Ветрогенератор для энергоснабжения дома. Часть 2

Ветрогенератор для энергоснабжения дома. Часть 2В прошлом материале мы с вами разобрали, какой же именно ветрогенератор будет оптимальным для использования в домашних условиях, а также выяснили, как и зачем измерять среднюю скорость ветра.

Выбор мощности ветровой установки. При выборе ветроэнергоустановки первым и самым важным критерием является определение цели его использования. Будет он основным или дополнительным источником энергии.

Ну, это уже зависит от района проживания или кому-то нужно постоянно иметь бесперебойный источник питания (например, для использования холодильных установок и т.д.)

Оснащается ветровая установка контроллером и инвертором и задействуется в таких энергосетях:

- с электропитанием от аккумуляторных батарей – автономная;

- от аккумуляторных батарей и резервной энергобазы (бензиновой или дизельной);

- подающая электроэнергию параллельно с электропитанием с основной электросети.

Итак, если ветрогенератор для дома является автономным, то есть единственный источник электроэнергии, то его характеристики по мощности необходимо выбирать исходя из параметров среднегодовой скорости ветра и количества потребления электроэнергии за сутки. Поэтому в паспорте установки указывается мощность электроустановки при определённых показателях скорости ветра.

Что еще очень важно при выборе ветроустановки, так это емкость аккумуляторных батарей, в инверторе следует учитывать мощность при пиковой нагрузке.

Возьмём типичный приём расчета потребления электроэнергии:

Дом (дачный участок) расположенный вблизи от моря (показатель средней скорости ветра около 6 м/с). При использовании дома как дачного участка среднестатистической семьей из 3 человек на выходных днях, суточное потребление электроэнергии составит 15 кВт/ч (при пиковой нагрузке 3 кВт). Исходя из заданных параметров потребление в месяц составит 120 кВт/ч (15 кВт/ч Х 8 выходных дней в месяц). Следовательно, при нормальной скорости ветра 6 м/с ветрогенератор для дома нужен как минимум с мощностью в 700 Вт. Также нужна аккумуляторная батарея, способная зарядиться за 5 дней от ветряка определённой мощности, инвертор который выдержит 3 кВт пиковых нагрузок.

Ветрогенератор для дома с аккумуляторами и резервной энергобазой спасёт вас при отсутствии ветра и будет дальше использоваться как основной источник питания.

Ветряк заряжает источники бесперебойного питания (аккумулятор), те в свою очередь питают потребителей электросети. При отсутствии ветра, электрогенератор зарядит аккумуляторные батареи, и позволит дальше работать с максимальной мощностью. При заряде аккумуляторных батарей или появлением достаточной скорости ветра – электрогенератор отключится.

В провинции характерным явлением являются сбои, малая мощность и высокая стоимость поставляемой электроэнергии. Если же подключить ветровую установку параллельно к сети, то таким образом аккумуляторные батареи не будут задействованы, но недостаток энергии будет компенсирован, а нагрузка на сеть снизится, и соответственно снизятся расходы на электроэнергию. Но для этого понадобится синхронный инвертор. Если ветрогенератор для дома будет производить большее, чем нужно, количество электроэнергии, то ее излишки будут направлены в сеть. А при недостаточном количестве вырабатываемой энергии, она восполнится из центральной электросети.

Производительность (выработка) ветряка

Если вы будете выбирать ветрогенератор для дома, то первое и самое основное, на что нужно обратить внимание – это его выработка при среднем показателе скорости ветрового потока, на той местности, где он будет установлен. Если на местности, в которой вы планируете установить ветряк, показатель средней скорости ветра 5 м/с, то приобретать модель, максимальный уровень производительности которой достигается при скорости в 10 м/с - бессмысленно. Более мощный ветряк соответственно будет иметь больший ценник, но его производительность для местности с низкой скоростью ветра окажется ниже, чем у моделей, рассчитанных на среднескоростные параметры ветра.

Зависимость мощности ветрогенератора от диаметра ротора (ветрового колеса)

Мощность ветровой установки увеличивается пропорционально диаметру колеса, которое образованно лопастями. Существует формула, которая дает возможность рассчитать эту мощность - D2•V3÷7000. D – это диаметр ветрового колеса, а V – показатель скорости ветра, погрешность в таком измерении составит максимум 20%. То есть, если диаметр ротора составляет 2м, а скорость ветра равна приблизительно 5 м/с, то от работы такой установки вы получите приблизительно 0,07 кВт электроэнергии.

А если диаметр будет равен 4м, то мощность ветрогенератора для дома при показателе скорости 5 м/с будет равна 0,28 кВт. В итоге, если установленная мощность у двух моделей ветряков будет равна, то выше будет производительность той модели, которая будет иметь большее по диаметру ветровое колесо.

Сколько лопастей (крыльев) должно быть у ротора?

Максимальный уровень КПД имеют те ветрогенераторы количество лопастей которых минимально, идеалом является генератор с одной единственной лопастью и дополнительным противовесом. Но не стоит упускать тот факт, что раскрутить такой ротор, при малой скорости ветра, достаточно проблематично, поэтому наиболее оптимальным числом лопастей можно считать 2-3 лопасти.

Темой следующей, завершающей части материала будет непосредственно выбор мачты ветровой установки.







Статьи по теме:

Оставить комментарий