Ветрогенераторы и преобразователи электрической энергии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Ветер является одним из самых доступных источников энергии. В отличие от Солнца, он может "работать" днем и ночью, на севере и на юге, летом и зимой. Единственная проблема при использовании силы ветра - выбрать место, где ветер дует достаточно постоянно. При этом ветровая энергия доступна, имеется везде и практически неисчерпаема. Главные преимущества энергии ветра: энергонезависимость, отсутствие потребности в каком-либо топливе, экологическая чистота, экономическая выгода.

Широкую популярность приобретают устройства преобразования кинетической энергии ветра в электрическую - ветрогенераторы. В настоящее время маломощные ветроэлектрические генераторы являются наиболее удобными и доступными для частного пользователя альтернативными источниками энергии.

Часть регионов нашей страны совсем не имеют линии электропередач в силу крайней удаленности. Те, кто сегодня используют "ветряки", делают это из-за отсутствия возможности подключения к центральному электроснабжению или хотят быть энергонезависимыми.

ВЭУ (ветроэлектрическая установка, ветрогенератор или просто "ветряк") используется для обеспечения автономным питанием - электроэнергией - различных бытовых и специальных промышленных потребителей при отсутствии центрального электроснабжения или его нерегулярной подаче.

Такие устройства можно использовать практически повсеместно, что и делают люди в последнее время, не смотря на большую (несколько сот тысяч руб.) стоимость комплекта необходимых составляющих частей установки: генераторов, аккумуляторов, контроллеров заряда и инверторов - для полного альтернативного энергообеспечения дома. Тем не менее, для стабильного энергообеспечения небольшой мощности (единицы кВт) все вышеперечисленные устройства, включая однолопастный ветрогенератор с комплектом крепления можно приобрести за вполне реальные сегодня деньги. Именно поэтому лично я представляю себе возможным такое устройство приобрести, либо изготовить самостоятельно, используя опыт и с оглядкой на промышленные образцы.

На рис. 2.1 представлен ветрогенератор в работе.

Рис.2.1. Однолопастной ветрогенератор в работе

Но есть и недостатки ВЭУ: неравномерность поступления энергии, дороговизна оборудования, шум от работы ветродвигателей, вредные для людей и животных низкочастотные вибрации, обледенение лопастей, образующее осколки, гибель птиц и летучих мышей, радиопомехи. Все это также надо учитывать при установке ВЭУ, однако действительно малоустранимый пока частным владельцем ВЭУ недостаток - это радиопомехи, мешающие работе телевизионных станций. Но спутниковое "цифровое" телевидение приходящее повсеместно на смену "традиционному" решает и эту проблему. С обледенением лопастей борются по примеру авиастроения специальными химическими составами, самый простой из которых щелочь или попросту мыльный раствор. Остальные издержки или преувеличены, или надуманы.

Важные замечания

Не стоит увлекаться поиском ВЭУ, работающих на малых скоростях ветра - до 3 м/с, так как на этих скоростях ветра его энергия ничтожно мала. К примеру, для ВЭУ с диаметром винта 5 м выдаваемая мощность при скорости ветра 2 м/с будет менее 30 Вт (минус 50% этой мощности уйдет на трение в подшипниках и прочие потери, а оставшиеся полезные 15 Вт - очень малая величина, ведь для зарядки одной аккумуляторной батареи емкостью 50 А/ч необходимо 70 Вт). Выводы, что называется, делайте сами.

При работе ВЭУ в дождь или снег, выдаваемая мощность снижается на 10...30%.

Один из главный побочных отрицательных эффектов от ВЭУ (особенно самодельных) - шумность. Шум от работы безредукторной ВЭУ напоминает свист ветра через приоткрытое окно легкового автомобиля на большой скорости. При работе редукторных ВЭУ гудение редуктора может быть значительным, а их ресурс намного ниже.

В районах (и местах) с невысокой среднегодовой скоростью ветра - до 5 м/с для максимально возможной автономности электрообеспечения дополнительно устанавливают бензоэлектрический агрегат мощностью 2 кВт, либо модули солнечных батарей - как дополнительные и комплексные источники альтернативной энергии; они зарядят аккумуляторы в период безветрия.

Итак, мы рассмотрели экономические выкладки при покупке ветрогенератора и комлектующих с полезной мощностью 5 кВт.

Мощность менее рассмотренной на мой взгляд серьезному анализу не подлежит, ибо ВЭУ (в отличие, к примеру от солнечных батарей) предназначен для альтернативного (нетрадиционного) энергообеспечения мощных потребителей (в доме, в быту). А в частном доме, особенно в сельской местности, где никто не мешает использовать кинетическую энергию ветра, в отличии от частой городской застройки, найдется много мощных потребителей (насосная станция, освещение, сепаратор для молока, бойлер, тепловой конвектор); да один только электрический чайник (СВЧ-печь, утюг) потребует на себя около 2 кВт. Придется поочередно выключать потребители энергии, явная необходимость чего привнесет в нашу жизнь скорее более забот, нежели долгожданного и так теоретически лелеемого комфорта.

Поэтому нет смысла ставить ветрогенератор для питания одной лампочки или в виде зарядного устройства для сотовых телефонов. Это основное отличие в практике применения источников альтернативной энергетики на современном этапе - мощность в нагрузке и обоснование к применению. Установить же мощный ветрогенератор (с соответствующими устройствами контроля и аккумулирования энергии) - мечта, которая воплотившись в реальность, действительно способна преобразить ваш коттедж (деревенский дом), но это потребует на сегодняшний день вложении в несколько сот тысяч (до 1 млн.) рублей, что, конечно, не каждому под силу. ВЭУ небольшой мощности, рассмотренные выше, в данном случае, представляются как некий образец для набора опыта, то есть, с позволения сказать, моделист-конструктор, на основе которого можно сделать (усовершенствовать) много полезного. Этот путь очень важен для творческих натур (именно они движут прогресс), но все же мне лично он напоминает установку на отечественный ВАЗ-21112 преобразующий внешний тюнинг и наклейку от Мерседеса; от этого ВАЗ не перестает быть ВАЗом.

Использовать же ВЭУ для отопления дома экономически целесообразно только при среднегодовой скорости ветра более 5-6 м/с и, естественно, с запасом мощности самого ветрогенератора.

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:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива 12-рядная картофелесажалка GST PP 12 02.06.2024 В мире сельского хозяйства инновации играют ключевую роль в повышении производительности и эффективности. Одной из таких инноваций стала новая 12-рядная картофелесажалка, разработанная датским фермером Кнудом Розенлундом. Это устройство способно посадить до 50 гектаров картофеля за один день, что значительно превосходит возможности традиционных методов. Кнуд Розенлунд, управляющий 1 тыс. га земли в южной Дании, объединился с датской компанией Gammelskov Service Teknik для создания этой уникальной картофелесажалки. Совместными усилиями они разработали и построили машину, получившую название GST PP 12. В проекте также участвовала компания Thorsen-Teknik, которая занималась электроникой, системой закрытия секций и GPS-контролем. Технология посадки была заимствована у немецкого производителя Grimme, а для бункера использовался старый свеклоуборочный комбайн TIM. Картофелесажалка оснащена 12 чашечными посадочными элементами и вместительным бункером на 11 тонн семенного картофеля. Розенлунд заполняет бункер, после чего конвейерная лента на дне бункера подает семена к передней части машины. Оттуда второй конвейер распределяет семена между 12 посадочными элементами, обеспечивая равномерное распределение по всем рядам. Для работы в поле машина соединяется с трактором John Deere 6R 250, который обеспечивает необходимую тягу и управление. При транспортировке посадочные элементы складываются на две части, уменьшая ширину машины до менее чем 4 метров. Это позволяет легко перемещать устройство между полями и по дорогам общего пользования. Кроме того, на задней части машины установлен бак для удобрений, что позволяет одновременно с посадкой проводить подкормку растений. Создание такой машины - значительный шаг вперед для фермеров, занимающихся выращиванием картофеля. Использование 12-рядной картофелесажалки GST PP 12 позволяет существенно сократить время и затраты на посадочные работы, одновременно увеличивая объемы производства. Эта инновация также открывает новые возможности для автоматизации сельскохозяйственных процессов, что особенно актуально в условиях растущего спроса на продовольствие и нехватки рабочей силы в сельском хозяйстве. Внедрение подобных технологий позволяет фермерам более эффективно использовать свои ресурсы, повышая урожайность и снижая затраты на производство. Применение GPS-контроля и автоматизированных систем управления гарантирует точность и равномерность посадки, что в конечном итоге положительно сказывается на качестве и количестве собранного урожая. Разработка Кнуда Розенлунда и его команды из Gammelskov Service Teknik представляет собой важный шаг в развитии сельскохозяйственных технологий. 12-рядная картофелесажалка GST PP 12 не только увеличивает производительность, но и делает процесс посадки более эффективным и менее трудоемким. В будущем такие инновации могут стать стандартом в сельском хозяйстве, помогая фермерам справляться с вызовами времени и обеспечивать устойчивое производство продуктов питания.

Другие интересные новости:

▪ Одежда из молока

▪ Вред Wi-Fi сетей

▪ Музыка помогает лучше учиться

▪ Нобелевская премия за синие светодиоды

▪ Умные очки и вживляемые чипы вместо смартфонов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство видео. Подборка статей

▪ статья Открытие кислорода. История и суть научного открытия

▪ статья Могут ли космонавты плакать? Подробный ответ

▪ статья Слесарь-инструментальщик. Должностная инструкция

▪ статья Парковочный локатор на микросхеме LM380N. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Повышение чувствительности приемника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026