- Подробности
-
Категория: Альтернативные источники энергии загородного дома
Альтернативные источники получения энергии (солнечные и ветряные) давно зарекомендовали себя в европейских странах как экологически чистые ресурсы. Человечество все больше стало задумываться об экологичности используемого оборудования. Ведьот этого напрямую зависит здоровье человека. Вот почему каждый год все больше внимания уделяется разработке альтернативных источников энергии, одними из которых являются солнце и ветер. Сейчас ветряные и солнечные установки дошли и до России. В некоторых регионах можно увидеть красующиеся издалека лопасти ветряка или крыши, покрытые солнечными батареями. В силу отсутствия электроэнергии на дачном участке бесплатный природный ресурс в виде ветра или солнца можно использовать для получения электричества. Начнем рассмотрение материала об альтернативных источниках энергии с ветряных установок. Применение ветряка даже небольшой мощности сможет обеспечить получение электроэнергии, которой хватит на телевизор, холодильник, ноутбук и прочую бытовую технику. Если на участке есть источник обычной электроэнергии, можно использовать ветряк. Это будет дополнительной экономией на электричестве и большой пользой по сохранению природы. Энергия ветряка экологически чистая по сравнению с вырабатываемой теплоэлектростанциями, использующими в качестве топлива мазут, уголь или газ. Одно из условий использования ветряной установки (рис. 2.1) — это наличие сильных ветров,
Рис. 2.1. Ветроэнергетическая установка
чем, к сожалению, центральные регионы нашей страны не обладают. К примеру, в прибрежных районах скорость ветра может достигать 9 м/с, а в центральных — всего лишь 4 м/с, причем основные порывы приходятся на холодное время года.
Пригодными для дачных обустроенных домов будут считаться ветряки средней мощности от 1,5 до 4 кВт, им хватит небольших порывов. Можно приобрести ветряк и с минимальной нагрузкой 500– 600 Вт, тогда его будет хватать только на свет в доме, просмотр телевизора и ноутбук. Принцип работы ветроэнергетической установки довольно простой. Под действием ветра лопасти, закрепленные на колесе, начинают вращаться. Колесо передает крутящий момент валу генератора, который является источником вырабатываемой электроэнергии. Чтобы это произошло, необходима определенная скорость колеса. Выработка энергии напрямую зависит от размеров колеса: чем оно крупнее, тем лучше удается захватить ветер, что позволяет выработать большее количество энергии. Выработанная энергия направляется в зарядное устройство, которое преображает ее в постоянный ток, применяющийся для зарядки аккумуляторных устройств. Ветроэнергетическая установка (рис. 2.2)
Рис. 2.2. Устройство ветроэнергетической установки: 1 — головка ветроколеса; 2 — редуктор; 3 — электрогенератор; 4 — металлическая труба; 5 — обоймы на концах трубы; 6 — оребренный профиль внутри трубы; 7 — мачта
включает в себя мачту, ветроголовку, состоящую из трех лопастей, генератора, хвоста и опорно-поворотного узла, а также контроллер, зарядное устройство, аккумулятор и инвертор (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Схема ветроэлектростанции
Контроллер управляет процессами, происходящими в ветряной установке. К примеру, следит за работой лопастей и аккумулятором, имеет защитные функции и т. д. Кроме того, контроллер преобразовывает переменный ток в постоянный, который используется для зарядки батарей аккумулятора. Постоянный ток может быть также преобразован в переменный, на котором работают все бытовые приборы. Для этого используется инвертор. Инвертор может быть нескольких видов.
- Модифицированная синусоида преобразовывает ток в переменный. Он имеет напряжение 220 В модифицированной синусоиды. Этот вид инвертора предназначен для нечувствительного к качеству напряжения оборудованию.
- Чистая синусоида преобразовывает в переменный ток с напряжением 220 В.
- Трехфазный инвертор преобразовывает в переменный ток с напряжением 380 В. Используется для трехфазного оборудования.
- Сетевой инвертор работает без аккумуляторных батарей, используется для вывода электроэнергии в общественную сеть.
Это самый дорогой вид инвертора, иногда может стоить дороже, чем вся установка. Сегодня можно приобрести ветроэнергетическую установку отечественного производства. Их выпускают такие компании, как «Микроарт», «Сапсан — Энергия ветра», МБК «Радуга». Перед монтажом ветряка готовится бетонный фундамент с закладным элементом в виде железобетонного кольца, которое заливается раствором. Мачта из стали, на которой находятся колесо и генератор, крепится с помощью тросовых растяжек. Необходимо заранее правильно определить высоту мачты. Так, ветер слабее на высоте 3 м, чем на высоте 10 м. В то же время, если мачта будет слишком высокой, это не даст больших преимуществ в получении силы ве тра, зато существенно скажется на стоимости установки. Перед покупкой ветроэнергетической установки (рис. 2.4)
Рис. 2.4. Ветряная установка бытового назначения, дополнительно оборудованная солнечной батареей
встает вопрос: «Насколько это экономически оправданно и когда окупятся потраченные деньги?» Давайте разбираться. Как уже было сказано выше, средняя скорость ветра в центральных регионах страны составляет 4 м/с. Если вы будете использовать ветряк мощностью 1 кВт, то в месяц получите 120 кВт•ч, что вполне достаточно для снабжения дома электроэнергией. В год эта величина достигнет 1440 кВт•ч, а за весь срок эксплуатации оборудования (20 лет) — 28 800 кВт•ч. Самая компактная установка ветряка, мощность которой составляет до 300 Вт, будет стоить от 20 тыс. руб. Эту установку можно возить с собой для зарядки сотового, работы портативного ноутбука или просмотра телевизора. Ветряная установка мощностью 1 кВт для дачи будет стоить уже от 35 тыс. руб. Стоимость 1 кВт электроэнергии на ноябрь 2010 г. составила 2,36 руб. Отсюда можно сделать вывод, что ветряная установка мощностью в 1 кВт окупится примерно через 10 лет.
Добавить комментарий
