Τεχνολογίες για την παραγωγή εναλλακτικής ενέργειας έχουν αναπτυχθεί εδώ και καιρό από τις μεγαλύτερες εταιρείες σε όλο τον κόσμο. Ορισμένες ευρωπαϊκές χώρες προβλέπουν ευκαιρίες για εξοικονόμηση λόγω της εισαγωγής τέτοιων εξελίξεων στα ενεργειακά δίκτυα τα επόμενα χρόνια. Ένας από τους πιο πολλά υποσχόμενους τομείς σε αυτόν τον τομέα είναι η αιολική ενέργεια, η οποία δεν είναι τόσο δημοφιλής όσο τα ηλιακά πάνελ, αλλά ταυτόχρονα έχει τα δικά της πλεονεκτήματα. Συγκεκριμένα, οι ανεμογεννήτριες για το σπίτι χαρακτηρίζονται από ενεργειακή απόδοση και απόλυτη φιλικότητα προς το περιβάλλον κατά τη λειτουργία τους.
ανεμογεννήτριες
Η σύνθεση του οικιακού αιολικού σταθμού περιλαμβάνει μια ηλεκτρική γεννήτρια και μια τουρμπίνα, η οποία είναι τοποθετημένη σε ειδικό ιστό με τιράντες και περιστρεφόμενες λεπίδες. Για την επεξεργασία της ενέργειας που λαμβάνεται, παρέχεται ένας ελεγκτής φόρτισης μπαταρίας συνδεδεμένος στις μπαταρίες. Κατά κανόνα, ως μπαταρίες χρησιμοποιούνται εξαρτήματα 24 V που δεν χρειάζονται συντήρηση. Στη σχεδίαση παρέχεται επίσης ένας μετατροπέας, ο οποίος συνδέεται με το δίκτυο. Οι βιομηχανικές ανεμογεννήτριες, που αντιπροσωπεύουν μια ολόκληρη σειρά εξοπλισμού, έχουν μια πιο πολύπλοκη συσκευή. Μπορείτε να το πείτε αυτόπλήρεις σταθμούς, συμπεριλαμβανομένου πίνακα ισχύος με χειριστήρια, κόμβους επικοινωνίας, ηλεκτρικές γεννήτριες, συστήματα παρακολούθησης ανέμου, συσκευές ελέγχου λεπίδων, εξοπλισμό πυρόσβεσης, αντικεραυνική προστασία και άλλα εξαρτήματα.
Αρχή λειτουργίας
Οποιαδήποτε ανεμογεννήτρια λειτουργεί με βάση τις αρχές της μετατροπής ενέργειας. Η περιστροφή των ενεργών εξαρτημάτων (πτερύγια ή ρότορες) δημιουργεί δυνάμεις ανύψωσης και ώθησης, λόγω των οποίων τίθεται σε δράση και ο σφόνδυλος. Κατά τη διαδικασία ξετύλιξης του σφονδύλου, ο ρότορας δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο στο ακίνητο τμήμα της εγκατάστασης. Ως αποτέλεσμα, το ηλεκτρικό ρεύμα αρχίζει να ρέει στα καλώδια. Αυτό το μοντέλο είναι γενικό και ισχύει σχεδόν για όλους τους σταθμούς αυτού του τύπου. Ένα άλλο πράγμα είναι ότι στην πράξη, οι ανεμογεννήτριες ενδέχεται να υπόκεινται σε προσαρμογές λόγω καιρικών συνθηκών. Αν και οι σχεδιαστές των ίδιων λεπίδων προσπαθούν να παρέχουν όσο το δυνατόν περισσότερα για διαφορετικούς δείκτες και δυνάμεις του ανέμου, ωστόσο αυτό το φαινόμενο είναι απρόβλεπτο και μπορεί να συνοδεύεται από πολλούς άλλους παράγοντες.
Ρύθμιση χωρητικότητας
Σε αυτό το στάδιο της ανάπτυξης της περιοχής, είναι πολύ νωρίς να μιλήσουμε για τυποποιημένες μορφές παραγωγής τέτοιων μονάδων, αλλά ορισμένα πρότυπα μπορούν να εντοπιστούν ως προς τα κύρια χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, η ισχύς μιας ανεμογεννήτριας για οικιακή χρήση δεν είναι συνήθως μεγαλύτερη από 100 kW. Παραδόξως, τα μοντέλα που παρέχουν έως και 1 kW είναι επίσης σε ζήτηση· τέτοιες εγκαταστάσεις αναφέρονται ως μικροαιολική ενέργεια. Χρησιμοποιούνται για τον εξοπλισμό σκαφών αναψυχής,γεωργικές εκμεταλλεύσεις κ.λπ.
Πιο σοβαρός βιομηχανικός και εμπορικός εξοπλισμός παράγεται από όχι τόσες πολλές εταιρείες, αλλά η ισχύς τέτοιων εγκαταστάσεων μπορεί να φτάσει τα 5 MW. Κατά κανόνα, πρόκειται για τεράστιους στρόβιλους, η μάζα των οποίων φτάνει αρκετούς τόνους. Ταυτόχρονα, οι κατασκευαστές προσπαθούν να κάνουν τον εξοπλισμό κινητό ή τουλάχιστον να παρέχουν τη δυνατότητα μεταφοράς. Αν μιλάμε για μοντέλα για οικιακή χρήση, τότε στις περισσότερες περιπτώσεις πρόκειται για ανεμογεννήτριες 220 V, η συνολική ισχύς των οποίων μπορεί να είναι περίπου 4 kW.
Χαρακτηριστικά μικρών ανεμογεννητριών
Αυτή η κατηγορία εξοπλισμού παρουσιάζει το μεγαλύτερο ενδιαφέρον από εμπορικές εταιρείες και απλούς καταναλωτές που ενδιαφέρονται για τη χρήση της αιολικής ενέργειας. Οι εγκαταστάσεις αυτού του τύπου έχουν τυπικό σχεδιασμό, συμπεριλαμβανομένων πτερυγίων, ρότορα, στροβίλων, βοηθημάτων προσανατολισμού, γεννήτριας με ιστό, μετατροπέα και μπαταριών. Τα χαρακτηριστικά τέτοιων συσκευών περιλαμβάνουν την ανεξαρτησία από το κεντρικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας - αυτό σημαίνει ότι οι μικρές ανεμογεννήτριες για το σπίτι μπορούν να λειτουργούν εκτός σύνδεσης. Αυτή η μορφή λειτουργίας είναι πιο ελκυστική για τους ιδιοκτήτες των προαστιακών ακινήτων, όπου δεν υπάρχει σταθερή παροχή από το κεντρικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, οι δημιουργοί τέτοιων εγκαταστάσεων σε ορισμένα μοντέλα τείνουν να συνδυάζουν την ιδέα μιας ανεμογεννήτριας και μιας ηλιακής μπαταρίας. Ως αποτέλεσμα, ο οικιακός μίνι σταθμός είναι εξοπλισμένος με μονάδα DC για επικοινωνία με ηλιακούς συλλέκτες.
Ποικιλίες γεννητριών
Ο κύριος διαχωρισμός τέτοιων εγκαταστάσεων οδήγησε στην ταξινόμηση σύμφωνα με τους άξονες περιστροφής. Συγκεκριμένα, υπάρχει μια κατακόρυφη ανεμογεννήτρια και το οριζόντιο ανάλογο της τύπου πτερυγίου. Οι μονάδες της πρώτης πρώτης ομάδας είναι ευαίσθητες στις ριπές και δεν χρειάζονται ιδιαίτερο προσανατολισμό. Ωστόσο, τέτοια μοντέλα έχουν επίσης ένα σοβαρό μειονέκτημα - σε σύγκριση με τις οριζόντιες εγκαταστάσεις, η επιφάνεια εργασίας τους είναι η μισή επιφάνεια. Δηλαδή, ο κατακόρυφος περιστροφικός άξονας περιστροφής των στροβίλων καθοδηγείται καλύτερα από τα χαρακτηριστικά του ανέμου, αλλά αρχικά παρέχει μικρότερη ποσότητα ενέργειας.
Με τη σειρά τους, τα μοντέλα με φτερωτά με οριζόντια κατευθυνόμενο άξονα μπορούν να αλληλεπιδρούν με ροές ανέμου μεγαλύτερης περιοχής. Φυσικά, υπάρχει πρόβλημα με την κατεύθυνση των αντικειμένων εργασίας, αλλά αυτό το πρόβλημα επιλύεται χρησιμοποιώντας έναν συμβατικό ανεμοδείκτη. Αντίστοιχα, από την άποψη του συνδυασμού των πλεονεκτημάτων, οι εγκαταστάσεις πτερυγίων είναι σήμερα πιο ελπιδοφόρες από μια κάθετη ανεμογεννήτρια τύπου καρουζέλ. Ωστόσο, τα σχέδια βελτιώνονται και είναι πιθανό κάτι ανάμεσα σε αυτές τις επιλογές να βγει στο προσκήνιο.
Κατασκευαστές ανεμογεννητριών
Ευρωπαίοι και Κινέζοι κατασκευαστές πρωτοστατούν στην αγορά των ανεμογεννητριών. Συγκεκριμένα, η δανική εταιρεία Vestas, καθώς και οι κινέζοι κατασκευαστές Goldwind και Sinovel, παρουσιάζουν τη μεγαλύτερη επιτυχία.
Όσο για τις εγχώριες επιχειρήσεις, έχουν επίσης κάτι να καυχηθούν. Στην αγορά, για παράδειγμα, μοντέλα από το Sapsan-Ενέργεια". Μέχρι σήμερα, δύο εκδόσεις εγκαταστάσεων αυτής της μάρκας είναι διαθέσιμες στους χρήστες - για 1000 και 5000 W. Η επιχείρηση Chelyabinsk "GRTS-Vertical" παράγει εγκαταστάσεις μόνο κάθετου τύπου με ονομαστική ισχύ από 1500 έως 30.000 Watt. Μπορείτε επίσης να βρείτε ρωσικές ανεμογεννήτριες για να παρέχουν μικρές ποσότητες ενέργειας. Για παράδειγμα, η Stroyingservice προσφέρει μια ανεμογεννήτρια 500 W. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι σχεδόν κάθε Ρώσος κατασκευαστής παρέχει επίσης υπηρεσίες μετά την πώληση του εξοπλισμού, επομένως δεν πρέπει να υπάρχουν προβλήματα στη συντήρηση του εξοπλισμού.
Ερώτηση τιμής
Κάθε κατασκευαστής, παρά τη χρήση γενικών αρχών για την υλοποίηση των εγκαταστάσεων, εξακολουθεί να ακολουθεί τον δικό του δρόμο. Το αποτέλεσμα είναι μονάδες με μοναδικά χαρακτηριστικά και, κατά συνέπεια, ετικέτες τιμών. Στο αρχικό τμήμα, μπορείτε να βρείτε μια ανεμογεννήτρια, η τιμή της οποίας θα κυμαίνεται από 40 έως 70 χιλιάδες ρούβλια. Πρόκειται για έναν οικιακό μίνι-σταθμό με αυτόνομο τρόπο λειτουργίας, ο οποίος είναι ο βέλτιστος κατάλληλος για τις ανάγκες ενός μικρού σπιτιού. Ακολουθούν προτάσεις αξίας 100-150 χιλιάδων ρούβλια. Κατά κανόνα, πρόκειται για μονάδες με ισχύ 5000 W ή περισσότερο, οι οποίες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για εμπορικούς σκοπούς.
Σκοπιμότητα χρήσης ανεμογεννητριών
Σύμφωνα με τους ειδικούς, δεν είναι πάντα επικερδές να χρησιμοποιούνται τέτοιες εγκαταστάσεις για την κάλυψη ιδιωτικών αναγκών. Αυτό οφείλεται στις υψηλές τιμές για μπαταρίες, μετατροπείς και εγκατάσταση. Επιπλέον, μερικές φορές απαιτείται η εγκατάσταση μιας γεννήτριας ντίζελ ως πρόσθετο, γεγονός που αυξάνει επίσης το κόστος.σχετικά με την οργάνωση μιας τέτοιας μεθόδου παροχής ενέργειας. Ωστόσο, οι ανεμογεννήτριες μπορούν να δικαιολογηθούν εάν η μετατροπή πραγματοποιείται απευθείας σε θερμότητα. Στην περίπτωση αυτή υλοποιείται η λειτουργία της γεννήτριας ως συστήματος θέρμανσης, οι δυνατότητες της οποίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο για παροχή ζεστού νερού όσο και για στοιχειώδη θέρμανση του σπιτιού.
Συμπέρασμα
Με όλες τις ελλείψεις, οι ανεμογεννήτριες κυκλοφορούν ενεργά στην αγορά, προσελκύοντας όλο και περισσότερους νέους χρήστες. Αυτό οφείλεται στις προοπτικές του κλάδου και στην ελκυστικότητα των ευκαιριών που παρέχουν οι δωρεάν πηγές ενέργειας. Ήδη σήμερα, οι ανεμογεννήτριες είναι σε θέση να αναλάβουν τον πλήρη ενεργειακό εφοδιασμό ιδιωτικών κατοικιών. Φυσικά, η χρήση τέτοιων εγκαταστάσεων δεν δικαιολογείται σε όλες τις περιοχές λόγω κλιματικών χαρακτηριστικών. Αλλά και σε αυτές τις περιπτώσεις, οι ειδικοί συνιστούν να μην αρνούνται τέτοιες προτάσεις, συμπληρώνοντας τις εγκαταστάσεις με φωτοβολταϊκά στοιχεία, γεννήτριες καυσίμων και άλλες βοηθητικές πηγές ενέργειας.
