map1map2map3map4map5

Какой ветрогенератор выбрать?

Ветрогенераторы – набирающий популярность вид энергооборудования. Назначение ветрогенератора – преобразовывать кинетическую энергию воздушного потока, именуемого ветром, в энергию электрическую. Не считая ветрогенераторов, еще достаточно распространены ветряки, служащие для прямого привода насосов, так именуемые ветронасосы. Энергию, производимую ветрогенератором, можно рассчитать по последующей формуле:

Р = 0,5*rho*S*Ср*V3*Ng*Nb

где P – мощность, Вт; rho – плотность воздуха (приблизительно 1,225 кг/куб.м); S – площадь метания ротора; V - скорость ветра, м/с; Ср – аэродинамический коэффициент (на теоретическом уровне 0,5); Ng – КПД генератора; Nb – КПД редуктора (если есть).

Все составляющие данной формулы для конкретного ветрогенератора, не считая скорости ветра, являются константами (плотность воздуха, естественно, зависит за счет температуры, но ее переменами можно пренебречь, как малыми). Потому можно сказать, что мощность, производимая ветрогенератором, пропорциональна кубу скорости ветра.

Это значит, что мощность ветрогенератора на слабеньких ветрах (даже если он вращается) чрезвычайно мала. Но с усилением ветра идет резкое нарастание мощности. А так как ветер на практике дует с неизменной скоростью и направлением лишь в аэродинамической трубе, понятно, что мощность, производимая ветрогенератором, является все время меняющейся по времени величиной. Потому неважно какая энергетическая система с внедрением ветрогенератора в качестве источника энергии обязана иметь стабилизирующее звено.

В малых автономных системах роль такого звена традиционно играет аккумуляторная батарея. Если мощность ветрогенератора больше мощности перегрузки, батарея заряжается. Если мощность перегрузки больше – батарея разряжается. Из данного нужно последующая принципиальная изюминка ветрогенератора, как источника мощности: если большая часть остальных источников выбираются по мощности пиковой перегрузки, ветрогенераторы нужно выбирать, исходя из величины употребления электричества за месяц (либо в год, как кому нравится).

Проиллюстрируем это на примере. На берегу моря, где средняя скорость ветра приближается к 6 м/с, стоит домик, куда приезжает семья из 3-х человек на выходные. Электрооборудование врубается тоже лишь на выходные. В день потребление добивается 15 киловатт*ч, при всем этом пиковая перегрузка – до 3 киловатт. Следовательно, за месяц потребление энергии равно 120 киловатт*ч. При среднегодовой скорости ветра 6 м/с выработку 120 киловатт*ч за месяц может обеспечить маленький 700-Втный ветрогенератор. Не считая того, для накапливания энергии на протяжении 5 дней будет нужно батарея большой емкости, и инвертор (который преобразовывает неизменное напряжение батареи в обычное переменное) мощностью 3 киловатт, чтоб обеспечить пиковые перегрузки.

Иной пример. В местности со средней скоростью ветра 5 м/с построен телекоммуникационный объект, который все время потребляет в среднем 2 киловатт электричества, при всем этом пиковая перегрузка не превосходит тех же 3 киловатт. В этом случае умножаем 2 киловатт на количество часов за месяц (720) и получаем 1440 киловатт*ч – величина употребления объекта за месяц. Чтоб при таковой скорости ветра обеспечить выработку 1420 киловатт*ч, нужен ветрогенератор мощностью 10 киловатт. При всем этом работать он будет через этот же инвертор мощностью 3 киловатт.

Как можно созидать, в каждом из вышеописанных случаев мощность ветрогенератора различается в разы за счет пиковой мощности перегрузки. Мощность пиковой перегрузки описывает мощность преобразователя. Сам ветрогенератор описывает лишь величину выработки в определенный временной просвет при определенной среднемесячной скорости ветра. Не считая средней скорости ветра, есть более подробные вводные эти для оценки ветровых ресурсов, именуемые параметрами Вейбулла, которые отражают распределение продолжительности ветра определенной силы для этого места, они употребляются при проектировании ветропарков мощностью в 10-ки Мегаватт.

Для проектов малой энергетики тратиться на такие исследования не имеет экономического смысла, т.к. можно приблизительно оценить ожидаемую выработку по величине средней скорости ветра в месте установки ветрогенератора. Из приведенных примеров также можно сделать вывод о нраве перегрузки, для питания которой более целенаправлено использовать ветрогенератор. Это неравномерная перегрузка, при которой пиковая перегрузка превосходит в 10 и поболее раз нагрузку среднюю.

Более распространенный вариант для применения относительно маленького ветрогенератора – бытовая перегрузка. К примеру, для семьи в городской квартире средняя перегрузка – 0,5 киловатт (360 киловатт*ч за месяц по счетчику). Пиковая перегрузка – 5 киловатт, когда включена электроплита, стиральная машинка, микроволновка и остальные, наименее массивные приборы. 5-кВтный ветрогенератор может обеспечить данные нужды даже в не чрезвычайно ветреном месте. Равномерная же перегрузка, к примеру отопление, когда круглые сутки работает даже один отопительный устройство мощностью 1 киловатт, за месяц просит 720 киловатт*ч, которые ветрогенератор мощностью 5 киловатт может обеспечить лишь в местности с неплохими ветровыми ресурсами (к примеру, на берегу моря, в степи и т.д.).

По материалам НПО «Электросфера»

Страницы: 1 | 2


  • Последние новости

    • Страницы
    Тэги
    viman Люди Тесла Устройства лженаука новости энергетика