ветрогенератор
ФОТО: Журнал "Приватный дом"
Что же нужно знать о ветрогенераторах, чтобы иметь возможность использовать бесплатную энергию ветра? Прежде всего, подобная установка – это оборудование, которое преобразовывает кинетическую энергию воздушного потока в энергию электрическую.

Как работает ветрогенератор

Независимо от формы и размера вертикально-осевого ветрогенератора, он в отличие от горизонтально-осевого всегда направлен по ветру

Есть два основных вида ветротурбин с горизонтальной и вертикальной осью вращения. Классические ветряки первого типа были придуманы еще в XVIII столетии. И хотя принцип их работы остался неизменным, с технической точки зрения они претерпели множество доработок. Поэтому сейчас проверенные опытом горизонтально-осевые ветрогенераторы составляют более 95 % всех установок в мире. Вертикально-осевые конструкции были разработаны гораздо позже, уже в XX веке. Их производители хвалят свой продукт за малошумность, компактность, возможность работать при очень слабом ветре (скорость – порядка 2 м/с). При этом стоимость вертикальных агрегатов заметно выше, чем горизонтально-осевых. Для получения одной и той же мощности площадь вертикально-осевой системы должна быть на 30 % больше площади горизонтально-осевой конструкции. А вот срок эксплуатации вертикальных систем в разы меньше.

Любой комплекс, преобразующий альтернативную энергию в электричество, состоит из трех блоков: источника, накопителя и выпускного клапана. В нашем случае речь идет о ветрогенераторе, аккумуляторе и инверторе.

Работу ветрогенератора можно назвать эффективной в тех местах, где продолжительность штиля не превышает 11 часов

Для большей наглядности данную систему можно сравнить с водоемом, в котором постоянно накапливается вода из ручья, но при этом периодически приходит человек и набирает из него воду для собственных нужд. Точно так же любой энергокомплекс вырабатывает энергию и «сбрасывает» ее в аккумуляторы круглосуточно, как только происходит природный приток энергии. Когда вы включаете какой-либо бытовой прибор, тот начинает использовать накопившуюся энергию аккумуляторов. Потребление происходит в больших количествах, чем накопление, зато в течение короткого периода времени. Приборы, которые требуют для своей работы много света, например чайник, пылесос или дрель, как правило, включают на считанные минуты. Те же устройства, которые работают значительно дольше (лампы освещения, телевизоры, холодильники), благодаря своей энергоэффективности обходятся низкой мощностью и тратят меньше энергии.

Небольшой ветряк при слабом ветре может поднять из колодца или скважины 30-50 л воды за час

Принимая во внимание описанную ситуацию, имейте в виду:
  • мощность источника энергии не должна равняться совокупному потреблению энергии всех присутствующих в доме электроприборов – вы не включаете их все вместе и на круглые сутки;
  • мощность энергокомплекса определяет его инвертор, раздающий энергию приборам (то есть речь идет о потоке энергии «на выходе»);
  • чем больше объем аккумулятора, тем больший запас энергии накапливается и более неравномерное ее использование допускается. Но огромная емкость аккумулятора – не выход из ситуации: во-первых, это неоправданные расходы, во-вторых, источник не будет успевать заряжать аккумулятор полностью, а при постоянной недозаряженности он быстро выйдет из строя без возможности восстановления.

Как выбрать ветрогенератор

Для того чтобы правильно подобрать установку, нужно, прежде всего, подсчитать среднемесячную потребность в электроэнергии. Ветрогенератор должен успевать вырабатывать необходимое количество энергии. Мощность ветряка – существенная, но второстепенная характеристика. Гораздо важнее его выработка, то есть количество энергии, созданной за определенный промежуток времени и в конкретных условиях местности.

Например, в местах, где преобладает слабый воздушный поток, нет никакого смысла устанавливать ветрогенератор большой мощности: он стартует только при хороших ветронагрузках, в остальных же случаях просто простаивает. Энергии, вырабатываемой им в редкие минуты сильного ветра, вам будет явно недостаточно. Гораздо больше пользы в данном случае принесет малый ветряк: он будет вырабатывать энергию даже при малых потоках – пусть не в таких количествах, зато постоянно. А при увеличении силы ветра его выработка также увеличится.

Поделиться: