В этом разделе речь пойдет про такой альтернативный источник энергии как ветрогенератори и его использование в Украине.

Что такое ветрогенератор?

Ветрогенератор (ветроэлектрическая установка или сокращенно ВЭУ, ветряк, ветряная мельница) – это устройство, преобразующее кинетическую энергию ветра в электрическую.

Вышеупомянутое предложение написано дважды неспроста. Рекомендуем вам внимательно и вдумчиво перечитать его. Из определения понятия «ветрогенератор» вытекаем множество выводов, а вместе с ними и проблем, с которыми встречается рядовой потребитель, решивший оборудовать свое жилище, предприятие дачу и т.д. ветрогенератором.

Вывод №1

Ветрогенератор это НЕ источник энергии. Сам по себе он не в состоянии вырабатывать электроэнергию. Источником энергии является движение воздушной массы, то есть ветер. И другого быть не может. Ветра нет – нет выработки электричества. Следовательно, при выборе и подборе ветрогенератора следует руководствоваться в первую очередь не мощностью ветрогенератор, указанной в названии, а зависимостью выработки электроэнергии от скорости ветра, и количества электроэнергии, которую способен выработать ветрогенератор за единицу времени (например, месяц) при заданных условиях.

Что имеется ввиду?

К примеру, производитель А называет свой ветрогенератор А 2 кВт и позиционируют этот ветряк как ветрогенераотр мощностью два киловатта. В  технических характеристиках указывается расчетная (номинальная) скорость ветра 12 м/с, а это означает, что данный ветрогенератор выдает свои 2 кВт лишь при ветре 12 м/с. А такие ветра бывают, как правило, в пустынных территориях, на берегах океана, в северных районах нашего полушария или на  высоте. А также во времена приличной непогоды. Другими словами данная модель будет выдавать свои 2 кВт лишь при установке в специальных районах или же  при порывах ветра во время невзгод, (также можно сделать высокую мачту, но она будет стоить довольно дорого и экономически не целесообразно устанавливать на нее ветрогенератор такой малой мощности), а в остальное время выработка будет куда меньшей!!!! Рассмотрим график зависимости выработки электроэнергии от скорости ветра для  такого ветрогенератора мощностью 2 кВт.

 

eurowind 2

Из графика видно, что искомые 2 кВт ветрогенератор выдает при скорости ветра 12 м/с.

А теперь самое главное замечание. По данным гидрометеоцентра средняя скорость ветра для Украины (не включаю Херсон и Крым) на высоте 10 м составляет 4-6 м/с!!!!!

Посмотрев на график, становится ясно, что в случае приобретения такого ветрогенератора, вы будете получать в среднем 170 Вт/час, хотя заплатите как за 2 кВт. И в среднем за месяц выработка составит 0,2*720=122 кВт/ч/месяц.

Для сравнения приведем в пример аналогичный ветрогенератор мощностью 1,6 кВт, производимого у нас, в Харькове, специалистами Харьковского авиационного института под торговой маркой Flamingo Aero. Расчетная (номинальная) скорость ветра для этого ветрогенератора 8 м/с!

 

vetrogenerator4_4_pv

Среднемесячная выработка такого ветрогенератора при наших ветрах составляет около 400 кВт/м/месяц.

vetrogenerator4_4_ev

Возникает вопрос: а почему же такая разница между этими  двумя ветроустановками?!

Для того, что бы дать ответ на этот вопрос, необходимо вникнуть немного в теоретические познания и конструкцию ветрогенераторов.

Итак, самый важный параметр:

Мощность ветрового потока, проходящего через ометаемую ветротурбиной площадь Рп

moshnost potoka

 

, где

 

 

р– плотность воздуха (стандартное значение 1.225 кг/м3);

V – скорость невозмущенного ветрового потока;

S = пD2/4 – ометаемая площадь.

Из этой формулы становится ясно, что мощность, снимаемая ветровым колесом ветрогенератора будет пропорционально увеличиваться с увеличением площади ветроколеса, а также будет расти в кубической!!!! зависимости вместе с увеличением скорости ветра. Вопрос! Что дешевле сделать для увеличения мощности ветрогенератора? Изготовить ветроколесо большего диаметра и управлять им или же просто заявить: когда у вас поднимется ураган, ветряк даст более высокую мощность?! Дешевле же, конечно, второй вариант. Этим и пользуется большинство производителей.

Ветрогенераторы Харьковского производства как раз таки отличаются от своих конкурентов наличием большого качественного ветроколеса.

Но с увеличением ветроколеса возникает вопрос о безопасном использовании ветрогенератора и его защите в случае непогоды и сильного ветра! Ведь с ростом скорости ветра мощность увеличивается в кубической зависимости! Именно для таких случаев на ветрогенераторах торговой марки Flamingo Aero используется стабилизация оборотов путем изменения угла атаки лопастей. Что это означает? При росте скорости ветра турбина ветрогенератора начинает вращаться быстрее и для того, что б держать ее в заданных оборотах, лопасти проворачиваются вокруг своей оси и становятся своим торцом к потоку ветра за счет аеродинамических свойств ветроколеса.

А теперь еще вопрос – что дешевле, сделать неповоротную лопасть и жестко установить ее на фланец и пытаться «притормозить» ветряк, подключив к нему дополнительную нагрузку,  или же изготовить механизм изменения угла атаки лопастей?!!  Так же имеет не маловажную роль выбор угла атаки лопасти при изменении скорости ветра в плане эффективности сбора энергии. При малых, средних и больших ветрах этот угол должен быть разным!!! Так что цены на наши ветрогенераторы очень даже оправданы их техническим превосходством.

Ветрогенераторы в Украине уже не новость, так как используются уже давно. Компания ООО «Энергетическая Альтернатива» имеет большой опыт в подборе и монтаже ветряков. Если вы заинтересованы в энергосбережении, то можете купить ветрогенератор для дома.