- dispozitive cu un design special, în care energia eoliană este transformată în energie electrică. În fiecare zi devin mai populare. Folosind surse de energie naturale și, cel mai important, regenerabile, centralele eoliene convenabile și simple, așa-numitele mori de vânt, sunt o alternativă excelentă la centralele tradiționale, în special în casele particulare.

Utilizarea energiei eoliene

Morile de vânt, sau mai degrabă principiul funcționării lor, au fost uitate nemeritat în anii douăzeci ai secolului trecut. Cu toate acestea, forța vântului nu a fost folosită nici atunci pentru a genera energie electrică. A propulsat pietrele de moară, a fost folosită ca elice pentru navele cu pânze, iar mai târziu a lansat pompe pentru pomparea apei în rezervoare, adică a fost transformată în energie mecanică.

Energia eoliană a început să se dezvolte rapid la sfârșitul anilor șaizeci ai secolului XX. La acea vreme, a existat o lipsă catastrofală de purtători de energie tradiționali, în plus, prețul lor a crescut brusc, iar problemele de mediu asociate cu utilizarea lor au devenit din ce în ce mai acute.

A promovat utilizarea surselor alternative de energie electrică, inclusiv energia eoliană, și progresul tehnologic. Au apărut noi materiale de înaltă rezistență și destul de ușoare care fac posibilă construirea de turnuri de până la 120 m înălțime și lame uriașe.

Vânturile care bat în multe regiuni ale planetei sunt capabile să rotească turbinele centralei cu o viteză suficientă pentru a furniza energie caselor private, fermelor mici sau școlilor din zonele rurale.

Dar în orice butoi de miere există cel puțin o muscă în unguent. Vântul nu poate fi potolit, nu suflă mereu, mai ales în aceeași direcție și cu aceeași viteză. Progresul tehnologic nu stă pe loc. Dacă astăzi centralele eoliene pentru o casă privată, care generează sute de kilowați de energie electrică, nu mai sunt o raritate, atunci mâine, poate, stațiile cu o capacitate de zeci de megawați vor deveni viața de zi cu zi. În orice caz, există deja parcuri eoliene cu o capacitate de 5 MW sau mai mult.

Avantajele și dezavantajele parcurilor eoliene

Parcurile eoliene au, pe lângă utilizarea energiei eoliene gratuite și independența față de sursele externe de energie electrică, câteva avantaje mai semnificative. Nu există nicio problemă de mediu de depozitare și eliminare a deșeurilor, iar însăși metoda de obținere a energiei este una dintre cele mai prietenoase cu mediul. Ca sa nu mai vorbim de cat de placut din punct de vedere estetic arata moara de vant pe cer, avantajul ei poate fi considerat ca instalatia poate fi atat stationara cat si mobila.

În plus, astăzi este deja posibil să alegeți un parc eolian de un model și capacitate potrivite, sau să folosiți o instalație care combină utilizarea mai multor surse de energie, tradiționale și alternative. Poate fi o centrală diesel sau solar-eoliană.

WES au și dezavantaje. În primul rând, sunt atât de zgomotoase încât instalațiile mari trebuie să fie oprite noaptea. În al doilea rând, ele interferează adesea cu comunicațiile aeriene sau undele radio. În al treilea rând, trebuie să fie amplasate pe zone cu adevărat uriașe. Și există un alt dezavantaj semnificativ al structurilor cu lame - acestea trebuie oprite în timpul migrațiilor sezoniere masive ale păsărilor.

Tipuri de parcuri eoliene

După funcționalitate, centralele eoliene pot fi împărțite în staționare și mobile, sau mobile. Instalațiile staționare puternice necesită o gamă întreagă de lucrări pregătitoare, dar sunt capabile să acumuleze suficientă energie electrică în baterii pentru a fi utilizate pe vreme calmă.

Centralele mobile sunt mai simple ca design, nepretențioase, ușor de instalat și ușor de operat. Ele sunt de obicei folosite pentru a alimenta aparate electrice sau atunci când călătoriți.

După proiectare, se disting parcurile eoliene cu palete și rotative.

La locul de instalare a parcurilor eoliene se află:

• sol. Sunt instalate pe dealuri și sunt cele mai comune astăzi;
• de coastă. Sunt construite în zona de coastă a mărilor și oceanelor, unde, din cauza încălzirii inegale a pământului și a apei, vânturile bat în mod constant;
• offshore. Sunt construite în mare la o distanță de 10-15 km de coastă, unde vânturile maritime bat constant;
• plutind. De asemenea, sunt situate la aproximativ aceeași distanță de coastă ca și în larg, dar pe o platformă plutitoare.

În funcție de domeniul de aplicare, centralele eoliene sunt industriale și casnice.

Parcuri eoliene cu aripi

Parcurile eoliene cu palete, care sunt lideri pe piața energiei eoliene, au devenit deja familiare. Un mecanism cu lame cu o axă orizontală de rotație, în principal cu trei lame, este instalat pe un vis înalt, iar puterea sa depinde de lungimea lamelor. O astfel de unitate atinge viteza maximă de rotație atunci când palele sunt perpendiculare pe fluxul vântului, prin urmare, designul său prevede un dispozitiv de rotație automată a axei de rotație sub forma unei aripi stabilizatoare la sistemele mici și electronice de control al viciului la stații mai puternice.

Centralele eoliene înaripate diferă unele de altele în principal prin numărul de pale. Pot fi cu mai multe lame, cu două lame, chiar și cu o lamă și o contragreutate.

Parcuri eoliene rotative

Centralele eoliene rotative sau carusel au o axă verticală de rotație și nu depind de direcția vântului. Acesta este un avantaj important dacă se folosesc curenți de aer pentru curățarea solului. Dezavantajul WPP-urilor acestui design este utilizarea generatoarelor multipolare care funcționează la viteze mici și nu sunt utilizate pe scară largă.

Aceste unități sunt de viteză mică și, ca urmare, nu creează mult zgomot. În plus, avantajul lor este simplitatea circuitelor electrice care nu sunt perturbate de rafale bruște aleatorii de vânt.

Experții consideră că parcurile eoliene rotative sunt cele mai promițătoare pentru energia eoliană mare. Adevărat, pentru a desfășura o astfel de instalație, trebuie să i se aplice energie externă. Numai când atinge anumiți parametri aerodinamici, el însuși trece în modul generator din modul motor.

Sistem combinat eolian-diesel

Lipsa turbinelor eoliene - furnizarea neuniformă a energiei electrice - în rețelele mari este compensată de un număr mare de instalații.

De asemenea, este posibil să se compenseze acest dezavantaj prin utilizarea sistemelor combinate în care există dispozitive speciale care distribuie sarcinile între o centrală eoliană (turbină eoliană) și un motor diesel. Prin urmare, rețelele autonome de putere mică de la 0,5 la 4 MW, asociate cu un motor diesel, pot funcționa în mod fiabil și uniform.

Echipamentele moderne, care economisesc aproximativ 65% din combustibil lichid pe an, vă permit să conectați sau să deconectați un motor diesel în doar câteva secunde dacă este necesar.

Parcuri eoliene de uz casnic și industrial

Turbinele eoliene de uz casnic au o capacitate de la 250 W la 15 kW, pot funcționa împreună cu panouri solare, cu sau fără baterie.

Electricitatea generată de parcuri eoliene de uz casnic este destul de scumpă, dar se întâmplă adesea să nu existe alte surse de ea.

Parcurile eoliene de uz casnic din Rusia sunt produse cu un generator de curent continuu care încarcă bateriile cu o capacitate de până la 800 Ah. Toate aparatele electrocasnice pot funcționa din astfel de baterii din casă: un televizor, un fierbător electric etc.

Procesul de încărcare a bateriilor după deconectarea sarcinii poate fi destul de lung, în funcție de puterea vântului și de puterea generatorului.

Pe piața rusă există și parcuri eoliene autohtone străine, sunt destul de scumpe, dar, de regulă, produc mai puțin de jumătate din puterea nominală.

Parcurile eoliene industriale sunt caracterizate de o putere mult mai mare și sunt de obicei combinate în rețele unice.

Parcurile eoliene private au în principal o capacitate de 3 până la 5, mai rar 10 kW. Dacă viteza medie anuală a vântului în regiune atinge 3-4 m / s, atunci un astfel de parc eolian poate furniza energie electrică unei case de țară obișnuite, unei stații de service sau unei mici cafenele.

Principalele caracteristici ale WPP

Puterea nominală este principalul indicator care caracterizează toate centralele electrice, turbinele eoliene nu fac excepție. Este determinată de puterea pe care o produce generatorul la o viteză medie a vântului de 12 m/s și depinde de tipul stației.

Următorul indicator important este tensiunea nominală a WPP, care este generată de generator. Poate fi 220 V sau 12 V sau 24 V.

Puterea electrică a generatorului depinde de puterea turbinei. Deoarece puterea turbinei este mai mare, cu cât diametrul acesteia este mai mare și, în consecință, cu cât catargul este mai puternic, acest indicator este important atunci când alegeți și calculați designul catargului.

Turbina eoliană are câteva alte caracteristici. Performanța sa este importantă - aceasta este cantitatea de energie electrică pe care dispozitivul o generează pe an. La alegerea unei turbine eoliene este necesar să se cunoască viteza maximă a vântului pe care o poate rezista turbina și viteza minimă (de pornire) a acesteia la care începe să se rotească. Atât viteza turbinei, cât și numărul de pale joacă un rol în alegere.

Principiul de funcționare și dispozitivul parcului eolian

La un parc eolian, fluxul de aer rotește o roată cu palete, din care cuplul este transmis altor mecanisme. Cu cât roata este mai mare, cu atât captează mai mult flux de aer și, prin urmare, se învârte mai repede.

Vorbind în limbajul fizicii, viteza liniară a vântului este convertită în viteza unghiulară de rotație a axei generatorului, care, la rândul său, transformă mișcarea de rotație în energie electrică, transferând-o prin controler către baterii. La priza aparatului, curentul electric este deja potrivit pentru uz casnic.

Adică, o centrală eoliană mică constă dintr-o turbină, palete, o coadă (mecanism de pivotare), un catarg cu fire, baterii, un controler de încărcare și un invertor care convertește tensiunea de 12 V la 220 V.

Pe lângă aceste dispozitive, un parc eolian industrial conține și sisteme de urmărire a direcției vântului și a vitezei acestuia, a stării generatorului eolian și a protecției împotriva descărcărilor de trăsnet. În plus, catargul nu poate face față sarcinilor de o scară mai mare și este înlocuit cu un turn în care se află toate echipamentele suplimentare.

Design WPP

Principalul indicator care vă permite să luați o decizie cu privire la utilizarea unui parc eolian este viteza medie anuală a vântului, care ar trebui să fie de cel puțin 5 m/s. Adevărat, astăzi există deja parcuri eoliene care accelerează ușor, concepute pentru a furniza energie gospodăriilor private, care încep să lucreze cu o viteză minimă a fluxului de aer de 3,5 m / s.

Pentru a determina acest indicator, se folosesc hărți speciale ale vântului.

În diferite zone climatice ale Rusiei, au fost efectuate măsurători ale vitezei vântului pentru a determina cât de eficiente sunt parcurile eoliene acolo. Instalațiile și stațiile eoliene funcționează deja în regiunea Kaliningrad, pe Insulele Commander, în Murmansk, Republica Sakha (Iakutia), în Bashkortostan.

Când decideți să instalați o centrală eoliană sau un parc eolian privat, trebuie mai întâi să apelați la specialiști pentru a studia direcția și puterea vântului folosind anemometre și pentru a construi hărți cu disponibilitatea energiei sale. Pe baza acestor date, un proiect al unei turbine eoliene sau al unei stații de mai multe instalații, se calculează și se dezvoltă parametrii tehnici și geometrici ai acestuia.

Un parc eolian industrial de o capacitate suficient de mare nu poate fi construit fără investitori, iar calculele bine executate și un proiect întocmit vor face posibilă determinarea perioadei de amortizare a proiectului și atragerea de finanțare suplimentară.

Parcuri eoliene private

Potrivit unor statistici semnificativ subestimate, care nu iau în considerare separat clădirile și structurile îndepărtate aflate în picioare, aproximativ 30% din gospodăriile private din mediul rural, unde așezarea rețelelor electrice este imposibilă din motive economice, nu au energie electrică. Nici peste tot nu sunt generatoare pe combustibil lichid. Și asta este în secolul 21!

Studiile au arătat că pot fi instalate centrale eoliene de diferite capacități în multe zone din nord și nordul îndepărtat, pe Sahalin și Kamchatka, în regiunea Volga de Jos, Siberia, Karelia și Caucazul de Nord.

Alegerea instalației este influențată de nevoile clientului. Dacă trebuie să asigurați funcționarea mașinilor agricole, un generator eolian de putere redusă va face față acestei sarcini. Dacă trebuie să electrizați întreaga clădire, să stabiliți iluminatul stradal, să asigurați încălzirea casei, trebuie să realizați un proiect de parc eolian.

Pe lângă viteza și direcția medie lunară a vântului, trebuie să calculați consumul mediu lunar și sarcina maximă de energie electrică. Astfel de calcule, dacă se dorește, sunt ușor de efectuat independent.

Există un alt indicator care afectează costul echipamentelor și instalării turbinelor eoliene. Aceasta este înălțimea catargului. Cu cât structura este mai mare, cu atât viteza vântului este mai mare și este mai scumpă. Optim, conform experților, este înălțimea catargului cu 10 mai mare decât cel mai înalt copac sau clădire pe o rază de 100 m.

Parc eolian DIY

Pentru funcționarea unei pompe electrice, televizor, iluminat sau alte aparate electrice de putere redusă într-o cabană de vară, o centrală eoliană poate fi realizată cu propriile mâini dacă aveți cunoștințe de inginerie electrică.

Astăzi, investițiile în construcția de parcuri eoliene mari sunt în creștere în Europa. Construcția în masă reduce costul unui kilowatt și îl apropie de prețul energiei electrice primite din surse tradiționale.

Designul parcurilor eoliene este în mod constant îmbunătățit, performanța aerodinamică și electrică se îmbunătățește, iar pierderile sunt reduse.

Parcurile eoliene pentru casă, potrivit economiștilor, devin cele mai rentabile proiecte energetice în ceea ce privește rambursarea. În viitor, ei promit independență față de tendințele negative de pe această piață.

În căutarea surselor alternative de energie, omenirea a făcut un pas mult înainte. De exemplu, puterea soarelui este din ce în ce mai folosită, se creează parcuri eoliene. Probabil că vântul este cel mai bun mod de a obține energie electrică – eficient, și în același timp destul de economic.

Vânt, vânt, ești puternic

Un parc eolian este un grup de generatoare speciale care sunt combinate într-un sistem și folosesc puterea vântului pentru a crea energie. Particularitatea acestor generatoare este siguranța lor pentru mediu. Astăzi, cele mai multe parcuri eoliene au fost construite în Germania și Danemarca, în timp ce în astfel de țări nu doar costurile cu energia sunt mai mici, ci exportă și instalații și tehnologii în alte țări. Parcurile eoliene funcționează după următorul principiu: sub influența vântului, paletele structurii se rotesc, iar datorită cutiei de viteze este antrenat un generator electric. Energia rezultată este transportată prin cablu.

De regulă, catargele din instalații au înălțime suficientă și, prin urmare, folosesc puterea naturii la maximum. Atunci când se elaborează un proiect al unei astfel de structuri, terenul este mai întâi examinat cu atenție, iar direcția acestuia este, de asemenea, studiată cu ajutorul unui număr de instrumente. Deja pe baza datelor, se decide dacă parcul eolian instalat va da roade.

Principalul lucru este alegerea corectă

Astăzi, clienților li se oferă o varietate de parcuri eoliene pentru casă, care trebuie selectate în funcție de nevoile clientului. De exemplu, dacă trebuie să asigurați funcționarea echipamentelor în agricultură, atunci aveți nevoie de capacități mici. Dar pentru a rezolva probleme mai grave, de exemplu, electrificarea clădirilor și structurilor sau instalarea unui sistem de încălzire într-o casă, sunt necesare generatoare eoliene mai puternice. Doar specialiștii ar trebui să fie angajați în pregătirea terenului și direct în lucrările de instalare.

Înainte de a cumpăra un generator eolian, trebuie să țineți cont de o serie de nuanțe, inclusiv de sarcina la orele de vârf, consumul mediu de energie, viteza vântului. De asemenea, merită să ne amintim că cu cât catargul este mai sus, cu atât vântul va întoarce palele turbinei mai puternic și mai puternic. Adevărat, instalarea unor astfel de structuri este costisitoare. Locația optimă este la 10 metri deasupra unei clădiri sau a unui copac pe o rază de aproximativ 100 de metri.

pro

Parcurile eoliene sunt destul de solicitate astăzi, ceea ce se datorează mai multor motive.

• În primul rând, este mai profitabilă în comparație cu alte surse de energie.
• În al doilea rând, rezervele de energie eoliană sunt inepuizabile.
• În al treilea rând, astfel de mori au un dispozitiv simplu, astfel încât instalarea lor este destul de rapidă. Principalul lucru este să efectuați cercetări asupra obiectului pe care vor fi amplasate.
• În al patrulea rând, producția de energie electrică în acest fel este mult mai ieftină și salvează bogăția subsolului.
• În al cincilea rând, morile de vânt furnizează energie electrică în mod constant și fiabil.
• În al șaselea rând, astfel de dispozitive sunt absolut sigure pentru mediu, ceea ce este, de asemenea, foarte important.

Minusuri

Pe de altă parte, ca orice altă sursă de energie, parcurile eoliene (fotografiile arată cât de simple sunt design-urile lor) au dezavantaje.

• În primul rând, vântul nu este constant, adică suflă în moduri diferite - uneori puternic, alteori slab. În consecință, nu este posibil să le instalați peste tot.
• În al doilea rând, structurile eoliene sunt destul de zgomotoase, ceea ce înseamnă că trebuie să fie amplasate departe de unitățile rezidențiale.
• În al treilea rând, astfel de mori pot interfera cu dispozitivele de radio și televiziune. Adevărat, în aceeași Europa au suportat acest neajuns, iar astăzi funcționează deja peste 26.000 de parcuri eoliene aici.
• Un alt dezavantaj este că astfel de instalații pot dăuna păsărilor zburătoare, așa că trebuie construite acolo unde nu există locuri pentru migrarea și cuibărirea lor.

Ce sa cumpar?

Parcurile eoliene moderne pentru casă sunt prezentate într-o gamă largă. Ele diferă ca performanță și sunt proiectate pentru diferite forțe și viteze ale vântului. De exemplu, o instalație cu o capacitate de 400-6400 W este destul de suficientă pentru a furniza energie fermelor mici, magazinelor, restaurantelor care se află departe de principalele surse de energie. Dacă trebuie să furnizați energie electrică la mai multe case sau un sat mic, atunci aveți nevoie de stații de putere mai mare, în medie 18.000-26.500 de wați. Este recomandabil să instalați aceleași instalații lângă industrii mari și unități comerciale. Pentru cele mai simple parcuri eoliene pentru casă, prețul începe de la 700.000 de ruble, instalațiile mai scumpe costă aproximativ trei milioane de ruble.

Vizualizări alternative

După cum am spus deja, o moară de vânt este o instalație destul de zgomotoasă, cu toate acestea, acum sunt oferite generatoare care nu funcționează la fel de puternic. De exemplu, un generator eolian silentios este o solutie ideala pentru facilitatile mici si mijlocii, ferme, magazine, daca sunt situate in zone indepartate. Astăzi, instalațiile verticale sunt foarte populare datorită eficienței și ușurinței de instalare. Avantajele unui astfel de sistem sunt următoarele:

• funcționare silențioasă fără vibrații;
• rezistență la vânt puternic;
• protectie corporala cu invelis de aluminiu impotriva fulgerelor;
• direcția vântului nu contează.

Parcurile eoliene silențioase sunt ușor de întreținut și instalat, deoarece nu există piese mici. De asemenea, este important să nu se facă niciun rău păsărilor, deoarece proiectarea instalațiilor este astfel încât peisajul să nu fie deranjat. O altă opțiune interesantă este un generator de vele. Desigur, nu are un design atractiv, dar poate genera energie chiar și cu vânt ușor. Astfel de parcuri eoliene sunt bune pentru că, datorită velei, se adaptează rapid la mișcarea forțelor naturii, ceea ce înseamnă că generarea de energie este stabilă. Structurile sunt absolut prietenoase cu mediul, au un cost redus, funcționează fără zgomot și vibrații, iar asta indică faptul că au viitor.

Care sunt perspectivele?

În general, situația ecologică din lume este de așa natură încât resursele naturale se epuizează treptat, iar în curând o astfel de soluție precum morile de vânt va deveni o realitate reală în întreaga lume. Nu este o coincidență că rezidenții din multe țări vin treptat să instaleze structuri similare pe site-ul lor. În Rusia, potrivit experților, există suficiente oportunități potențiale pentru dezvoltarea activă a energiei eoliene. Cu toate acestea, în timp ce acest proces este lent din cauza lipsei de finanțare suficientă. Dacă situația se va schimba și statul acordă suficientă atenție acestei metode de obținere a energiei, țara noastră va trece în curând la soluții alternative. Până în prezent, centralele eoliene din Rusia sunt reprezentate în republicile Kalmykia și Bashkortostan, Chuvahia, Komi, în regiunile Kaliningrad, Saratov, Orenburg, Rostov, Murmansk, Astrakhan, precum și în regiunea autonomă Chukotka. Cu toate acestea, experții spun că în viitorul apropiat geografia locației morilor de vânt va deveni mult mai largă.

Cum se face un parc eolian?

Dorința de a economisi costurile cu energia și de a aduce ceva nou duce la faptul că meșterii încep să facă mori de vânt cu propriile mâini. În forma sa cea mai simplă, este alcătuit din două jumătăți de cilindru, care sunt îndepărtate de axa centrală. Dacă creșteți numărul de lame din design la patru, atunci puterea și caracteristicile de tracțiune ale dispozitivului vor deveni mult mai mari. Un parc eolian „do-it-yourself” este realizat folosind materialele și componentele descrise mai jos.

1. Pentru a crea un tambur, avem nevoie de placaj și fier pentru acoperiș (sau folie de plastic de o dimensiune adecvată). Rotorul trebuie să fie ușor, deci nu trebuie să luați materiale prea groase.
2. Pentru „obrajii” tobei, avem nevoie de lemn și plastic (sau metal ușor), în timp ce îmbinările trebuie tratate cu vopsea în ulei.
3. Pentru fabricarea crucilor, veți avea nevoie de benzi de oțel sau lemn.
4. Vom face axa dintr-o țeavă de oțel, al cărei diametru este de 30 mm, iar lungimea este de 2 m.
5. Pentru ax avem nevoie si de rulmenti cu bile de aceeasi dimensiune.

Etape de instalare

Deci, un parc eolian de casă se face așa. În primul rând, sudăm crucile rotorului pe axă (dacă se folosește lemn, atunci acesta trebuie lipit sau montat cu știfturi). Lamele sunt conectate prin intermediul șuruburilor, în timp ce este important să existe aceeași distanță de la ele la axă. După asamblarea tamburului, îmbinările trebuie tratate cu vopsea groasă de ulei. Acum creăm un cadru: pentru asta avem nevoie de metal sau pe care apoi montăm rulmenți cu bile. Înclinările trebuie evitate deoarece rotorul se va roti încet. Acum vopsim din nou parc eolian și atașăm scripete de diferite diametre la capătul inferior al osiei. Aruncăm cureaua peste scripete și o conectăm la un generator de curent, de exemplu, unul de automobile. O astfel de centrală eoliană este proiectată pentru o viteză a vântului de aproximativ 9-10 m/s cu o putere de ieșire de 800 wați.

moara de vant pentru casa

Pentru a satisface cât mai deplin necesarul gospodăriei de energie electrică, puterea unei mori de vânt pentru o familie medie de patru persoane ar trebui să fie de cel puțin 10 kW. În astfel de situații, este indicat să instalați un întreg sistem, care să includă mai multe mori de vânt care produc putere redusă. Energia din ele este acumulată pe o baterie comună, în timp ce, dacă este necesar, pot fi instalate generatoare suplimentare, precum și numărul și capacitatea bateriilor pot fi mărite.

Pentru a se asigura că alimentarea cu energie a instalației este stabilă și nu depinde de cauze externe, experții recomandă crearea unui complex energetic autonom. Acesta va include un parc eolian, precum și surse de energie de rezervă sub formă de generatoare diesel și pe benzină, precum și panouri solare. Dacă puterea vântului este suficientă, iar energia este generată în cantitatea potrivită, atunci instalația de motorină poate fi oprită. Dacă brusc puterea care va fi produsă de moara de vânt nu este suficientă, atunci alimentarea de rezervă va porni automat.

Cum se ajunge la eficiență?

Pentru ca parcul eolian instalat să fie montat corect și să aducă rezultatele dorite, trebuie îndeplinite mai multe condiții.

1. Vântul din zonă ar trebui să fie stabil aproape pe tot parcursul anului.
2. Instalația trebuie să aibă suficient spațiu pentru a instala o moară de vânt.
3. Aflați dacă autoritățile locale permit astfel de instalații.

În plus, este recomandabil să folosiți astfel de sisteme dacă cheltuiți prea mulți bani pe electricitate și pur și simplu nu există nicio modalitate de a vă conecta la rețea. De asemenea, trebuie să vă pregătiți pentru faptul că va trebui să cheltuiți o mulțime de bani pe o turbină eoliană. Dar veți primi o energie inepuizabilă ecologică.

Adăugați prețul în baza de date

Un comentariu

Instalațiile eoliene electrice (WPP) convertesc energia maselor atmosferice în mișcare, care este disponibilă într-o oarecare măsură oriunde în lume, direct în energie electrică. Se bazează efectul economic și de mediu pozitiv al utilizării turbinelor eoliene.

Beneficiile energiei eoliene

Soluțiile tehnologice moderne fac posibilă producerea de generatoare eoliene cu putere de la câțiva kW la sute de MW. Adică, turbinele eoliene pot furniza energie electrică atât zonelor industriale întregi, cât și cabane rezidențiale individuale. Pe lângă avantajele pur economice, energia eoliană are un alt avantaj incontestabil - are o presiune semnificativ mai mică asupra ecologiei și biosferei Pământului. Prin urmare, site-ul cu autoritate „Energie alternativă” (http://altenergiya.ru/) confirmă pe bună dreptate gândurile profunde ale lui Vernadsky V.V., exprimate la mijlocul secolului XX:

… vânzările de parcuri eoliene mici care pot folosi energia eoliană în aproape orice regiune (chiar și acolo unde nu există suficientă energie eoliană pentru uz industrial) sunt în continuă creștere. Se preconizează că astfel de surse alternative de energie vor fi folosite din ce în ce mai pe scară largă, atât public, cât și privat, până când vor înlocui în cele din urmă energia tradițională bazată pe combustibili fosili.

Avantajele economice ale energiei eoliene de uz casnic (instalații cu o capacitate de 3 - 15 kW) includ următorii factori:

• Sursă inepuizabilă de energie;
• Puritatea ecologică a energiei;
• Viteza de construcție a unei turbine eoliene;
• Perioada scurtă de rambursare a investițiilor de capital;
• Nu sunt necesare locuri speciale pentru instalarea echipamentelor.

Dezavantajul turbinelor eoliene mici este practic un factor - dependența directă a puterii generate asupra presiunii fluxului de aer, care în majoritatea regiunilor Pământului nu este stabilă. Prin urmare, pentru o sursă de alimentare stabilă și de înaltă calitate a aparatelor de uz casnic, sunt necesare echipamente suplimentare, cum ar fi baterii și redresoare cu semiconductor..

Studiul potenţialului energetic al teritoriului

Privind în viitorul secolului 21, lipsa alternativelor pentru dezvoltarea energiei eoliene este evidentă. Prin urmare, în țările avansate, se fac studii asupra potențialului teritoriilor în scopul utilizării lor pentru construcția de turbine eoliene mari.

Stațiile de energie alternativă ocupă de obicei suprafețe mari. Prin urmare, în primul rând, se atrage atenția asupra unor astfel de domenii care, chiar și în viitorul îndepărtat, nu pot fi implicate în alte activități economice:

• Deșerturi;
• înălțimi de munte;
• Zone de rafturi;
• Zonele de coastă ale mărilor și oceanelor și altele.

În special, populara resursă de internet windypower.blogspot.com/p/blog-page_8642.html oferă următoarele informații:

Se efectuează un studiu preliminar al potențialului zonei. Anemometrele sunt instalate la o înălțime de 30 până la 100 de metri și în decurs de unul până la doi ani colectează informații despre viteza și direcția vântului. Informațiile obținute pot fi combinate în hărți de disponibilitate a energiei eoliene. Astfel de carduri pentru potențialii investitori pentru a evalua rata de rentabilitate a proiectului

Capacitatea parcurilor eoliene industriale

Turbinele eoliene industriale vin într-o varietate de capacități, în funcție de potențialul energetic al unei anumite zone. Tehnologiile moderne permit producția în masă chiar și a echipamentelor generatoare nestandardizate, cu o perioadă de rambursare de 3-5 ani.

Astăzi, cel mai mare parc eolian terestră este situat la Tehachapi Pass din California. Capacitatea sa totală, proporțională cu capacitatea centralelor termice mari, este deja de 1550 MW.. În viitor, este planificată creșterea capacității instalate a Alta WPP la 3.000 MW. Utilizează turbine eoliene de 1,5 și 3,0 MW.

Puterile care dețin zone mari offshore dezvoltă în mod activ energia eoliană offshore. Danemarca și Marea Britanie sunt lideri în acest domeniu. Astfel de turbine eoliene sunt instalate la 10 - 50 km de coastă în mare cu adâncimi mici și sunt foarte eficiente, deoarece vânturile maritime constante bat acolo. Cel mai mare parc eolian care operează în zonele offshore ale lumii este stația britanică London Array cu o capacitate de operare de 630 MW.

Se dezvoltă, de asemenea, tipuri exotice de parcuri eoliene, cum ar fi plutirea și planul. Până în prezent, acestea sunt instalații cu unul sau un mic grup de generatoare cu o capacitate de 40-100 kW fiecare. Dar, în timp, este planificată creșterea capacității unităților la centralele electrice plutitoare la 6,3 MW. În special, firmele daneze și italiene s-au apropiat deja de astfel de capacități.

WPP pentru furnizarea de energie electrică cabanelor și întreprinderilor mici și prețurile acestora.

Pentru a acoperi pe deplin nevoile unei case de tara, nu a unei ferme mari, a unui restaurant sau a unei piete, este suficient sa ai o instalatie cu o capacitate de 20 kW sau chiar mai putin. Pentru o clădire rezidențială, de exemplu, puterea nominală a generatorului este selectată la o rată de 1 kW pe 12 m2 de zonă, dacă temperatura de iarnă nu scade sub 18C cu o viteză medie zilnică de vânt de 6,3 m / s sau mai mult .

Costul unei centrale electrice pentru nevoile gospodăriilor și întreprinderile mici depinde de puterea nominală a generatorului electric și este de aproximativ 50 de mii de ruble la 1 kW pentru fermele eoliene de până la 3 kW, 40 de mii de ruble / kW pentru fermele eoliene de până la 10 kW și aproximativ 30 de mii de ruble / kW - pentru fermele eoliene de peste 10 kW.

Rambursarea unei centrale electrice autonome este în 5 - 7 ani, astfel încât 1 kW din puterea nominală instalată a generatorului poate genera atât de multă energie pe an, care este echivalent cu arderea a 2 tone de cărbune de înaltă calitate.. În special, turbina eoliană „ESO-0020” cu o putere electrică nominală de 20 kW, prezentată pe site-ul „Materiale de instruire ale VSUES (http://abc.vvsu.ru/) are următorii parametri:

• Costul energiei electrice - 0,02 USD / kWh;
• Producția anuală de el. energie - mai mult de 70.000 kWh;
• Perioada de rambursare - până la 7 ani;
• Durată de viață - 20 de ani.

Video

Dispozitiv, principiu de funcționare și funcționare a parcurilor eoliene

Poate cineva dintre voi să explice ce este vântul? Probabil ca nu. Cu toate acestea, toată lumea știe ce este. Din punct de vedere fizic, vântul este un proces natural complex. Este greu de imaginat, dar recent vântul a fost, de asemenea, evaluat din punct de vedere economic. Mai mult, interesul pentru utilizarea energiei eoliene este în continuă creștere. Energia eoliană este ieftină și regenerabilă. Datorită acestui fapt, vântul a devenit atractiv în ceea ce privește stațiile de construcție care îl folosesc. Sursele regenerabile de energie includ fluxul de apă, mareele, radiația solară. Energia eoliană este utilizată în parcuri eoliene și are propriile sale caracteristici. Vântul astăzi este folosit în principal pentru a genera energie electrică. Este de remarcat aici că energia eoliană este mai scumpă decât cea generată de centralele nucleare, termice sau hidroelectrice. Cu toate acestea, în unele regiuni cu vânturi puternice, este bine să folosiți morile de vânt în combinație cu sursele tradiționale de energie. Și, de asemenea, centralele eoliene vor fi utile acolo unde nu există rețele electrice centralizate.

Energia eoliană a fost folosită în Babilonul antic cu câteva mii de ani înaintea erei noastre. Acest oraș antic a fost la apogeu în secolul al VI-lea î.Hr. e. Și în această perioadă s-au făcut multe descoperiri semnificative. De exemplu, a apărut un aparat pentru drenarea mlaștinilor. Țăranii din Egiptul antic foloseau energia eoliană în mori pentru a măcina făina. Între timp, în China antică, apa din câmpurile de orez era pompată de dispozitive mecanizate cu palete rotite de vânt. Pe continentul european, primele mecanisme alimentate de energia eoliană au apărut în secolul al XII-lea d.Hr.

În același timp, o realitate reală în utilizarea energiei eoliene a avut loc numai în secolul trecut. Au apărut parcuri eoliene în care vântul nu doar a rotit palele, ci a generat electricitatea necesară pentru a funcționa o varietate de dispozitive. Datorită acestui fapt, popularitatea „morilor de vânt” a crescut dramatic. Au început să apară lângă case private și unități industriale. După aceea, au apărut câteva generații de parcuri eoliene. În primul rând, au început să apară în zonele de coastă unde bate un vânt puternic. Să aruncăm o privire la ce sunt parcurile eoliene.

Principiul de funcționare și proiectare

Parcul eolian are un principiu de funcționare destul de simplu. Vântul rotește un rotor cu pale, care este conectat la arborele generatorului. În unele cazuri, este conectat direct, dar mai des printr-un sistem de transmisie. Astăzi, există și modele de turbine eoliene, în care vântul nu rotește paletele, ci apasă pe placa cu pistonul. Cantitatea de energie electrică generată într-un parc eolian depinde de diametrul palelor și de viteza vântului.

Cu cât vântul întoarce paletele mai mult, cu atât va fi generată mai multă energie electrică. Dar generarea de energie electrică depinde de mai mult decât de viteza vântului. Înălțimea la care este suspendat generatorul eolian are, de asemenea, un impact mare. Mai aproape de sol, puterea vântului scade, iar viteza devine mai mică, pe măsură ce elementele peisajului interferează. Prin urmare, roata vântului trebuie montată cât mai sus posibil.

Există 3 tipuri principale de parcuri eoliene:

• Elice;
• tobe;
• Carusel.

În instalațiile de elice, arborele se află într-o poziție orizontală față de vânt. Au un stabilizator special situat pe spatele roții eoliene. Acesta servește la deplasarea structurii în direcția vântului. Această opțiune este cea mai economică dintre toate parcurile eoliene. Viteza de rotatie in aceste instalatii depinde de numarul de lame. În majoritatea cazurilor din 3, eficiența centralelor cu elice este de 48%.

În cazul fermelor eoliene ale tamburului și a caruselului, arborele cu lamele este într-un plan vertical. Acest tip de instalare este utilizat în cazurile în care direcția vântului nu este importantă. Cuplul unor astfel de dispozitive este mai mare decât cel al instalațiilor cu elice. Dar eficiența este mai mică (10-15%). Pe de o parte, totul arată bine, dar, pe de altă parte, funcționarea turbinelor eoliene este foarte dependentă de factori externi pe care nu îi putem influența.

Problema principală este inconstanța vântului. Prin urmare, centralele eoliene trebuie să țină cont de acest factor în activitatea lor. Prin urmare, pe lângă generatorul eolian în sine, acestea includ baterii pentru stocarea energiei, un invertor pentru controlul încărcării acestora, precum și un invertor pentru conversia tensiunii. Adică aproape toate aceleași componente auxiliare ca în sistemele solare.

O altă problemă a parcurilor eoliene este că prea mult vânt poate deteriora planta. Dar, în ciuda acestui fapt, este benefic să folosim turbinele eoliene pentru a genera electricitate în unele regiuni ale planetei noastre. În acest caz, opțiunea ideală este atunci când generatorul eolian funcționează împreună cu o rețea electrică de uz casnic sau un generator de combustibil. Atunci electricitatea va fi constantă, chiar și atunci când afară este calm. Există multe cazuri când morile de vânt sunt folosite împreună cu panourile solare.

Dezvoltarea energiei eoliene în lume și în Rusia

Liderii în construcția de parcuri eoliene sunt țările dezvoltate. În fața planetei se află întreaga Germania și țările europene în general. Există parcuri eoliene în țările scandinave și în sudul Europei. În regiunea asiatică, China este lider în utilizarea energiei eoliene. Au multe proiecte de construcție care implică turbine eoliene.

În America, atât de Sud, cât și de Nord, parcurile eoliene au fost folosite de câteva decenii pentru a furniza energie electrică caselor și fermelor. Aici au reușit să împingă sursele tradiționale de energie. Statele Unite primesc aproximativ 1/5 din toată energia eoliană de pe planetă.

În ultimii ani, procesul de construire a parcurilor eoliene a avut loc și în Rusia. Există mai multe regiuni în care au fost construite:

• Bashkortostan (stația Tulkildy);
• Kalmykia (parcul eolian Kalmyk);
• Regiunea Kaliningrad (parcul eolian Zelenograd);
• Crimeea. Pe peninsula sunt 5 statii, dintre care foarte mari;
• Murmansk;
• Republica Sakha (Yakutia.

Creșterea utilizării energiei eoliene în țară nu este la fel de intensă ca în țările occidentale, dar există o tendință pozitivă. Experții prevăd o creștere suplimentară a capacității. În țările occidentale se cheltuiesc din ce în ce mai multe fonduri pentru asta din bugetul pentru dezvoltarea energiei alternative. Inclusiv constructia de parcuri eoliene. Ei consideră că este deosebit de important ca astfel de instalații să nu polueze mediul.

Producători și prețuri

Principalii furnizori de ferme eoliene de pe piață sunt companii din țările europene și din SUA.

• Germania. Siemens, Repower, Enercon (cel de-al doilea producător din lume în ceea ce privește producția), Nordex;
• Danemarca. Vestas (unul dintre liderii pieței);
• Spania. Firmele Gamesa și Ecotechnia;
• STATELE UNITE ALE AMERICII. General Electric;
• India (Suzlon);
• Japonia. Mitsubishi.

Majoritatea acestor producători produc ferme eoliene cu o capacitate de 500 până la 6 mii kilowați.

În țara noastră, există câțiva următori producători de parcuri eoliene:

• SRL „Vetro Light”;
• Sapsan-Energy LLC;
• „LMV Energie Eoliană”;
• SRL „SKB Iskra”;
• EnergyWind LLC.

O cantitate mică de echipamente pentru conversia energiei eoliene este produsă în fabricile complexului militar-industrial.

Prețurile aproximative pentru parcuri eoliene le puteți vedea în tabelul de mai jos.

putere, kWt	Tensiune de ieșire, Volt	Domeniul de utilizare	Preț, mii de ruble
putere, kWt	Tensiune de ieșire, Volt	Domeniul de utilizare	Preț, mii de ruble
3	48	Sursă de energie primară sau auxiliară în case mici	90-100
5	120	Sursă de alimentare principală sau auxiliară în căsuțe mari	230-250
10	240	Poate fi folosit pentru alimentarea fermelor mici, supermarketurilor	400-450
20	240	Poate furniza energie electrică unei mici stații de pompare	700-800
30	240	O astfel de unitate poate furniza energie electrică unei case cu cinci etaje	900-1000
50	380	Folosit în instalații industriale	3000-3500