Κατηγορίες: Ενδιαφέροντα γεγονότα, Αμφισβητούμενα θέματα
Αριθμός εμφανίσεων: 183,352
Σχόλια σχετικά με το άρθρο: 15
Αρχική αιολική φάρμα: καλή ή ιδιοτροπία;
Με τη χρήση της αιολικής ενέργειας, η ανθρωπότητα είναι εξοικειωμένη από αμνημονεύτων χρόνων. Μόλις ένας άγνωστος εφευρέτης ρύθμισε το πανί σε ένα ανεπιτήδευτο πλοίο και με τη βοήθειά του, αιώνες αργότερα, ολόκληρη η Γη εξετάστηκε από περιπετειώδεις πλοηγούς. Οι ανεμόμυλοι, ακόμα και στην εποχή μας σε πολλές χώρες, υπηρετούν τακτικά τον άνθρωπο.
Αλλά σήμερα, η χρήση του αέρα συνεπάγεται, πάνω από όλα, την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ας προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πόσο απλό, φθηνό και βολικό είναι. Για όσους θέλουν να ακούσουν αμέσως το αποτέλεσμα, το συμπέρασμα: Η αιολική ενέργεια δεν θα είναι ποτέ φθηνότερη από την ενέργεια που λαμβάνεται από άλλες πηγές: θερμικές, πυρηνικές ή υδροηλεκτρικές μονάδες.
Ως εκ τούτου, είναι λογικό να συμμετέχουν σε αιολικούς σταθμούς για το σπίτι μόνο σε εκείνους που έχουν κνησμώδη χέρια για να προσαρμόσουν μια έτοιμη γεννήτρια που πήρε "μερικές φορές", ή για λάτρεις της καθαρής ενέργειας που φανατικά θέλουν να σώσουν τον πλανήτη από την περιβαλλοντική καταστροφή. Άλλοι λόγοι για την χρήση αιολικής ενέργειας όταν τροφοδοτείται από εξωτερικά ηλεκτρικά δίκτυα απλά δεν μπορεί να φανταστεί.
Πρώτον, μερικές πληροφορίες σχετικά με τις δυνατότητες χρήσης αιολικής ενέργειας. Όταν ο άνεμος επενεργεί στα πτερύγια του στροβίλου, η ενεργειακή απόδοση (Απόδοση) δεν μπορεί να υπερβεί το 59%. Αυτή η αξία αποκτήθηκε στα έργα τους από διάφορους επιστήμονες (Lanchester, Betz, Zhukovsky) ήδη από το 1920. Από τότε είναι γνωστός ως "όριο Betz".
Έχει νόημα να εξετάζεται η αποτελεσματικότητα ανεμογεννήτριαεάν τροφοδοτείται από μια άχρηστη πηγή απεριόριστης ισχύος; Φυσικά υπάρχει! Γνωρίζοντας την απόδοση μετατροπής, μπορείτε να υπολογίσετε την απαιτούμενη ισχύ της μονάδας παραγωγής ενέργειας και, στη συνέχεια, πόσο θα χάσει το χαρτοφυλάκιό σας μετά την αγορά της.
Η μέγιστη δύναμη που μπορεί να «αφαιρεθεί» από τον άνεμο είναι ίση με την περιοχή στην οποία ενεργεί (η περιοχή της εμβέλειας του έλικα), πολλαπλασιασμένη με την ταχύτητα του ανέμου στον κύβο και την απόδοση που αναφέρθηκε παραπάνω, ίση με 0,6. Έχοντας εκφράσει όλες τις αξίες στο σύστημα SI, παίρνουμε ότι 1m2 του στροβίλου σε μια ταχύτητα ανέμου 2 m / s παίρνει ισχύς όσο ... 4.8 watts. Με ταχύτητα ανέμου 8 m / s (ονομαστική ταχύτητα των περισσότερων ανεμογεννητριών), η επιλογή ανά μονάδα επιφάνειας θα αυξηθεί στα 307 watt.
Τώρα, πληροφορίες προς εξέταση: η πραγματική απόδοση για οικιακές εγκαταστάσεις πρέπει να ληφθεί όχι περισσότερο από 0,3. Χρόνος εργασίας αιολικά πάρκα με τη βέλτιστη ταχύτητα ανέμου, κυμαίνεται από 10 έως 15% ετησίως στις κλιματολογικές συνθήκες των χωρών της ΚΑΚ.
Επομένως, η ισχύς ενός σταθμού αιολικής ενέργειας που λαμβάνεται από τον τύπο πρέπει να αυξηθεί κατά άλλα 4-5 φορές. Στην πράξη, συνιστάται η εγκατάσταση αιολικής ενέργειας, με επίκεντρο όχι τόσο σε τεχνικούς δείκτες όσο σε οικονομικές δυνατότητες, με βάση την αρχή: "Όσο περισσότερο, τόσο το καλύτερο." Με ένα όνειρο να δημιουργήσετε μια ισχυρή και ταυτόχρονα συμπαγή εγκατάσταση, πρέπει αμέσως να χωρίσετε. Ο ένας αντικρούει κατ 'αρχήν.
Ο σχεδιασμός ενός αιολικού σταθμού, γενικά, αποτελείται από μια γεννήτρια, έναν ανορθωτή, μια μπαταρία και έναν μετατροπέα για μετατροπή της τάσης στη συνήθη τιμή των 220V. Ο έλεγχος και η διαχείριση όλων των μονάδων και των στοιχείων μιας μονάδας ηλεκτροπαραγωγής πραγματοποιείται από έναν ελεγκτή μικροεπεξεργαστή ή απλούστερα λογικά κυκλώματα.
Μελετώντας τεχνικά χαρακτηριστικά των αιολικών πάρκων, θα πρέπει να προτιμηθούν εκείνα στα οποία η ταχύτητα της έναρξης της κίνησης του δρομέα, η αρχική ταχύτητα φόρτισης των μπαταριών και η ταχύτητα με την οποία εισέρχονται στον τρόπο λειτουργίας είναι ελάχιστες. Όσο ευρύτερη είναι η κλίμακα των λειτουργικών ταχυτήτων του ανέμου, τόσο πιο πιθανό είναι να πάρει ενέργεια. Σε αυτή την περίπτωση, το κόστος διαδραματίζει δευτερεύοντα ρόλο: γιατί να πάρει τη μονάδα φθηνότερα εάν θα λειτουργήσει στην περιοχή σας για αρκετές ημέρες το χρόνο;
Τώρα ήρθε η ώρα να ζητήσετε την τιμή των προϊόντων των εταιρειών που προσφέρουν έτοιμα σύνολα εξοπλισμού.Δεν θα μιλήσουμε για σπιτικά αιολικά πάρκα εδώ. Ακόμα και τα καλύτερα παραδείγματα βιομηχανικής παραγωγής έχουν απόδοση όχι μεγαλύτερη από 30% και οι οικιακές κατασκευές από βοηθητικά υλικά μπορούν να παράγουν μόνο θόρυβο.
Η όλη ποικιλία σχεδίων των ανεμογεννητριών μπορεί να μειωθεί σε δύο μεγάλες ομάδες: με μια οριζόντια διάταξη του δρομέα της γεννήτριας και των γεννητριών με έναν δρομέα κάθετου τύπου.
Οι οριζόντιες γεννήτριες τύπου πτερυγίων έχουν μεγαλύτερη απόδοση, λιγότερη κατανάλωση υλικού. Αλλά απαιτούν τη χρήση ανελκυστήρων υψηλότερου ύψους, έχουν πολύπλοκο μηχανικό μέρος και είναι ακατάλληλα για συντήρηση. Οι σταθμοί κάθετου τύπου είναι λιγότερο οικονομικοί, έχουν μεγαλύτερη κατανάλωση υλικού, αλλά λειτουργούν σε μεγαλύτερη κλίμακα ταχύτητας ανέμου και είναι πιο συμπαγείς.
Σκεφτείτε ένα δείγμα από τους πιο ενδιαφέροντες αντιπροσώπους των αιολικών σταθμών κάθε ομάδας. Το μεγαλύτερο ενδιαφέρον από τις μονάδες παραγωγής ενέργειας με έναν οριζόντιο δρομέα είναι γεννήτρια περιγράμματος χωρίς ταχυτήτων "Windtronics".
Σε αυτό, η αεροδυναμική οπισθέλκουσα μειώνεται λόγω του ειδικού σχεδιασμού του στροβίλου, στον οποίο είναι στερεωμένοι ισχυροί μόνιμοι μαγνήτες στα άκρα των πτερυγίων και 68 πηνία στάτορα τοποθετούνται κατά μήκος του χείλους. Με αυτή τη λύση, ο ρότορας είναι επίσης μια γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας. Τα ειδικά πτερύγια στις λεπίδες επιτρέπουν στον στρόβιλο να αρχίσει να κινείται με ταχύτητα ανέμου 0,2 m / s. Σήμερα, αυτή η τιμή είναι ένα αρχείο για τους παραγωγούς.
Με ταχύτητα 0,9 m / s. ο στρόβιλος αρχίζει να παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Άλλοι τύποι γεννητριών σε αυτές τις ταχύτητες ανέμου δεν μπορούν να φτάσουν. Το βάρος του προϊόντος είναι περίπου 110 kg, η διάμετρος είναι 1,8 μέτρα, η στάθμη θορύβου δεν υπερβαίνει τα 35 dB.
Χάρη στην άκαμπτη κατασκευή του, ο στρόβιλος μπορεί να αντέξει ταχύτητες ανέμου έως και 62,6 δευτερόλεπτα. Η ετήσια παραγωγή είναι από 1500 έως 2750 kW / h ηλεκτρικής ενέργειας. Η αμερικανική εταιρία Honeywell Wind Turbine, με πλήρες στρόβιλο, τροφοδοτεί όλα τα απαραίτητα ηλεκτρονικά, σχεδιασμένα να συνδέουν 2 γεννήτριες ή ένα ηλιακό βοηθητικό πάνελ. Ένα σοβαρό και μοναδικό μειονέκτημα ενός αιολικού σταθμού είναι η τιμή του - 5.750 δολάρια με ονομαστική ισχύ παραγωγής μόνο 1.5 kW.
Ένας ελπιδοφόρος εκπρόσωπος μονάδων ηλεκτροπαραγωγής με γεννήτρια κάθετου τύπου μπορεί να εξεταστεί Urban Green Turbines Ενέργειας. Οι γεννήτριες είναι πολύ συμπαγείς, σχεδόν αθόρυβες και μπορούν να τοποθετηθούν ακόμα και σε αστικά περιβάλλοντα. Με βάρος γεννήτριας 95 kg, καταλαμβάνει έκταση λίγο μεγαλύτερο από 2,5 m2.
Ο στρόβιλος μπορεί να τοποθετηθεί σε μια ώρα και εξυπηρετεί έως και 20 χρόνια. Η γεννήτρια αντέχει φορτία ανέμου μέχρι 193 km / h και παράγει, ανάλογα με την τροποποίηση, από 2000 έως 4000 kW / h ενέργειας ανά έτος. Το κύριο μειονέκτημα είναι η υψηλή αρχική ταχύτητα ανέμου για τον στρόβιλο - 3,2 m / s. Πληροφορίες σχετικά με το κόστος της γεννήτριας δεν είναι ακόμη διαθέσιμες.
Το αρχικό στρόβιλο, που θυμίζει ροδοπέταλα, ώθησε τους αρχιτέκτονες να δημιουργήσουν ένα εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με τη μορφή δέντρου με 3 έως 12 στροβίλους τοποθετημένους στα κλαδιά του. "Λουλούδια δύναμης" - "δέντρο λουλουδιών" και προσέλκυσε την ευρεία προσοχή του κοινού δημιουργώντας καλή διαφήμιση για τους παραγωγούς Eddy και UGE.
Μπορούμε να μιλήσουμε για διάφορα σχέδια και μοντέλα σταθμών ηλεκτροπαραγωγής για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά ένα πράγμα τα ενώνει: μια πολύ υψηλή τιμή. Από μια ανάλυση των προτάσεων των επιχειρήσεων, μπορεί κανείς να αντλήσει ένα ορισμένο κόστος μονάδας ισχύος 1 kW. Είναι περίπου 2.000 δολάρια χωρίς εργασίες εγκατάστασης. Προσθέτοντας άλλα $ 500 για εγκατάσταση και θέση σε λειτουργία, λαμβάνουμε το μέσο κόστος εξοπλισμού που θα παράγει 2000-3000 kW / h ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως.
Σύμφωνα με τους ειδικούς, η ηλεκτρική ενέργεια που λαμβάνεται από φιλικές προς το περιβάλλον πηγές είναι 3-4 φορές πιο δαπανηρή από ό, τι συνήθως.Όταν χρησιμοποιείτε αιολικά πάρκα χαμηλής ισχύος, το κόστος της ενέργειας μπορεί να είναι τάξη μεγέθους (10 φορές) υψηλότερο από αυτό που λαμβάνεται από παραδοσιακές πηγές. Αυτό συνδέεται με τα μεγάλα εφάπαξ έξοδα εξοπλισμού και την εγκατάσταση, θέση σε λειτουργία και συντήρηση των αιολικών σταθμών.
Για να αποκρύψουν αυτό το γεγονός, συχνά χρησιμοποιούν τη δήλωση ότι με την αύξηση των τιμών της ενέργειας, φιλικές προς το περιβάλλον πηγές θα γίνουν κερδοφόρες. Ταυτόχρονα, αγνοείται ότι με την αύξηση των τιμών της ενέργειας το κόστος του εξοπλισμού που έχει σημαντική κατανάλωση υλικών θα αυξηθεί επίσης. Και οι προοπτικές για μείωση ενός τέτοιου «πιρούνου» δεν αναμένονται ακόμη και στο μακρινό μέλλον.
Εάν έχετε μια ακαταμάχητη επιθυμία να εγκαταστήσετε ένα αιολικό πάρκο, τότε πρώτα πρέπει να εξοικειωθείτε με το αρχείο των μετεωρολογικών εκθέσεων για τα τελευταία χρόνια στην περιοχή σας. Τέτοιες πληροφορίες είναι πλέον διαθέσιμες στο διαδίκτυο και θα διευκρινίσουν αμέσως τις πραγματικές δυνατότητες χρήσης της αιολικής ενέργειας.
Δείτε επίσης στο electro-el.tomathouse.com
: