Строительство дачных загородных домов, коттеджей, Ландшафтный дизайн. Чертежи, схемы, описания, разработки, ремонт, изготовление, фото

Поиск по сайту

Ветряной генератор электричества. Анализ ветровой и метео обстановки в месте установки.

Раздел: ЭКО электроснабжение


Продолжение статьи. ( начало статьи ).

Продолжение статьи. ( Часть 2 статьи ).

Ну, допустим я вас еще не запугал трудностями выбора целесообразности построения ветряк и добычи – изготовления электрогенератора для него.

Тогда перейдем к ВОЗМОЖНОСТИ применения ветряка на вашем отдельно взятом участке.

Вы можете построить или купить самый крутой чумовой ветряк, который дает немыслимое количество электроэнергии. Но он их дает только тогда, когда дует ветер! Вот тут и всплывает второй важнейший фактор, определяющий возможность использования вами энергии ветра. А именно - наличие этого самого ветра в месте установки ветряка.

Вся Европа, особенно Германия, просто таки утыкана ветряками, как Голландия в свое время ветряными мельницами. Но «они» живут на побережье Атлантического океана. И дуют там ровные мощные ветра. Поэтому «им» есть откуда энергию добывать.

А мы живем - в европейской или азиатской части России. Как правило континентальной. И с ветрами тут - напряжёнка. Нет, ну бывают, конечно, иногда ветреные деньки, что только шапку держать надо. Но они именно «бывают». И не ради этих же 10 дней в году строить ветряк.

Поэтому, прежде чем вкладываться в строительство ветряка, очень рекомендую найти в архивах ближайшей к вам метеостанции данные по ветрам, дующим в вашей местности. Хотя наверняка и без этого можно сказать, что там будет написано - средний ветер – 3-4 метра в секунду.

Но к счастью, это именно средняя скорость ветра. А нас интересует скорость ветра на нашем, конкретном участке, где и будет работать ветряк. И такой информации вам никто не даст, к сожалению, готовой. Придется собирать ее самим с помощью анемометра (прибор для измерения скорости ветра).

Ветер - существо непредсказуемое и характеризуется наличием большого количества вихрей. Кроме того, он сильно зависит от характера конкретной местности. Высоты (холмы) он обдувает с гораздо большей скоростью, нежели низины. Открытые пространства притягивают его куда больше, чем лесистые. Все это надо учитывать при выборе решения «строить ветряк или нет» и «какого типа строить ветряк».

Каждый из видов ветряков, будь то парусный ветряк, ротор Савониуса, ротор Дарье, или тихоходные «ромашки» или быстрые пропеллеры, имеют свои плюсы и минусы. Одно просты в изготовлении и способны ловить ветра даже со скоростью 1-2 метра/сек., другие - рассчитаны на более быстрые ветры и имеют наиболее высокий КИЭВ. Какой из них выбрать - это задача.

Идеальный вариант - повременить с началом постройки ветряка и собрать информацию непосредственно на месте с помощью анемометра или рабочей модели с генератором – шаговым-двигателем. Если ждать невмоготу, можно конечно, опереться и на статистику.

Как я упоминал выше, средняя скорость ветра 3-4 метра мало о чем говорит. Если судить по ней, то условный «квадратный метр ометания» ветряка даст примерно 25 Ватт мощности. Т.е примерно 0,5 квт в сутки.

Но давайте посмотрим, откуда берётся эта «средняя скорость» и мощность.

Метеостанция производит замеры раз в 3 часа. Ей важна общая картина погоды в регионе, а не локальные зоны.

Если мы составим «почасовую» таблицу ветра, то получим, что если например ветер 10 часов кряду дул со скоростью 3 метра/сек, то и средняя скорость ветра равна 3 м/с. А суммарная энергия равна 10 х 16 = 160 Вт.

Но если взять в расчет тот факт, что ветер дует неровно и постоянно меняет силу, то возможет такой вариант. Сначала штиль, потом нарастание ветра от штиля до 5 метров, а затем падение снова до штиля, то получится что сумма «почасовых» энергий ветра равна не 160 Ваттам, а 195 Ваттам. Т.е. больше, чем по среднему. Или например другой вариант, 5 часов штиля и 5 часов ветер с 6 м/с. Тогда энергия за 10 часов будет равна 648 Ватт! Хотя средняя скорость за 10 часов осталась равной 3 м/с.

Поэтому, учитывая, что мощность ветра зависит от куба его скорости, а среднее высчитывается просто как сумма, можно предположить, что мощность меньшей, чем при средней скорости ветра не будет (в течении определенного времени). Поэтому среднее значение ветра - хороший «минимум», на который можно опереться в расчетах. Хуже не будет точно, может быть только лучше.

Другим важным фактором оценки ветровой обстановки является анализ преобладающих в вашей местности ветров. Статистика нам показывает, что 90 процентов ветровой энергии приходится на долю ветров в диапазоне от 3 до 8 метров/секунду. Да, бывают дни штилей и слабых ветров. Они практически не несут в себе никакой энергии. Бывают дни сильных ветров и даже штормовых и ураганных. Они обладают колоссальной энергией сами по себе, но их доля в годовом балансе ветровой энергии достаточно мала ( единицы %). Поэтому их проще проигнорировать, чем использовать. Строить ветряк надо в расчете на преобладающий диапазон скоростей ветров, несущий в себе основную часть энергии. И в зависимости от этого выбирать конструкцию ветряка.

Как показывает практика, наиболее приемлемыми ветряками на территории континентальной ЕЧР являются ротор Савониуса, Ротор Дарье и многолопастный (5-6) тихоходный пропеллер. Их конструкции мы рассмотрим ниже.

Какую мощность можно снимать с таких ветряков. По расчетам и практическим работам можно рассчитывать примерно на 20-40 Ватт с квадратного метра ветряка Т.е. с пропеллера диаметром ок. 3 метров можно довольно стабильно получать мощность 150 – 250 Ватт. Как видите, на отопление, электроплиту и электрическую сауну не хватит, но кое –какие вопросы электроснабжения решить можно. Например, зарядка аварийного аккумулятора, питание небольшого телевизора или компьютера, освещение (с помощью энергосберегающих ламп), подогрев воды для горячего водоснабжения и т.п. Можно даже питать небольшой экономичный холодильник. А если ее еще грамотно накапливать и хранить, то диапазон питаемых устройств значительно расширяется. Например, периодический запуск водяного насоса и небольшой насосной станции для качественного водоснабжения дома.

Как видите, использование ветряков в средней полосе России весьма оправдано. Особенно в случае отсутствия централизованного электроснабжения или его низкого качества.

Разумеется, идеальным вариантом будет сбор информации и анализ ветровой обстановки непосредственно на месте будущей установки ветроэлектрогенератора. Только такая информация позволить сделать безошибочный вывод о целесообразности его применения, рассчитать затраты и окупаемость, сравнить с альтернативными источниками электроэнергии. Например, с бензогенераторами, генераторами с двигателями Стирлинга, гидрогенераторами и т.д. Все это зависит от конкретной обстановки в конкретном месте. Поэтому не спешите принимать решение о постройке или покупке ветроэлектрогенератора.

Собственно по этой причине - огромное влияние именно МЕСТНЫХ ветровых условий на возможность получения электрической энергии и ее объем, и не существует неких абстрактных ветроэлектрогенераторов, подходящих всем и вся. Поэтому бессмысленно искать в интернете их чертежи. Даже если вы их найдете, не факт, что этот ветряк окажется оптимальным для ваших условий. Поэтому есть резон сначала именно изучить ситуацию с ветрами на местности, а уж потом выбирать, какой ветряк строить или покупать.

В следующих статьях мы рассмотрим и другие аспекты использования ветряков в плане получения электроэнергии.

Константин Тимошенко





Вам понравилось? Тогда:


 

Разделы сайта:


  • Проект дома (коттеджа)  
  • Фундамент дома  
  • Подвал дома  
  • Стены дома  
  • Полы дома  
  • Перегородки  
  • Окна  
  • Двери  
  • Перекрытия  
  • Крыша дома  
  • Кровля  
  • Отопление дома  
  • Водоснабжение  
  • Канализация  
  • Электроснабжение  
  • Другие коммуникации  
  • Зимний Сад  
  • Сауна и баня  
  • Камины и печи  
  • Лестницы  
  • Гараж  
  • Освещение дома  
  • Вентиляция дома  
  • Сантехника  
  • Кухня в доме  
  • ЭКО электроснабжение  
  • ЭКО отопление  
  • Благоустройство  
  • Строительный инструмент  
  • Строительные материалы  
  • Строительные технологии  
  • САМ - ИЗДАТ.  


  • Биржа труда
        Резюме и вакансии.




    Это тоже интересно: