W poszukiwaniu alternatywnych źródeł energii ludzkość posunęła się daleko do przodu. Na przykład coraz częściej wykorzystuje się energię słoneczną, powstają farmy wiatrowe. Prawdopodobnie to właśnie wiatr można uznać za najlepszy sposób wytwarzania energii elektrycznej – wydajny, a przy tym dość ekonomiczny.
Wiatr, wiatr, jesteś potężny
Elektrownia wiatrowa to grupa specjalnych generatorów, które są połączone w system i wykorzystują siłę wiatru do wytwarzania energii. Cechą takich generatorów jest ich bezpieczeństwo dla środowiska. Dziś większość farm wiatrowych zbudowano w Niemczech i Danii, a w takich krajach nie tylko koszty energii są niższe, ale także eksportują instalacje i technologie do innych krajów. Farmy wiatrowe działają według następującej zasady: pod wpływem wiatru łopaty konstrukcji obracają się, a dzięki przekładni napędzana jest prądnica. Powstała energia jest transportowana przez kabel.
Z reguły maszty w instalacjach mają odpowiednią wysokość, dzięki czemu maksymalnie wykorzystują moc natury. Podczas opracowywania takichbudowy, teren jest najpierw dokładnie badany, siła wiatru i jego kierunek są badane za pomocą wielu instrumentów. Na podstawie danych jest już zdecydowane, czy zainstalowana farma wiatrowa się opłaci.
Najważniejsze to właściwy wybór
Dzisiaj klientom oferowane są różnorodne farmy wiatrowe do domu. Należy je dobierać w zależności od potrzeb klienta. Na przykład, jeśli chcesz zapewnić działanie sprzętu w rolnictwie, potrzebujesz małych wydajności. Ale aby rozwiązać poważniejsze problemy, na przykład elektryfikację budynków i budowli lub instalację systemu grzewczego w domu, potrzebne są mocniejsze generatory wiatrowe. Tylko specjaliści powinni być zaangażowani w przygotowanie terenu i same prace instalacyjne.
Zanim kupisz turbinę wiatrową, musisz wziąć pod uwagę szereg niuansów, w tym obciążenie szczytowe, średnie zużycie energii, prędkość wiatru. Warto też pamiętać, że im wyższy maszt, tym silniejszy i silniejszy wiatr będzie obracał łopatami turbiny. To prawda, że instalacja takich konstrukcji jest kosztowna. Optymalna lokalizacja to 10 metrów nad budynkiem lub drzewem w promieniu około 100 metrów.
Zalety
Farmy wiatrowe są dziś dość popularne z wielu powodów.
- Po pierwsze, jest bardziej opłacalny w porównaniu z innymi źródłami energii.
- Po drugie, rezerwy energii wiatrowej są niewyczerpane.
- Po trzecie, takie młyny mają proste urządzenie, więc ich instalacja jest wykonywanacałkiem szybko. Najważniejsze jest przeprowadzenie badań na obiekcie, na którym będą zlokalizowane.
- Po czwarte, produkcja energii elektrycznej w ten sposób jest znacznie tańsza i pozwala zaoszczędzić bogactwo podłoża.
- Po piąte, wiatraki stale i niezawodnie dostarczają energię elektryczną.
- Po szóste, takie urządzenia są całkowicie bezpieczne dla środowiska, co również jest bardzo ważne.
Wady
Z drugiej strony, jak każde inne źródło energii, farmy wiatrowe (zdjęcia pokazują, jak proste są ich konstrukcje) mają wady.
- Po pierwsze, wiatr nie jest stały, to znaczy wieje na różne sposoby - czasem silny, czasem słaby. W związku z tym nie można ich zainstalować wszędzie.
- Po drugie, turbiny wiatrowe są dość hałaśliwe, co oznacza, że muszą być umieszczone z dala od obiektów mieszkalnych.
- Po trzecie, takie młyny mogą zakłócać działanie urządzeń radiowych i telewizyjnych. To prawda, że w tej samej Europie znosili to niedociągnięcie, a dziś działa tu już ponad 26 000 farm wiatrowych.
- Kolejną wadą jest to, że takie instalacje mogą szkodzić latającym ptakom, więc muszą być wznoszone tam, gdzie nie ma miejsc ich migracji i gniazdowania.
Co kupić?
Nowoczesne farmy wiatrowe dla domu prezentowane są w szerokim asortymencie. Różnią się wydajnością i są przeznaczone do różnych sił i prędkości wiatru. Np. instalacja o mocy 400-6400 W w zupełności wystarczy, aby zapewnić energię małym gospodarstwom, sklepom,restauracje, które są z dala od głównych źródeł energii. Jeśli potrzebujesz dostarczyć prąd do kilku domów lub małej wioski, potrzebujesz stacji o większej mocy, średnio 18 000-26 500 watów. Wskazane jest montowanie tych samych instalacji przy dużych obiektach przemysłowych i handlowych. W przypadku najprostszych farm wiatrowych do domu cena zaczyna się od 700 000 rubli, droższe instalacje kosztują około trzech milionów rubli.
Alternatywne gatunki
Jak już powiedzieliśmy, wiatrak jest dość głośny, ale teraz oferowane są generatory, które nie działają tak wydajnie. Na przykład cicha turbina wiatrowa jest idealnym rozwiązaniem dla małych i średnich obiektów, gospodarstw rolnych, sklepów, jeśli znajdują się na odległych obszarach. Obecnie instalacje pionowe cieszą się dużą popularnością ze względu na ich wydajność i łatwość montażu. Zalety takiego systemu są następujące:
- cicha praca bez wibracji;
- wysoka odporność na wiatr;
- Ochrona obudowy z powłoką aluminiową przed wyładowaniami atmosferycznymi;
- niezależnie od kierunku wiatru.
Ciche domowe farmy wiatrowe są łatwe w utrzymaniu i instalacji, ponieważ nie zawierają małych części. Ważne jest również, aby ptakom nie wyrządzono krzywdy, ponieważ projekt instalacji jest taki, aby nie zakłócać krajobrazu. Inną ciekawą opcją jest generator żagli. Oczywiście nie ma atrakcyjnego wyglądu, ale potrafi generować energię nawet przy słabym wietrze. PodobnyFarmy wiatrowe są dobre, bo dzięki żaglowi szybko dostosowują się do ruchu sił natury, co oznacza, że wytwarzanie energii jest stabilne. Konstrukcje są całkowicie przyjazne dla środowiska, tanie, pracują bez hałasu i wibracji, a to wskazuje na ich przyszłość.
Jakie są perspektywy?
Ogólnie rzecz biorąc, sytuacja ekologiczna na świecie jest taka, że zasoby naturalne stopniowo się wyczerpują, a wkrótce takie rozwiązanie jak wiatraki staną się realną rzeczywistością na całym świecie. To nie przypadek, że mieszkańcy wielu krajów stopniowo instalują podobne konstrukcje na swojej stronie. W Rosji, zdaniem ekspertów, jest wystarczająco dużo potencjalnych możliwości aktywnego rozwoju energetyki wiatrowej. Jednak proces ten przebiega powoli ze względu na brak wystarczających środków finansowych. Jeśli sytuacja się zmieni, a państwo poświęci odpowiednią uwagę temu sposobowi pozyskiwania energii, nasz kraj wkrótce przestawi się na alternatywne rozwiązania. Do tej pory elektrownie wiatrowe w Rosji są reprezentowane w republikach Kałmucji i Baszkirii, Czuwaszji, Komi, w Kaliningradzie, Saratowie, Orenburgu, Rostowie, Murmańsku, Astrachańsku, a także w Czukockim Okręgu Autonomicznym. Jednak eksperci twierdzą, że wkrótce geografia turbin wiatrowych znacznie się poszerzy.
Jak zrobić farmę wiatrową?
Dążenie do oszczędzania na kosztach energii i wniesienia czegoś nowegoprowadzi do tego, że rzemieślnicy zaczynają robić wiatraki własnymi rękami. W najprostszej postaci składa się z dwóch połówek walca, które są odsunięte od osi środkowej. Jeśli zwiększysz liczbę ostrzy w projekcie do czterech, charakterystyka mocy i trakcji urządzenia stanie się znacznie wyższa. Farma wiatrowa zrób to sam jest wykonana z materiałów i komponentów opisanych poniżej.
- Aby stworzyć bęben, potrzebujemy sklejki i blachy dachowej (lub plastikowego arkusza o odpowiednim rozmiarze). Rotor powinien być lekki, więc nie bierz zbyt grubych materiałów.
- Na "policzki" bębna potrzebujemy drewna i plastiku (lub lekkiego metalu), natomiast połączenia należy pokryć farbą olejną.
- Do wykonania krzyżyków potrzebne będą stalowe taśmy lub drewno.
- Wykonamy oś z rury stalowej o średnicy 30 mm i długości 2 m.
- Do osi potrzebujemy również łożysk kulkowych o tym samym rozmiarze.
Kroki instalacji
Więc domowa farma wiatrowa jest zrobiona w ten sposób. Najpierw przyspawamy krzyże wirnika do osi (jeśli używa się drewna, to musi być sklejone lub zamontowane za pomocą kołków). Łopatki są połączone za pomocą śrub, przy czym ważne jest, aby odległość między nimi a osią była taka sama. Po zmontowaniu bębna, połączenia należy pokryć gęstą farbą olejną. Teraz tworzymy łóżko: do tego potrzebujemy metalowych lub drewnianych narożników, na których następniezamontować łożyska kulkowe. Należy unikać skosów, ponieważ wirnik będzie się powoli obracał. Teraz ponownie malujemy farmę wiatrową i mocujemy koła pasowe o różnych średnicach na dolnym końcu osi. Przerzucamy pasek na koło pasowe i podłączamy go do generatora prądu, na przykład samochodowego. Taka elektrownia wiatrowa jest zaprojektowana dla prędkości wiatru około 9-10 m / s przy mocy wyjściowej 800 watów.
Wiatrak do domu
Aby w pełni zaspokoić zapotrzebowanie gospodarstw domowych na energię elektryczną, moc wiatraka dla przeciętnej czteroosobowej rodziny powinna wynosić co najmniej 10 kW. W takich sytuacjach wskazane jest zainstalowanie całego systemu, w skład którego wchodzi kilka wiatraków wytwarzających małą moc. Energia w nich gromadzona jest na wspólnej baterii, natomiast w razie potrzeby można zainstalować dodatkowe generatory, a także zwiększyć liczbę i pojemność baterii.
Aby zasilanie obiektu było stabilne i nie zależało od przyczyn zewnętrznych, eksperci zalecają stworzenie autonomicznego kompleksu energetycznego. W jego skład wejdzie farma wiatrowa, a także zapasowe źródła energii w postaci generatorów na olej napędowy i benzynę oraz panele słoneczne. Jeśli siła wiatru jest wystarczająca, a energia jest generowana w odpowiedniej ilości, to instalację dieslowską można wyłączyć. Jeśli nagle moc, która będzie produkowana przez wiatrak nie wystarczy, automatycznie uruchomi się zasilanie rezerwowe.
Jak osiągnąć wydajność?
Aby zainstalowana farma wiatrowa została zainstalowana poprawnie i przyniosła pożądane rezultaty, musi być spełnionych kilka warunków.
- Wiatr w okolicy powinien być stabilny prawie przez cały rok.
- Na miejscu musi być wystarczająco dużo miejsca, aby zainstalować turbinę wiatrową.
- Dowiedz się, czy lokalne władze zezwalają na takie instalacje.
Ponadto wskazane jest korzystanie z takich systemów, jeśli wydajesz zbyt dużo pieniędzy na prąd, a po prostu nie ma możliwości podłączenia do sieci. Musisz też przygotować się na to, że będziesz musiał wydać dużo pieniędzy na turbinę wiatrową. Ale otrzymasz czystą, niewyczerpaną energię.
