Энергия ветра
01.08.2014Ветер использовался давно и во многих странах, однако где-то это было выражено в ветряных мельницах, а где-то во флоте. Сегодня ветер все чаще используется как источник альтернативной энергии. Многие задаются вопросом, стоит люди задаются вопросом, а стоит ли оборудовать свое строение ветряком, чтобы добиться получения более дешевой и доступной электрической энергии. Здесь ответ будет отрицательным, однако тема весьма интересная.
Когда «овчинка стоит выделки»
С ветряной электростанцией домашнего типа стоит заморачиваться лишь тогда, когда под рукой есть свободный готовый к работе генератор, а также эти самые руки ленятся без какого-то дела. Энтузиастам, которые грезят получением чистой энергии и сохранностью окружающей природы также стоит потрудиться над этой темой. Еще какие-либо способы оборудовать электрическую станцию дома просто не приходят в голову.
Как используется энергия ветра? На лопасти турбины воздействует сила ветра, но КПД никогда не превышает 59%. Это явление описано многими учеными и носит название «предел Беца». Если бы ветряной генератор действительно был источником большой мощности, то вряд ли бы кто-то стал заниматься подсчетом его КПД (равный 0,6).
Что дает знание КПД? Ответ на вопрос о мощности необходимой электростанции, которую нужно приобрести, а значит серьезно потратиться. Предел мощности равен площади воздействия энергии ветра, т.е. обмаху пропеллера. Если взять, что приобретается турбина в 1 м2,то при скорости ветра в 2 м/сек можно отбить мощность в 4,8 Вт. Номинальная мощность большинства ветряных генераторов составляет 8м/сек, если ее брать за основу, то с указанной площади можно выжать 307 Вт.
Технические характеристики
Показатель КПД для домашних установок редко когда превышает цифру в 0,3. Оптимальная работа всех ветряных электростанций на территории бывшего СССР не превышает 15% в год. Если с домашней электростанцией таки возиться, то тут надо действовать по принципу чем больше, тем лучше. Мощность и компактность в этом случае взаимо исключают друг друга.
Конструктивные параметры электростанции зависят от генератора, аккумуляторной батареи, выпрямительного устройства, а также инвертора, который будет преобразовывать полученное напряжение в привычный показатель в 220В. Управленческий контроль может выполняться микропроцессорным контроллером. При покупке ветряной электростанции нужно отдавать предпочтение тем, у которых минимальны такие показатели как движение ротора, скорость рабочего режима и скорость зарядки аккумуляторов.