Глава 2. Альтернативные источники энергии

Опубликовано: 2012-06-20 01:15:44 ; Прочитано: 1229 раз (а)

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.

Ветроэнергетические установки

Глава 2. Альтернативные источники энергии

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, 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.    Рис. 2.1. Ветроэнергетическая установка

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.

Глава 2. Альтернативные источники энергии

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

Ветроэнергетическая установка (рис. 2.2) включает в себя мачту, ветроголовку, состоящую из трех лопастей, генератора, хвоста и опор-но-поворотного узла, а также контроллер, зарядное устройство, аккумулятор и инвертор (рис. 2.3).

Глава 2. Альтернативные источники энергии

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 ветра, зато существенно скажется на стоимости установки.

Глава 2. Альтернативные источники энергии

Рис. 2.4. Ветряная установка бытового назначения, дополнительно оборудованная солнечной батареей

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) — 28800 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.

Перед покупкой ветроэнергетической установки (рис. 2.4) встает вопрос: «Насколько это экономически оправданно и когда окупятся потраченные деньги?» Давайте разбираться.

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.

Использование солнечных лучей в качестве источника добывания электричества — еще один успешный вариант, применяемый в западных странах. Конечно, солнечные лучи в нашем регионе не балуют нас круглый год, а облачная погода лишь уменьшает количество получаемой энергии. Тем не менее солнце способно проникать сквозь тучи. В сильную облачность мощность солнечной энергии составляет 100 Вт/м2. Лишь при чрезмерно сильной облачности данная цифра может понизиться. Правда, для получении 10 кВт придется собрать энергию со 100 м2 солнечных батарей.

« Предыдущая страница Оглавление Следующая страница »