|
|
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Преимущества и особенности ветрогенераторов
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники/ Альтернативные источники энергии
Однолопастная схема ветродвигателя обеспечивает вращение генератора в 1,5-2 раза
быстрее 2-х и 3-х лопастных аналогов с тем же КПД, что снижает вес и стоимость
генератора ровно настолько же. Генератор на редкоземельных магнитах
неодим-железо-бор на 50% изготовлен из стеклопластика, нетрадиционного материала
для генераторов, что снижает его вес и упрощает технологию производства.
Использование электроэнергии от ветра экономически выгодно при среднегодовых
скоростях ветра более 5 м/с, либо при отсутствии (или нерегулярной подаче)
сетевого электричества.
Особое внимание стоит уделять не только мощности ВЭУ (именно ВЭУ, а не
инвертора, входящего в комплект), но и при какой скорости ветра эта мощность
может быть получена.
Некоторые продавцы готовых изделий представляют завышенные показатели. Не сложно
самому подсчитать мощность, которую способен отдать ВЭУ с винтом конкретного
диаметра. Мощность ВЭУ практически зависит только от скорости ветра V и диаметра
винта D, а все остальные факторы - количество лопастей, их вес, площадь,
профиль, генератор, подшипники большой погрешности не дают.
Упрощенная формула расчета реально отдаваемой ветром мощности в зависимости от
скорости ветра и диаметра винта: Р(кВт) = D2V3/7000, с точностью ±20% (зависит
от КПД винта и генератора); допуск +20% - идеальная ВЭУ, ее цена увеличится в
2-3 раза, а -20% напоминает первый и малоэффективный ветряк энтузиаста-любителя.
При равной мощности ВЭУ выбирайте ту, у которой диаметр ветроколеса (лопасти)
больше.
При выборе ВЭУ необходимо иметь в виду, что наиболее экономически эффективную
отдачу мощности (при ветровых условиях конкретной местности) получают при
2-кратной среднегодовой скорости ветра, которую можно назвать номинальной.
Для Московского региона Vср год = 4 м/с, a Vном = 8 м/с.
Для ВЭУ с диаметром винта 5 м мощность Р = 52-(4х2)3/7000 = 1,83 кВт. Таким
образом, номинальная мощность ВЭУ не превысит 2 кВт при диаметре винта 5 м, а
более мощные ВЭУ с таким же диаметром винта практически никакого выигрыша не
дадут, но их цена будет выше.
Разумеется, там, где много открытого пространства (степи, возвышенности,
непересеченная местность, "бескрайняя целина" полей, вблизи моря) установка ВЭУ
наиболее эффективна, скорость ветра больше "средней", а главное, стабильнее.
Поэтому даже в одной местности (к примеру, Санкт-Петербург) есть места наиболее
привлекательные для установки ВЭУ (на берегу Финского залива) и менее
привлекательные - в спальном районе среди домов.
Для Санкт-Петербурга (а также в приморских и степных районах) средняя скорость
ветра в год Vср год = 5,5 м/с, Vном = 11 м/с, и номинальная мощность будет равна Р
= 52-(5,5x2)3/7000 = 4,75 кВт, что соответствует ВЭУ с номинальной мощностью 5
кВт и тем же винтом диаметром 5 м.
Расчеты экономии
Ресурс безредукторной ВЭУ - более 10 лет.
Средняя выработка электроэнергии составит 800-1200 кВт/час в месяц, то есть
около 12 000 кВт/час в год, что при стоимости сетевого электричества 1,85
руб.(по С-Петербургу) за 1 кВт/ч экономия составит более 22 000 рублей в год.
Таким образом, весь срок окупаемости ВЭУ составит около 5 лет при среднегодовой
скорости ветра 5 м/с.
А если сравнивать с автономным электричеством от бензогенератора, у которого
себестоимость 1 кВт/часа - около 7 руб., то срок окупаемости ВЭУ будет
соответственно в 5 раз меньше, то есть не более 1 года.
Автор: Кашкаров А.П.
раздел сайта Заземление и зануление журналы Схемотехника (годовые архивы) книга Эксплуатация синхронных компенсаторов. Апольцев Ю.А., 1966 книга Инверсное включение транзистора. Бочаров Л.Н., 1975 статья Костюмер. Типовая инструкция по охране труда статья Применительно к подлости справочник Вхождение в режим сервиса зарубежных телевизоров. Книга №12
|
Смотрите другие статьи раздела