luokat: Mielenkiintoisia faktoja, Kiistanalaiset kysymykset
Katselmien lukumäärä: 183 352
Kommentit artikkeliin: 15
Kodin tuulipuisto: hyvä vai kaiku?
Tuulienergian käytöllä ihmiskunta on ollut tuttu muista ajoista asti. Kun tuntematon keksijä sääti purjeen vaatimattomaan kelluvaan alukseen, ja sen avulla vuosisatoja myöhemmin, mielenkiintoiset navigaattorit tutkivat koko maan. Tuulimyllyt palvelevat ihmistä säännöllisesti jopa monissa maissa.
Mutta nykyään tuulen käyttö merkitsee ennen kaikkea sähkön tuotantoa. Yritetään selvittää, kuinka yksinkertainen, halpa ja kätevä se on. Niille, jotka haluavat kuulla tulokset heti, johtopäätös: tuulivoima ei tule koskaan olemaan halvempaa kuin muista lähteistä: lämpö-, ydin- tai vesivoimalaitoksista saatava energia.
Siksi on järkevää harrastaa kodin tuulivoimalaitoksia vain niille, joilla on kutisevat kädet mukauttaa "toisinaan" saamansa valmiuden generaattorit, tai puhtaan energian harrastajille, jotka haluavat fanaattisesti pelastaa planeetan ympäristökatastrofilta. Muita syitä tuulienergian käyttämiseen ulkoisten sähköverkkojen käyttäessä ei yksinkertaisesti voi kuvitella.
Ensinnäkin joitain tietoja tuulienergian käyttömahdollisuuksista. Kun tuuli vaikuttaa turbiinin siipiin, energian poistoteho (tehokkuus) ei saa ylittää 59%. Useat tutkijat (Lanchester, Betz, Žukovsky) saivat tämän arvon heidän töissään jo 1920. Sittemmin sitä tunnetaan nimellä “Betz-raja”.
Onko järkevää harkita tehokkuutta tuuligeneraattorijos se saa virtaa rajoittamattoman virran lähteestä? Tietysti on! Kun tiedät muuntamisen hyötysuhteen, voit arvioida voimalaitoksen tarvittavan tehon ja sitten kuinka paljon lompakkosi laihtuu oston jälkeen.
Suurin teho, joka voidaan "poistaa" tuulesta, on yhtä suuri kuin alue, jolla se vaikuttaa (potkurin ulottuvuusalue), kerrottuna tuulen nopeudella kuutiossa ja edellä mainitulla hyötysuhteella, joka on yhtä suuri kuin 0,6. Ilmoitettuaan kaikki arvot SI-järjestelmässä saadaan, että 1m2 turbiinistä tuulen nopeudella 2 m / s vie tehoa jopa ... 4.8 W. Tuulen nopeudella 8 m / s (useimpien tuuligeneraattoreiden nimellisnopeus) valinta yksikköä kohden nousee 307 wattiin.
Nyt huomionarvoista tietoa: kotiasennusten todellinen tehokkuus tulisi olla enintään 0,3. Työaika tuulipuistot optimaalisella tuulen nopeudella se vaihtelee 10-15% vuodessa IVY-maiden ilmasto-olosuhteissa.
Siksi kaavasta saatua tuulivoimalan tehoa on lisättävä vielä 4-5 kertaa. Käytännössä suositellaan tuulivoimalan asentamista keskittymättä niin paljon teknisiin indikaattoreihin kuin taloudellisiin mahdollisuuksiin, periaatteeseen: "Mitä enemmän, sitä parempi". Unelma luoda tehokas ja samalla kompakti asennus on sinun heti ostettava. Yksi on ristiriidassa periaatteen kanssa.
Tuulivoimalaitoksen suunnittelu koostuu yleensä generaattorista, tasasuuntaajasta, akusta ja invertteristä jännitteen muuntamiseksi tavalliseksi arvoksi 220V. Voimalaitoksen kaikkien yksiköiden ja elementtien ohjaus ja hallinta tapahtuu mikroprosessorin ohjaimella tai yksinkertaisemmilla logiikkapiireillä.
opiskelu tuulipuistojen tekniset ominaisuudet, etusija on annettava niille, joissa roottorin liikkeen alkamisen nopeus, paristojen alkuperäinen latausnopeus ja nopeus, jolla ne siirtyvät toimintatilaan, ovat minimaaliset. Mitä leveämpi tuulennopeus on, sitä todennäköisemmin energiaa saadaan. Tässä tapauksessa kustannuksella on toissijainen merkitys: miksi kannattaa asennusta halvemmalla, jos se toimii alueellasi useita päiviä vuodessa?
Nyt on aika kysyä valmiiden laitteiden sarjoja tarjoavien yritysten tuotteiden hintoja.Emme puhu täällä ollenkaan kotitekoisista tuulipuistoista. Jopa parhaimpien teollisen tuotannon esimerkkien hyötysuhde on enintään 30%, ja apumateriaaleista tehdyt kotitekoiset rakenteet voivat tuottaa vain melua.
Koko valikoima tuuligeneraattoreiden malleja voidaan pienentää kahteen suureen ryhmään: generaattorin roottorin vaakasuorassa järjestelyssä ja generaattorien kanssa vertikaalisen roottorin kanssa.
Vaakasuuntaisilla siipityyppisillä generaattoreilla on parempi hyötysuhde, vähemmän materiaalin kulutusta. Mutta ne vaativat suurempien mastojen käyttöä, niillä on monimutkainen mekaaninen osa ja niiden ylläpitäminen on hankalaa. Pystytyyppiset asemat ovat vähemmän taloudellisia, niillä on suurempi materiaalinkulutus, mutta ne toimivat suuremmilla tuulen nopeusalueilla ja ovat pienempiä.

Otetaan yksi näyte kunkin ryhmän tuulivoimalaitosten mielenkiintoisimmista edustajista. Vaakatasoisella roottorilla varustettujen voimalaitosten mielenkiinto on eniten vaihdematon muotogeneraattori "Windtronics".
Siinä aerodynaaminen veto pienenee turbiinin erityisestä rakenteesta johtuen, jossa terien päihin on kiinnitetty vahvoja kestomagneetteja ja 68 staattorikelaa on asennettu vanteen suuntaan. Tällä ratkaisulla roottori on myös sähköenergian generaattori. Terien erikoisläpät antavat turbiinin alkaa liikkua tuulen nopeudella 0,2 m / s. Nykyään tämä arvo on ennätys generaattoreille.
Nopeudella 0,9 m / s. turbiini alkaa tuottaa sähköä. Muun tyyppiset generaattorit näillä tuulennopeuksilla eivät voi edes budjetoida. Tuotteen paino on noin 110 kg, halkaisija on 1,8 metriä, melutaso on enintään 35 dB.

Jäykän rakenteensa ansiosta turbiini kestää jopa 62,6 sekunnin tuulen nopeuden. Vuotuinen tuotanto on 1500 - 2750 kW / h sähköä. Amerikkalainen Honeywell Wind Turbine, joka sisältää turbiinin, toimittaa kaiken tarvittavan elektroniikan, joka on tarkoitettu 2 generaattorin tai ylimääräisen aurinkopaneelin kytkemiseen. Tuulipuiston vakava ja ainoa haittapuoli on sen hinta - 5 750 dollaria nimellisgeneraattoriteholla vain 1,5 kW.
Voidaan pitää lupaavana edustajana voimalaitoksia, joissa on pystysuora generaattori Kaupunkien vihreät energiaturbiinit Eddy. Generaattorit ovat erittäin pienikokoisia, melkein hiljaisia ja voidaan asentaa jopa kaupunkiympäristöön. Kun generaattorin paino on 95 kg, sen pinta-ala on hiukan yli 2,5 m2.
Turbiini voidaan asentaa tunnissa, ja se toimii jopa 20 vuotta. Generaattori kestää tuulen kuormitusta jopa 193 km / h ja tuottaa muutoksesta riippuen 2000 - 4000 kW / h energiaa vuodessa. Suurin haittapuoli on turbiinin korkea lähtötuulennopeus - 3,2 m / s. Tietoja generaattorin kustannuksista ei ole vielä saatavana.
Alkuperäinen ruusun terälehtiä muistuttava turbiinin muoto kehotti arkkitehteja perustamaan puun muodossa voimalaitoksen, jonka haaroihin oli kiinnitetty 3–12 turbiinia. "Voimakkaat kukat" - "kukkapuu" ja herätti laajan yleisön huomion luomalla hyvää mainosta Eddy-generaattoreille ja UGE: lle.
Voidaan puhua voimalaitosten erilaisista malleista ja malleista erittäin kauan, mutta yksi asia yhdistää heidät: erittäin korkea hinta. Yritysten ehdotusten analysoinnista voidaan saada tietty laitteistovoiman 1 kW yksikkökustannus. Se on noin 2000 dollaria ilman asennustöitä. Kun lisäämme 500 dollaria asennukseen ja käyttöönottoon, saamme niiden laitteiden keskimääräiset kustannukset, jotka tuottavat 2000-3000 kW / h sähköenergiaa vuodessa.
Asiantuntijoiden mukaan ympäristöystävällisistä lähteistä saatava sähkö on 3-4 kertaa kalliimpaa kuin tavallisesti.Kun käytetään pienitehoisia tuulipuistoja, energian hinta voi olla suuruusluokkaa (10 kertaa) korkeampi kuin perinteisistä lähteistä saatu. Tämä liittyy suuriin kertaluonteisiin laitekustannuksiin sekä tuulivoimalaitosten asennukseen, käyttöönottoon ja kunnossapitoon.
Piilottaakseen tämän tosiasian, he käyttävät usein väitettä, jonka mukaan energian hintojen noustessa ympäristöystävällisistä lähteistä tulee kannattavia. Samalla ei huomioida, että energian hintojen noustessa myös niiden laitteiden kustannukset, joilla on huomattava materiaalinkulutus, nousevat. Ja näkymiä tällaisen "haarukan" vähentämiselle ei odoteta edes kaukaisessa tulevaisuudessa.
Jos sinulla on vastustamaton halu perustaa tuulipuisto, sinun on ensin tutustua lähialueesi viime vuosien säätiedotteiden arkistoon. Tällaiset tiedot ovat nyt saatavana verkossa, ja ne selventävät heti tuulienergian todellisia mahdollisuuksia.
Katso myös osoitteesta electro-fi.tomathouse.com
: