kategorier: Intressanta fakta, Kontroversiella frågor
Antal visningar: 183,352
Kommentarer till artikeln: 15
Hemmavindpark: bra eller infall?
Med användningen av vindkraft har mänskligheten varit bekant sedan urminnes tider. När en okänd uppfinnare anpassade seglet till ett opretentiöst flytande fartyg, och med dess hjälp, århundraden senare, undersöktes hela jorden av nyfikna navigatörer. Vindkraftverk, även i vår tid i många länder, tjänar regelbundet människan.
Men i dag innebär användning av vind framför allt elproduktion. Låt oss försöka ta reda på hur enkelt, billigt och bekvämt det är. För dem som omedelbart vill höra resultatet är slutsatsen: vindkraft kommer aldrig att vara billigare än energi från andra källor: värme-, kärnkrafts- eller vattenkraftverk.
Därför är det vettigt att delta i vindkraftverk för hemmet bara för dem som har kliande händer för att anpassa en färdigt generator de fick "ibland", eller till entusiaster av ren energi som fanatiskt vill rädda planeten från miljökatastrof. Andra skäl att använda vindkraft när de drivs av externa elektriska nätverk kan helt enkelt inte föreställa sig.
Först lite information om möjligheterna att använda vindkraft. När vinden verkar på turbinbladen, kan energiutvinningseffektiviteten (effektivitet) inte överstiga 59%. Detta värde erhölls i deras verk av ett antal forskare (Lanchester, Betz, Zhukovsky) redan 1920. Sedan dess har det varit känt som ”Betz-gränsen”.
Är det vettigt att överväga effektivitet vindgeneratorom den drivs av en tillräcklig källa till obegränsad kraft? Naturligtvis finns det! Genom att känna till omvandlingseffektiviteten kan du uppskatta kraften i kraftverket och sedan hur mycket din plånbok kommer att gå ner i vikt efter köpet.
Den maximala effekten som kan "tas bort" från vinden är lika med det område som den verkar på (området för propellerns räckvidd) multiplicerat med vindhastigheten i kuben och effektiviteten som nämns ovan, lika med 0,6. Efter att ha uttryckt alla värden i SI-systemet får vi att 1m2 av turbinen vid en vindhastighet av 2 m / s tar effekt så mycket som ... 4.8 W. Med en vindhastighet på 8 m / s (nominell hastighet för de flesta vindkraftgeneratorer) kommer valet per enhetsareal att öka till 307 watt.
Nu, information för övervägande: den verkliga effektiviteten för heminstallationer bör inte tas mer än 0,3. Arbetstid vindparker vid optimal vindhastighet varierar det från 10 till 15% per år under klimatförhållandena i CIS-länderna.
Därför måste kraften från vindkraftstationen som erhålls från formeln ökas ytterligare 4-5 gånger. I praktiken rekommenderas det att installera ett vindkraftverk som inte fokuserar så mycket på tekniska indikatorer som på ekonomiska kapaciteter, på principen: "Ju mer, desto bättre." Med en dröm att upprätta en kraftfull och samtidigt kompakt installation måste du omedelbart ta del. Man motsäger i princip.
Utformningen av ett vindkraftverk består i allmänhet av en generator, en likriktare, ett batteri och en växelriktare för att konvertera spänning till det vanliga värdet på 220V. Styrningen och hanteringen av alla enheter och element i ett kraftverk utförs av en mikroprocessorstyrenhet eller enklare logikkretsar.
studerar tekniska egenskaper hos vindkraftsparkermåste företrädesvis ges de där hastigheten för början av rotorns rörelse, den initiala laddningshastigheten för batterierna och den hastighet med vilken de går in i driftsläget är minimal. Ju bredare utbudet av vindhastigheter är, desto mer troligt är det att få energi. I detta fall spelar kostnaden en sekundär roll: varför ta installationen billigare om den fungerar i din region i flera dagar om året?
Nu är det dags att fråga priset på produkter från företag som erbjuder färdiga apparater.Vi kommer inte att prata om hemmagjorda vindkraftsparker här alls. Även de bästa exemplen på industriell tillverkning har en effektivitet på högst 30%, och hemmagjorda konstruktioner från hjälpmaterial kan bara ge brus.
Hela variationen av konstruktioner av vindgeneratorer kan reduceras till två stora grupper: med ett horisontellt arrangemang av generatorens rotor och generatorer med en rotor av en vertikal typ.
Generatorer för horisontella skovlar har högre effektivitet och mindre materialförbrukning. Men de kräver användning av master med större höjd, har en komplex mekanisk del och är obekväma att underhålla. Stationer av den vertikala typen är mindre ekonomiska, de har större materialförbrukning, men fungerar i ett större intervall av vindhastigheter och är mer kompakta.
Tänk på ett prov av de mest intressanta representanterna för vindkraftverk i varje grupp. Av största intresse från kraftverk med horisontell rotor är växellös konturgenerator "Windtronics".
I den reduceras aerodynamisk dragkraft på grund av den speciella utformningen av turbinen, i vilken starka permanentmagneter fixeras vid bladen, och 68 statorspolar är monterade längs kanten. Med denna lösning är rotorn också en generator för elektrisk energi. Specialklaffar på bladen gör att turbinen kan börja röra sig med en vindhastighet på 0,2 m / s. Idag är detta värde ett rekord för generatorer.
Med en hastighet av 0,9 m / s. turbinen börjar generera el. Andra typer av generatorer med dessa vindhastigheter kan inte ens svänga. Produktens vikt är cirka 110 kg, diametern är 1,8 meter, ljudnivån är högst 35 dB.
Tack vare sin styva konstruktion tål turbinen vindhastigheter på upp till 62,6 sekunder. Årlig produktion är från 1500 till 2750 kW / h el. Det amerikanska företaget Honeywell Wind Turbine, komplett med en turbin, levererar all nödvändig elektronik, utformad för att ansluta 2 generatorer eller en extra solpanel. En allvarlig och enda nackdel med en vindkraftspark är dess pris - $ 5 750 med en nominell generatoreffekt på endast 1,5 kW.
En lovande representant för kraftverk med vertikaltyp kan övervägas Urban Green Energy-turbiner Eddy. Generatorerna är mycket kompakta, nästan tysta och kan monteras även i stadsmiljöer. Med en generatorvikt på 95 kg upptar den en yta på drygt 2,5 m2.
Turbinen kan monteras på en timme och fungerar upp till 20 år. Generatorn tål vindbelastningar på upp till 193 km / h och genererar, beroende på modifieringen, från 2000 till 4000 kW / h energi per år. Den största nackdelen är den höga initiala vindhastigheten för turbinen - 3,2 m / s. Information om generatorns kostnad är ännu inte tillgänglig.
Den ursprungliga turbinformen, som påminde rosenblad, fick arkitekter att skapa ett kraftverk i form av ett träd med 3 till 12 turbiner monterade på dess grenar. Projektet fick namnet "Power Flowers" - "blommaträd" och väckte stor allmänhetens uppmärksamhet genom att skapa bra annonser för Eddy-generatorer och UGE.
Man kan prata om olika konstruktioner och modeller av kraftverk under mycket lång tid, men en sak förenar dem: ett mycket högt pris. Från en analys av förslagen från företag kan man erhålla en viss enhetskostnad på 1 kW utrustningskraft. Det är ungefär 2 000 $ utan installationsarbete. Lägga till ytterligare $ 500 för installation och idrifttagning, får vi den genomsnittliga kostnaden för utrustning som kommer att producera 2000-3000 kW / h elektrisk energi per år.
Enligt experter är elen från miljövänliga källor 3-4 gånger dyrare än vanligt.När du använder vindkraftparker med låg effekt kan energikostnaden vara en storleksordning (10 gånger) högre än den som erhålls från traditionella källor. Detta är förknippat med stora engångskostnader för utrustning och installation, idrifttagning och underhåll av vindkraftverk.
För att dölja detta faktum använder de ofta uttalandet att med ökningen av energipriserna kommer miljövänliga källor att bli lönsamma. Samtidigt ignoreras övervägandet att med tillväxten av energipriser kommer kostnaden för utrustning som har betydande materialförbrukning också att öka. Och utsikterna för en minskning av en sådan "gaffel" förväntas inte ens i en avlägsen framtid.
Om du har en oemotståndlig önskan att etablera en vindpark, måste du först bekanta dig med arkivet med väderrapporter för de senaste åren i ditt område. Sådan information är nu tillgänglig online och kommer omedelbart att klargöra de verkliga möjligheterna att använda vindkraft.
Se även på elektrohomepro.com
: