Представляем очередной выпуск рассылки 'KNOW-HOUSE.ru - строительные
материалы и технологии'.
Статьи готовятся на основе новых материалов, публикуемых в Информационной
системе по строительству НОУ-ХАУС (www.know-house.ru).
Будем благодарны Вам за советы и замечания по организации рассылки и помощь
в выборе тем.
Наш e-mail:
newsletters@know-house.ru
Деньги на ветер?
В настоящее время все больше людей проникается идеей энергосбережения. У нас
в Калининграде даже школьники в своих сочинениях вполне грамотно излагают
суть главной идеи - применение энергосберегающих технологий и материалов,
повсеместная экономия сырьевых ресурсов. Топливно-энергетический кризис
перешел с нами в ХХI век, поэтому ученые многих стран пытаются решить эту
проблему различными методами. К таковым можно отнести:
использование водных ресурсов малых рек
морских волн
геотермальных вод и гейзеров
солнечной энергии
энергии ветра
использование отходов производства и бытового мусора и др.
Из них наиболее перспективными и доступными на настоящий момент являются
ветровая и солнечная энергии.
Если вернуться назад в историю, то ещё в Персии упоминается применение
ветряных мельниц во II веке до н.э. Ещё раньше они применялись в Китае. У
нас, в России, к началу ХХ века были построены и успешно работали более 2500
тысяч ветряных мельниц, общей мощностью примерно 1 млн. кВт. Поскольку
история развития солнечной и ветровой энергии заняла бы много времени и
места, оставим эту тему для отдельной статьи.
В настоящей статье я хотел бы кратко рассказать о системах электроснабжения,
использующих энергию ветра и солнца. Первоначально они предназначались для
приморских и высокогорных поселков домов, условий пустыни, фермерских
хозяйств, экспедиций, в общем такого типа условий, при которых строительство
стационарной системы электроснабжения составляло бы значительно большие
затраты, чем на создание автономной системы электроснабжения. При этом
определяющее значение имело наличие в этой местности устойчивых ветров.
Итак, что из себя представляет установка, которую принято называть
ветрогенератором или ветроэнергетической установкой? Конструктивно она
состоит из ветроколеса с лопастями, повышающего редуктора, ветрогенератора,
установленного на мачте, инвертора, аккумуляторной батареи. Зачастую, для
большей надёжности, в состав такой автономной системы электроснабжения
включают блоки солнечных батарей и бензиновый (дизельный) электроагрегат.
Принцип действия ветрогенератора таков:
сила ветра вращает ветроколесо с лопастями, передавая крутящий момент через
редуктор на вал генератора. Таким образом, реализуется принцип превращения
механической энергии в электрическую. Мощность ветрогенератора зависит от
размеров ветроколеса, скорости ветра, а также высоты мачты. Выпускаемые в
настоящий момент ветрогенераторы имеют диаметр лопастей от 0,75 до 60 и
более метров. Инвертор представляет собой узел, который выполняет задачу
преобразования электрического тока в синусоидальный и дополнительную
стабилизацию напряжения. В буфере с инвертором работает аккумулятор, который
подаёт напряжение в сеть нагрузки при отсутствии ветра.
Самым маленьким из ветрогенераторов является тип G-60.При диаметре
пятилопастного ротора 0,75 метра и скорости ветра 3-10 метров в секунду он
вырабатывает мощность 60 ватт напряжением 12\24 вольта, при этом весит 9 кг.
Такой 'малыш' легко умещается для транспортировки в любую машину или лодку.
Он служит для зарядки батарей, работы средств связи и освещения. Ниже
приведены характеристики других зарубежных ветрогенераторов, которые могут
применяться для электроснабжения отдельных домов и других объектов.
N п\п
Тип
ветрогенератора
Фирма
Страна
Диаметр ротора (м)
Мощность (Вт)
Кол-во лопастей
Вес (кг)
1
G-60
J.Bornay
Испания
0,75
60
5
9
2
Rutland503
Rutland
Англия
0,51
60
6
3
Rutland503
Rutland
Англия
0,91
80
6
4
Inclin 250
J.Bornay
Англия
1,35
250
2
32
5
MarlecFM 1803
Англия
1,83
250
2
6
Air Marine
Southwest Windpower
США
1,15
400
3
5,85
7
Air wind module
Southwest Windpower
США
1,15
400
3
5,85
8
Air industrial
Southwest Windpower
США
1,15
400
3
6,2
9
Inclin 600
J.Bornay
Испания
2
600
2
38
10
WT600
Proven
США
2,55
600
3
19
11
Inclin 1000
J.Bornay
Испания
2,86
1000
2
45
12
BWC XL.1
Bergey Windpower
Бельгия
2,5
1000
3
43
13
Whisper H-80
Southwest Windpower
США
3
1000
3
30
14
Whisper H-40
Southwest Windpower
США
2,1
1500
3
21
15
BWC 1500
Bergey Windpower
Бельгия
3
1500
3
168
16
Inclin 1500
J.Bornay
Испания
2,86
1500
2
42
17
WT600
Proven
США
3,5
2500
3
70
18
Inclin 3000
J.Bornay
Испания
4
3000
2
105
19
Whisper 175
Southwest Windpower
США
4,6
3200
2
450
20
WT600
Proven
США
5,5
6000
3
450
21
ВК
12КW
Bergey
США
5,8
12000
3
450
Все модели комплектуются мачтами решётчатой или телескопической конструкции,
некоторые модели комплектуются 4-мя тросовыми растяжками с анкерами. Каждый
ветрогенератор снабжён системой ориентации по ветру и защитой от ураганных
порывов.
Солнечные батареи, включаемые в состав ветроустановки, набираются из модулей
в 10, 40, 50, 55, 60, 70, 75, 80, 100, 110, 120 Вт и могут составляться на
любую мощность.
В последние несколько лет, ввиду всё более обостряющегося
топливно-энергетического кризиса, развитие альтернативной энергетики
получило дополнительный толчок. В Западно-Европейских и Скандинавских
странах, Америке и Японии уже созданы и уверенно развиваются при поддержке
государства ассоциации альтернативной энергетики. Там разработаны и
функционируют ветроэнергетические установки мощностью 1,5 и более МВт.
Вырабатываемая этим сектором электроэнергия в Бельгии и Дании составляет
значительную часть.
Страны СНГ также делают попытки развить аналогичный сектор энергетики. Это,
в первую очередь,
Украина, Кыргыстан, Белоруссия, Башкортостан. У нас, в России, также растёт
интерес к ветроустановкам. Уже созданы и прошли испытания отечественные
модели такие, как ВП-3,72 (Объединение 'Ветромоторы') и ВЭУ-3, ВЭУ-10,
мощностью соответственно 3 и 10 кВт. В настоящий
момент в разных регионах России разрабатываются не только серьёзные проекты
создания целых систем ветровой энергетики, но и инвестиционные проекты по
развёртыванию производства
ветроэнергетических установок 0,5-10 кВт, а также гелиоустановок.
Во многих странах уже много лет назад применялись так называемые
кооперативные ветроэнергетические установки. Это тот самый пример, когда
10-15 семей совместно приобретают ветрогенератор, и в течение дальнейших
15-20 лет экономят до 70% потребляемой электроэнергии (ведь установка
автоматически, незаметно для ее владельца, переключает все нагрузки на себя.
Мало кто знает, что с помощью интернета нами разворачивается обширная
программа анализа дефицита
электроэнергии по регионам, которая ставит целью определение групп
потребителей, особо страдающих от отключений и низкой надежности
централизованных электросетей, и ее главная задача-возмещение этого дефицита
альтернативными источниками электроэнергии.
Автор статьи Ю.Яковлев,
Исполнительный директор
электромонтажного холдинга 'ЮНИОС'
г. Калининград
Тел. 0112-779320
E-mail: wind@baltnet.ru
