktu, viņi bieži izmanto paziņojumu, ka, pieaugot enerģijas cenām, videi draudzīgi avoti kļūs rentabli. Tajā pašā laikā tiek ignorēts apsvērums, ka, pieaugot enerģijas cenām, palielināsies arī to aprīkojuma izmaksas, kuriem ir ievērojams materiālu patēriņš. Un šādas “dakšas” samazināšanas izredzes nav paredzamas pat tālā nākotnē.
Ja jums ir neatvairāma vēlme izveidot vēja ģeneratoru parku, vispirms jums jāiepazīstas ar pēdējo gadu laika ziņu arhīvu jūsu reģionā. Šāda informācija tagad ir pieejama tiešsaistē, un tā nekavējoties noskaidros vēja enerģijas izmantošanas reālās iespējas.
Skatīt arī vietnē e.imadeself.com
: