Преимущества и особенности ветрогенераторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

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.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Выращивание картофеля на Марсе 20.02.2016 Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) планирует провести эксперимент, имитирующий выращивание картофеля на Марсе. Проект будет реализован совместно с Международным центром картофеля (International Potato Center, CIP) в Лиме (Перу). Для этого в специально оборудованную лабораторию будет доставлено 100 килограммов грунта из пустыни Атакама, которая является одним из самых засушливых мест на Земле. В некоторых областях этой пустыни дождь выпадает лишь раз в несколько десятков лет. По своим характеристикам грунт в Атакаме близок к марсианскому - именно поэтому он и выбран для имитационного эксперимента. Кроме того, в лаборатории будут воспроизведены атмосферные условия Красной планеты. На сегодняшний день известно около 5000 сортов картофеля: из них для эксперимента будет отобрано приблизительно 100. Это те сорта, которые способны произрастать на скалистой местности при минимальном количестве влаги. Кроме того, критериями отбора являются устойчивость к болезням и резким изменениям климата. "Мы практически на 100 процентов уверены, что многие из выбранных сортов успешно справятся с испытанием", - заявили представители NASA.

Другие интересные новости:

▪ Основа для микросхем памяти ReRAM плотностью 100 Гбит

▪ Синие светодиоды опасны для насекомых

▪ Лед и землетрясения

▪ Одноместный электромобиль

▪ Вертолет для поиска подводных лодок

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки. Подборка статей

▪ статья Ящик под ванной. Советы домашнему мастеру

▪ статья Какая российская река несет воды сразу в два океана? Подробный ответ

▪ статья Инженер по наладке и испытаниям. Должностная инструкция

▪ статья Светящиеся краски. Простые рецепты и советы

▪ статья Микросхемы. Интегральный усилитель низкой частоты AN7168. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026