Къща, захранван от ветровете - изчисляването на вятърната турбина
Колко енергия е скрит от вятъра?
Да започнем с това, приблизителна оценка на силата, която ние искаме да се използват за свои цели. Ние изчисляваме енергията, освободена от въздушния поток с плътност. и скорост V, S, упражняван върху областта за проста формула:
Ако вземем плътността на въздуха = 1,25 кг / м3, V = скорост на вятъра от 5 м / сек, и турбина сечение на радиус от 2 метра S = 12,5 м2, резултатът ще бъде 1953 W, т. Е. По-малко от 2 кВт , Въпреки това, заради впечатляващата мощност на дори най-напредналите централата днес вятъра (ВЕЦ) са в състояние да се преобразува в електрическа енергия само относително малък дял.
Най-големите загуби, свързани с вихри на въздушния поток през турбината и закръглянето на лопатките на мелницата. Те се отчитат ефективността на преобразуване на вятърна енергия. не по-дълъг в модерни инсталации на 0,4 - 0,5. Като се има предвид ефективностти скоростна кутия и генератор, ние приемаме ги равна на 0.9 и 0.85, съответно. И изчисляване на рафинирано формула за изход стойността на същия агрегат:
P =. •? • R2 • V3 •. • • изд ген ефективност ефективност = 12.5 0.45 • • • • 125 1.25 0.9 • 0,85 = 672 W,
което е около една трета от общата енергия на вятъра е активирана. В момента общата ефективност на съществуващите вятърни турбини не надвишава 40%.
Това изчисление проба показва, че вятърната турбина се оказва не толкова количеството произведена енергия, особено в сравнение със съвременните преносими дизел мощност.
И на практика?
Един добър пример за печеливша вятърна енергия ще бъде разглеждането на параметрите на недвижими продуцентска компания Wind Electric и успешно се прилагат в практиката на СЕС модел WE3000. С диаметър на ротора от 4,5 т, при номинални обороти вятър от 10 м / сек генерира 3 кВт, и максималния капацитет на вятърната турбина - 5,1 кВт. За стартиране на генератора на вятъра се изисква при скорост не по-малко от 2 м / сек.
Подобно отношение може да осигури електричество за една малка къщичка, макар и не винаги и не навсякъде можете да разчитате на доста ветровито.
Каква е цената на вятърната енергия?
Цената на електрическата енергия, произведена от инсталацията на WEC във всеки случай е съвсем проста, за да се изчисли по следната формула:
Арт - разходите за закупуване и инсталиране на централата;
ER - годишни оперативни разходи;
P - енергията, генерирана на година (кВт • ч / година);
T - живота на ветроенергийни в години (като правило - 20 години).
Какво още е необходимо властта?
Преди да си купите вятърна енергия, трябва да бъде напълно дефиниран с пиковата стойност от общата енергия, консумирана от всички уреди, апаратура и електрически инсталации в дома, всичко, което може да бъде включен в едновременно. И това е много важно дали Вес използва като допълнителен или резервен източник на захранване, или искате да прехвърлите вашата ферма на напълно автономно захранване.
В първия случай, просто трябва да се знае, минималната консумация на енергия, което е необходимо в случай на изключване външно захранване, и купи инсталирането на подходящи власт.
За пълен енергийната независимост трябва да си купите с висока мощност вятърни турбини, които могат да предоставят общото потребление на всички домакински уреди. Разбира се, това не е евтин, но вече не се налага да купуват електроенергия от страната.
Къде да се постави вятърен генератор станция?
Разбира се, най-добрият избор за осигуряване на ВЕЦ специалисти местоположение. Но, има 3 основни правила, които трябва да се спазват:
- Изключване на въздушния поток в близост до спиралата на турбината. Височината на вятърна турбина на мачтата трябва да надвишава 10 м надморска височина, всички обекти в радиус от 100 м около. Това се отнася, например, и стълбовете и проводници предаване линия.
- Използвайте естествените предимства на терена. Фактът, че каньоните са естествени въздушни тунели и в домовете си, намалявайки значително увеличаване на скоростта на вятъра.
- WEC позициониране за максимизиране открити площи, като област, на брега на водата или на върха на хълма.
Размерът и броят на лопатките вятърни турбини
Изчисление на лопатки на турбини вятърни обикновено сведени до проста функция, която трябва да се научи - толкова по-голяма перките на ветрогенераторите, по-малкия диаметър му необходими за производството на дадена власт.
Комбинацията от енергийни източници
В районите, където вятърът често променя посоката си и сила в зависимост от сезонните колебания, или повече, независимо по какви причини, най-надеждният вариант на автономна власт ще бъде комбинация от два различни енергийни източници. За да се елиминира прекъсване на електрозахранването, ефективни паралелни WEC използване на слънчеви панели или тривиално дизел генератор.