Автономные ветряные энергоустановки

Количество возобновляемых источников энергии в Украине растёт практически пропорционально повышению тарифов на энергоносители. Энергия ветра является возобновляемой, экологически чистой и, при правильных обстоятельствах, может сэкономить вам деньги.
Но подходит ли ветрогенератор для вашего дом? Ответ может вас удивить, потому, что сильный ветер сносящий вас с ног не гарантирует, что ветрогенератор будет выдавать 150% мощности. Множество свойств местности «убивают» эффективную работу ветрогенератора, даже в достаточно ветряных областях.
Если вы хотите отключиться от сети, то вам следует рассмотреть вариант установки ветрогенератора, даже если ваше местоположение не особенно ветрено.

Где разместить ветрогенератор

Где разместить ветрогенератор
Для начала важно оценить силу ветра в том месте, где планируется установка ветрогенератора. Для производства электроэнергии ветрогенераторам нужен «чистый» и достаточно быстрый ветер. На пути у ветра не должно быть никаких препятствий.
Самый ламинарный поток ветра характерен для прибрежных и плоских сельских районов без значительной растительности или зданий. Небольшие ветровые системы обычно устанавливаются только в этих областях. Неравномерность ландшафта значительно увеличивает турбулентность. Т.е. большие холмы и скалы, деревья, здания и сооружения нарушают плавность и линейность потока ветра. Потоки ветра движутся беспорядочно, а от такого ветра нет никакого толку.
В городских районах плохой ресурс ветра. Ветрогенераторы размещают на высоких башнях в "чистом" ветре, значительно выше областей турбулентности, вызванных препятствиями. Обычно это невозможно в условиях города.
Ветрогенераторы, установленные на крышах, обычно не производят много электроэнергии, малоэффективны, а следовательно никогда не могут быть экономически оправданны. Будьте осторожны с установщиками или производителями ветрогенераторов, которые утверждают, что их продукция подходит для городских или турбулентных мест. Бегите от таких «профи», которые хотят вас просто развести на деньги. Никакой кухонно-балконный ветрогенератор не обеспечит вас электроэнергией.

Применение автономных ветрогенераторов

Автономные ветровые энергосистемы наиболее практичны в местах, значительно отдалённых от электрической сети. Их часто совмещают с солнечными батареями, чтобы в полной мере использовать сезонные и суточные колебания ветровых и солнечных ресурсов.

Автономный ветрогенератор

Определение вашего ресурса ветра

Если ваш участок кажется подходящим, не доверяйте только своим чувства, обязательно количественно оцените ресурс ветра с помощью специального устройства для оценки ветра. Только так вы точно будете знать подходит выбранное место для установки ветрогенератора.
Определить среднегодовую скорость ветра (как правило, измеряется в метрах / секунду) на участке может быть сложным заданием. При оценке перспектив ветроэнергетики на вашем участке, установщики используют:
  • карты ветра или моделирование, автоматические метеорологические станции, близлежащие объекты мониторинга для создания точного понимания ветровых характеристик объекта;
  • топографические карты и выезд на объект для оценки сдвига ветра (разность скоростей ветра в точках с разной высотой);
  • близость деревьев, зданий и других препятствий для оценки интенсивности турбулентности ветра;
  • кривую мощности ветрогенератора, полученную от производителя, которая показывает потенциальную выходную мощность турбины при определённой скорости ветра.
Для небольших автономных ветровых установок, как правило, минимальная среднегодовая скорость ветра должна быть не менее 4-5 м/с. Лишь в этом случае система будет рентабельна.
Автоматические метеорологические станции обычно контролируют скорость ветра на высоте 10 м над уровнем земли.
Для создания модели скорости ветра обычно оценивают скорость ветра на высоте 50-80 м. Обратите внимание на высоту, на которой получены годовые данные. Если она не совсем такая же, как высота вашей установки, то скорость ветра нужно ещё раз оценить именно на вашей высоте. Иначе эффективность вашего ветрогенератора под большим вопросом.
Высокие мачты и хорошее расположение позволяют ветрогенераторам получать более высокие скорости ветра.
Производители должны указать стартовую скорость ветра ветрогенератора. Скорость, при которой турбина начинает вращаться и генерировать энергию. В районах с частыми легкими ветрами для максимальной мощности важна низкая стартовая скорость.
Максимально эффективно работают ветрогенераторы на возвышенных, открытых участках, где на пути у ветра нет деревьев и зданий.
Если избежать препятствий нет возможности, то может помочь лишь увеличение высоты установки.

Определение высоты мачты для ветрогенератора

Часто для небольших ветровых систем выбирают недостаточно высокую мачту. Это всё равно что вы поставите солнечные батареи в тени.
Данную ошибку очень важно не допускать ни в коем случае. Выход ветрогенератора привязан к скорости ветра в кубической зависимости. Удвоение скорости, доступной ветрогенератору, увеличивает мощность в восемь раз. Высокие мачты, которые обеспечивают доступ к большим скоростям ветра, повышают эффективность ветрогенератора. К тому же с увеличением высоты снижается и турбулентность ветра. Всё, что ниже 20 м грозит замедлением скорости ветра в результате трения ветра и земли и турбулентностью.

Турбулентность и высота установки ветрогенератора

Проследите, чтобы мачта располагалась на расстоянии не менее 300 м от крутых обрывов или любых изменений высоты. Устанавливать ветрогенератор следует в область гладкого ламинарного воздуха.
Для небольших ветровых систем обычно требуются башни 24 м, 30 м или 36 м, 42 м (если поблизости есть несколько более высокие препятствия).

Выбор мощности ветрогенератора


Автономная ветряная станция

Для начала определитесь, чего выходите достичь. Если ваша цель – полная независимость от сети, тогда вам нужна автономная ветровая установка. В этом случае нужно определить ежедневную потребность в энергии (кВт•ч/день). Также рассчитывают, сколько электричества должны выдавать ветрогенераторы на данной высоте с поправкой на потери и сезонные колебания.
Ветряная автономная электростанция включает в себя не только ветрогенератор, но и инвертор, контроллер и аккумуляторные батареи. Оборудование должно сочетаться друг с другом. Поэтому проектировку системы подбор оборудования следует доверить опытным установщикам.
Чтобы избежать потери мощности и падения напряжения в кабелях автономный ветрогенератор должен располагаться как можно ближе к аккумулятору. Если подходящий для установки ветрогенератора участок удален от дома, аккумуляторы и инвертор могут располагаться вблизи ветрогенератора. Мощность будет передаваться как 240 В переменного тока для минимизации потерь кабеля. В качестве альтернативы можно выбрать турбину с более высоким напряжением. Передача более высокого напряжения означает более низкие потери.
Ветряные генераторы могут издавать звук. Он может быть не громким, а может быть заметным для вас или соседей. Обязательно убедитесь, что не будет претензий по поводу шума и, что турбина расположена на достаточном расстоянии от домохозяйств.

Обслуживание ветрогенератора

Обслуживание ветрогенератора

Все ветрогенераты требуют регулярного технического обслуживания. В идеале – 2 раза в год.
Хорошо спроектированные ветровые турбины прогнозируются на 20-30 лет. Чтобы обеспечить производительность системы, придерживайтесь режима регулярного технического обслуживания.
Большая часть технического обслуживания состоит в тщательной проверке турбины и мачты. Последняя должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечить свободный доступ к механическим компонентам (подшипники).

Эффективность

 Правильное проектирование ветровой автономной системы напрямую влияет на эффективность. Именно эффективность имеет решающее значение при посторении любой энергосистемы. У нас есть опыт, который поможет вам достичь полной энергонезависимости и обезопасит вас от возможных ошибок на пути к ней.
Подвал сайта:

Информация о компании и адрес.