Технологиите за генериране на алтернативна енергия отдавна са разработени от най-големите компании по света. Някои европейски страни предвиждат възможности за спестявания поради въвеждането на подобни разработки в енергийните мрежи през следващите години. Една от най-обещаващите области в тази област е вятърната енергия, която не е толкова популярна като слънчевите панели, но в същото време има своите предимства. По-специално, вятърните турбини за дома се характеризират с енергийна ефективност и абсолютна екологичност при работа.
Вятърни генератори
Съставът на битовата вятърна електроцентрала включва електрогенератор и турбина, която е монтирана на специална мачта с скоби и въртящи се остриета. За обработка на получената енергия е предвиден контролер за зареждане на батерията, свързан към батериите. По правило като батерии се използват компоненти от 24 V, които не се нуждаят от поддръжка. В дизайна е предвиден и инвертор, който е свързан към електрическата мрежа. Индустриалните вятърни генератори, които представляват цяла гама от оборудване, имат по-сложно устройство. Можете да кажете товапълноценни станции, включително захранващ шкаф с управление, комуникационни централи, електрически генератори, системи за наблюдение на вятъра, устройства за управление на перките, пожарогасително оборудване, мълниезащита и други компоненти.
Принцип на работа
Всеки вятърен генератор работи на принципите на преобразуване на енергия. Въртенето на активните компоненти (лопатки или ротори) генерира повдигащи и импулсни сили, поради което маховикът също влиза в действие. В процеса на развиване на маховика роторът генерира магнитно поле върху неподвижната част на инсталацията. В резултат на това към проводниците започва да тече електрически ток. Този модел е общ и се прилага за почти всички станции от този тип. Друго нещо е, че на практика вятърните генератори могат да подлежат на корекции поради метеорологични условия. Въпреки че дизайнерите на едни и същи лопатки се стремят да осигурят възможно най-много различни показатели и сили на вятъра, въпреки това това явление е непредвидимо и може да бъде придружено от много други фактори.
Задаване на капацитет
На този етап от развитието на региона е твърде рано да се говори за стандартизирани формати за производство на такива единици, но определени закономерности могат да бъдат проследени по отношение на основните характеристики. Например, мощността на вятърна турбина за домашна употреба обикновено е не повече от 100 kW. Колкото и да е странно, моделите, осигуряващи до 1 kW, също са търсени; такива инсталации се наричат микровятърна енергия. Използват се при оборудването на яхти,земеделски ферми и др.
По-сериозно промишлено и търговско оборудване се произвежда от не толкова много компании, но капацитетът на такива инсталации може да достигне 5 MW. По правило това са масивни турбини, чиято маса достига няколко тона. В същото време производителите се стремят да направят оборудването мобилно или поне да осигурят възможност за транспортиране. Ако говорим за модели за домашна употреба, то в повечето случаи това са вятърни турбини 220V, чиято обща мощност може да бъде около 4 kW.
Характеристики на малките вятърни турбини
Този клас оборудване представлява най-голям интерес от търговски компании и обикновени потребители, интересуващи се от използването на вятърна енергия. Инсталациите от този тип имат стандартен дизайн, включващ лопатки, ротор, турбини, помощни средства за ориентация, генератор с мачта, инвертор и батерии. Характеристиките на такива устройства включват независимост от централната електрическа мрежа - това означава, че малките вятърни турбини за дома могат да работят офлайн. Този формат на работа е най-привлекателен за собствениците на крайградски имоти, където няма стабилно захранване от централната електропреносна мрежа. Освен това създателите на такива инсталации в някои модели са склонни да комбинират концепцията за вятърен генератор и слънчева батерия. В резултат на това битовата мини станция е оборудвана с DC модул за комуникация със слънчеви панели.
Разновидности на генератори
Основното разделяне на такива инсталации доведе до класификация според осите на въртене. По-специално има вертикален вятърен генератор и неговия хоризонтален аналог от типа лопатка. Единиците от първа първа група са чувствителни към пориви и не се нуждаят от специална ориентация. Такива модели обаче имат и сериозен недостатък - в сравнение с хоризонталните инсталации работната им повърхност е половината от площта. Тоест, вертикалната ротационна ос на въртене на турбините се ръководи по-добре от характеристиките на вятъра, но първоначално осигурява по-малко количество енергия.
От своя страна моделите с крила с хоризонтално насочена ос са в състояние да взаимодействат с ветрови потоци на по-голяма площ. Разбира се, има проблем с посоката на работните елементи, но този проблем се решава с помощта на конвенционален флюгер. Съответно, по отношение на комбинацията от предимства, инсталациите с работно колело в момента са по-обещаващи от вертикален вятърен генератор от тип въртележка. Дизайните обаче се подобряват и е възможно нещо между тези опции да излезе на преден план.
производители на вятърни генератори
Европейски и китайски производители заемат водеща позиция на пазара на вятърни турбини. По-специално, датската компания Vestas, както и китайските производители Goldwind и Sinovel, показват най-голям успех.
Що се отнася до местните предприятия, те също имат с какво да се похвалят. На пазара, например, модели от Sapsan-Енергия". Към днешна дата на потребителите са достъпни две версии на инсталации от тази марка - за 1000 и 5000 W. Челябинското предприятие "GRTS-Vertical" произвежда само инсталации от вертикален тип с номинална мощност от 1500 до 30 000 вата. Можете също да намерите руски вятърни турбини, които да осигуряват малки количества енергия. Например Stroyingservice предлага вятърен генератор 500 W. Важно е да се отбележи, че почти всеки руски производител предоставя и следпродажбено обслужване на оборудване, така че не би трябвало да има проблеми при поддръжката на оборудването.
Въпрос за цената
Всеки производител, въпреки използването на общи принципи за изпълнение на инсталациите, все пак върви по своя път. Резултатът е единици с уникални характеристики и съответно ценови етикети. В началния сегмент можете да намерите вятърен генератор, чиято цена ще варира от 40 до 70 хиляди рубли. Това е домакинска мини-станция с автономен режим на работа, която е оптимално пригодена за нуждите на малка къща. Това е последвано от предложения на стойност 100-150 хиляди рубли. По правило това са устройства с мощност от 5000 W или повече, които могат да се използват и за търговски цели.
целесообразност от използването на вятърни турбини
Според експертите не винаги е изгодно да се използват такива инсталации за задоволяване на лични нужди. Това се дължи на високите цени на батерии, инвертори и монтаж. Освен това понякога се налага да инсталирате дизелов генератор като добавка, което също увеличава разходите.относно организацията на такъв метод за доставка на енергия. Въпреки това вятърните генератори могат да се оправдаят, ако преобразуването се извършва директно в топлина. В този случай се изпълнява функцията на генератора като отоплителна система, чиито възможности могат да се използват както за топла вода, така и за елементарно отопление на къщата.
Заключение
С всички недостатъци вятърните турбини активно се движат на пазара, привличайки все повече и повече нови потребители. Това се дължи на перспективите на сегмента и привлекателността на възможностите, предоставяни от безплатните енергийни източници. Вече днес вятърните генератори са в състояние да поемат пълното енергийно снабдяване на частните къщи. Разбира се, използването на такива инсталации не се оправдава във всички региони поради климатичните особености. Но дори и в тези случаи експертите препоръчват да не се отказват подобни предложения, допълвайки инсталациите с фотоволтаични клетки, горивни генератори и други спомагателни енергийни източници.
