Снимка: technologygreenenergy-e-online.blogspot.com
Ако вече сте обмисляли възможността за автономност от електроразпределителното дружество, вероятно соларните инсталации са били, ако не главната, то една от възможностите. Друго решение са малките вятърни турбини за домашно ползване.
Електроенергията, добита по този начин, е също така чиста и безплатна, както слънчевата. Предимство на технологията е факта, че вятърната турбината може да работи продължително време с номиналната си мощност, включително и нощем.
Основни понятия.
Вятърните генератори се състоят от мачта, генератор с ротор и витла, прикрепени към ротора.
Мачта – мачтата позволява генератора да бъде позициониран на по-висока височина. Колкото е по-високо е разположен генератора, толкова е по-висока скоростта на вятъра и съответно добива на енергия нараства. Повечето производители на домашни вятърни турбини предписват оптимална скорост на вятъра, при която турбината работи с номиналната си мощност. Обикновенно тя варира в диапазона 10 – 12 м /с. Височината на мачтите пък е в диапазона 6 – 12 м.
Ротор – сам по себе си е подвижната част от генератор, който при взаимодействието си със статора (статичната част) превръща механичната енергия в електрическа. Вятърните турбини се делят на такива с вертикален и хоризонтален ротор, като вторите са по-често срещания вариант
Витла – прикрепени за ротора, те улавят вятърната енергия и я превръщат във въртеливо движение. Поради спецификата на устройството на вятърната турбина, още през 1919 г., немският физик Алберт Бец доказва, че не повече от 59 % от кинетичната вятърна енергия може да бъде преобразувана в механична – ограничение, което не може да бъде надскочено. Опитът през годините доказва, че 3 оптималния брой на витлата. Противно на общите очаквания, слагането на повече от 3 витла не подобрява съотношението цена/ефективност, което е от огромно значение, особено, когато става дума за големи турбини.
Периферни устройства
След като вече сме наясно, какво представляват различните компоненти на ветрогенераторната система, можем да се насочим и към периферните и устройства, които са необходими за нормалното функциониране на цялата инсталация.
Акумулаторни батерии – Тъй като подаването на енергия е неравномерно и варира спрямо атмосферните условия, моментното производство не съвпада с конкретните моментни нужди на потребителя. Освен това променливите стойности на напрежението са опасни за електрическата инсталация на дома. Това създава необходимостта произведената енергия да се складира в акумулаторен блок. По този начин се получава своевременно натрупване на енергия, която след това може да се черпи с равномерни темпове. Съхранението се извършва посредством зарядно устройство, което преобразува променливия ток в постоянен, което е необходимо, за да бъдат заредени батериите.
Инвертор – разполага се между акумулаторния блок и разпределителното табло на къщата. Той преобразува постоянния ток в променлив и стабилизира напрежението на 220 – 230 V, така, че да бъде подходящо за електроуредите в дома ни. Някой би задал въпроса не е ли безсмислено променливия ток от генератора първо да се трансформира в постоянен за зареждане на батериите, а след това отново в променлив за потреблението. На практика това създава загуби, но както обяснихме по-горе, това е единствения рационален начин да се складира електроенергията и да се стабилизира напрежението, поне що се отнася до малките домашни генератори.
След като се запознахме с устройсвото на една ветрогенераторна система, можем да се насочим към нейното приложение.
На практика добива на енергия зависи от атмосферните условия. В случая при големите вятърни турбини, локацията се подбира на база статистически данни, събирани с години, както и изследвания, провеждани поне 1 година преди започване на строежа.
Това е процес, който няма как да се приложи, в случаите, в които искаме да поставим турбина в двора си. Най-малкото, защото избора на площ така или иначе е ограничен. Освен това малките турбини изискват не-голяма скорост на вятъра, която е сравнително често срещана при височина от порядъка на 10 м. Въпреки това, за разлика от соларните системи, при които на база на изложение, наклон и локация може да се направи сравнително точна прогноза за добива, при малките вятърни системи това нямам как да стане. За това и решението за такава система е субективно и е изцяло в ръцете на клиента. Номиналната мощност на системата може да варира от 0,4 до 60 kW, но колко време ще работи с тази мощност, което само по себе си дефинира добива, това зависи единствено от моментните условия.
С цел максимизиране на добива и оползотворяване на наличните природни ресурси, комбинацията от ветрогенератор и фотоволтаична система е едно отлично решение. Двете системи обикновено се допълват една друга и имат общ акумулаторен блок. Така се компенсират мрачните дни, в които соларните панели биха имали по-нисък добив, но пък ветрогенератора се очаква да работи с по-голяма ефективност, особено през зимните месеци.
Надяваме се, че тази информация е събудила, а защо не и подсилила интереса Ви към вятърните системи.
За повече информация и запитвания – не се колебайте да се свържете с екипа ни.