С чего начать при строительстве ветряка или ветрогенератора

2011-08-30 21:13

Прежде чем строить ветряк

Прежде чем хвататься за это увлекательное, но очень трудоемкое и ресурсозатратное дело, стоит понять что будет ждать нас на дороге воплощения наших желаний. Дальше речь пойдет о ветроэнергии, ветряках, ветрогенераторах и ветряных электростанциях.

Если окунутся в историю, то мы можем заметить, что человек использует силу ветра в своих целях уже несколько тысяч лет. Начиная с парусов кораблей и заканчивая ветряными мельницами. Но в последнее столетие ветряки используются в основном для выработки электроэнергии и поднятии воды из скважин.

Основная проблема строителей самоучек, которые начинают строить свои первые ветряки в том, что они совсем не делают никаких расчетов. Фактический они действуют наобум, и часто переоценивают качества ветряных станций. Они думают, что достаточно прикрепить к генератору пару лопастей, поднять это все чудо повыше, присоединить пару проводов – и опля, бесплатная электроэнергия, мечта каждого из нас. Но на самом деле не все так просто. В итоге имеется куча потраченных денег, времени. И стоит потом на участке памятник домашнему мастеру, его трудам и толку от него никакого. То скорости ветра не хватает, чтобы его раскрутить, а если и хватает, то отдача настолько мала, что даже не хватает на зарядку мобильного телефона. А в планах было не только освещение, но и обогрев дома, работа электроаппаратуры, да и еще с соседом поделится.

Поэтому прежде чем начинать ловить ветра и пользоваться их энергией, необходимо изучить множество теоретических материалов, провести множество расчетов, узнать все о погодных условиях на своем участке. Только на основе глубокого их анализа стоит задумываться о целесообразности дальнейших работ.

Немного расчетов

Первым делом стоит понять, сколько энергии несет в себе ветер. Это очень просто почитать по формуле:

P = 0,6хSxV^3

P – получаемая мощьность в Вт

S – площадя, на которую дует ветер под прямым углом, в квадратных метрах

V - скорость ветра, в метрах в секунду.

Приведем несколько примеров вычислений.

  • При скорости ветра в 2 метра в секунду и площади, которую он обдувает в 1 квадратный метр, мы имеем энергии около 4,8 Вт
  • Теперь если увеличить скорость до 8 метров в секунду, при той же площади обдува, мы уже имеем 307 Вт.

И это максимум, что мы сможем получить от потока воздуха при таких характеристиках скорости и площади обдувания. Из этого видно, что из идеи прикрепив небольшой вентилятор к мощному генератору не выйдет ничего. Принцип «маленький но мощный» с ветрогенератором не работает. А жаль. Столько проектов уже было. Еще стоит учитывать что КПД таких установок относительно небольшое – в пределах 20-30%. К примеру если вы хотите отапливать с помощью ветровой электростанции свой дом, то умножьте его площадь на 100 (это количество Вт энергии требуемых на обогрев 1 квадратного метра) и с учетом КПД умножьте полученную цифру на 5. Итого при площади дома 100 кв.м., потребуется где-то 50 КВт энергии. И получить ее можно при скорости ветра в 6 метров в секунду и площади ветряка 385 кв.м. (это приблизительно 22 метра в диаметре), или же при скорости ветра 10 м/с и площади ветряка 80 кв. м. (это уже 10 метров в диаметре).

Цифры впечатляют. Но они еще не говорят, что делать ветряк бесполезно. Пользу он приносит, даже неплохую. Просто нужно умерить свои желания и амбиции.

Когда стоит устанавливать ветряк

Вообще говоря, построить небольшой ветрогенератор можно почти не потратив времени, денег и усилий. Вырабатывать, конечно, он будет всего пару Ватт. Такую мощность можно направить или на зарядку аккумуляторов, освещение небольших помещений или же на водяные насосы. Постройка более мощного генератора, в несколько десятков Ватт тоже не очень сложная. Но вот очень мощные ветряные станции уже совсем другое дело. Они потребуют от вас больших инженерных знаний, уйму времени и денег. И нет уверенности, что такие установки себя в дальнейшем успеют окупить.

Так же не стоит рассчитывать на ветряные электростанции, как на аварийные источники энергии. В этом плане лучше использовать бензиновый или дизельный аварийный генератор. Если же вы все-таки решили строить ветряк, вне зависимости от причин стоит рассчитать расходы и прибыль, которую он вам даст. К примеру, если удастся за 500$ построить ветряную электростанцию на 200-400 Ватт и он прослужит вам лет этак 10, то при ежедневной средней выработке 2-3 КВт электроэнергии, за 10 лет получится 10 000 КВт, а при цене 5 центов за киловатт час это будет неплохое капиталовложение. А если вам не хватит такой мощности - ставьте еще парочку ветрогенераторов.

Но есть случаи, когда рядом электроэнергии нет вообще или же провести ее очень дорого и нереально, то ветряные электростанции будут чуть ли не единственным решением в данной ситуации. Если вы все-таки решили использовать энергию ветра, вы должны ответить сами себе на вопрос «зачем» и какую цель будет преследовать ваш ветряк.

Целей может быть много. Это и декоративная цель, использование для получения электричества, поднятия воды из скважины, перекачка воды и т. д.

Проще всего достигается декоративная цель. Вам не нужно морочить голову расчетами, КПД, способами передачи энергии. Достаточно чтоб он крутился и был красивый. При использовании ветряка, как водокачки, стоит определится что вам нужно. Зараз поднять много воды он не сможет (это будет очень не рентабельно), но понемногу, по несколько десятков литров в час будет в самый раз. Имея еще большую емкость для воды, наш насос будет постепенно ее наполнять, откуда по мере нужды, мы будем ее забирать. Но что вам проще строить ветряк, который будет подымать воду целый день, или же использовать бензиновый или електрический насос в течении часа? Получить же тепло с помощью ветряка тоже можно. Возникает только проблема, как без потерь его передать дальше.

Случайное фото
Последние новости
25/08/2011
Мы в Интернете

Вот и настал момент когда домен зарегистрирован, хостинг оплачен, заливка закончена. По прошествии... далее >>

17/08/2011
Старт

Наконец то ресурс вышел на уровень бета-тестирования. Доступны стать и фотогалерея. Ведется работа... далее >>