Pri hľadaní alternatívnych zdrojov energie sa ľudstvo posunulo ďaleko vpred. Čoraz viac sa využíva napríklad sila slnka, vznikajú veterné elektrárne. Pravdepodobne je to vietor, ktorý možno považovať za najlepší spôsob výroby elektrickej energie - efektívny a zároveň celkom ekonomický.
Vietor, vietor, si mocný
Veterná elektráreň je skupina špeciálnych generátorov, ktoré sú spojené do systému a využívajú silu vetra na výrobu energie. Zvláštnosťou takýchto generátorov je ich bezpečnosť pre životné prostredie. Dnes je väčšina veterných elektrární postavená v Nemecku a Dánsku a v takýchto krajinách sú nielen nižšie náklady na energiu, ale vyvážajú zariadenia a technológie aj do iných krajín. Veterné farmy fungujú podľa nasledujúceho princípu: pod vplyvom vetra sa lopatky konštrukcie otáčajú a vďaka prevodovke je poháňaný elektrický generátor. Výsledná energia sa prenáša cez kábel.
Sťažne v inštaláciách majú spravidla dostatočnú výšku, a preto využívajú silu prírody na maximum. Pri koncipovaní naprkonštrukcii sa najskôr dôkladne preskúma terén, pomocou množstva prístrojov sa študuje sila vetra a jeho smer. Na základe údajov je už rozhodnuté, či sa inštalovaná veterná farma oplatí.
Hlavná vec je správna voľba
V súčasnosti zákazníkom ponúkame rôzne veterné parky pre domácnosť. Mali by byť vybrané v závislosti od potrieb zákazníka. Napríklad, ak potrebujete zabezpečiť prevádzku zariadení v poľnohospodárstve, potom potrebujete malé kapacity. Ale na vyriešenie vážnejších problémov, napríklad elektrifikácie budov a stavieb alebo inštalácie vykurovacieho systému v dome, sú potrebné výkonnejšie veterné generátory. Do prípravy terénu a samotnej montáže by sa mali zapojiť iba špecialisti.
Pred kúpou veternej turbíny musíte zvážiť množstvo nuancií vrátane špičkového zaťaženia, priemernej spotreby energie a rýchlosti vetra. Je tiež potrebné pripomenúť, že čím vyšší je stožiar, tým silnejší a silnejší vietor bude otáčať lopatky turbíny. Je pravda, že inštalácia takýchto štruktúr je drahá. Optimálne umiestnenie je 10 metrov nad budovou alebo stromom v okruhu približne 100 metrov.
Pros
Veterné farmy sú dnes pomerne žiadané, a to z viacerých dôvodov.
- Po prvé, je výnosnejší v porovnaní s inými zdrojmi energie.
- Po druhé, zásoby veternej energie sú nevyčerpateľné.
- Po tretie, takéto mlyny majú jednoduché zariadenie, takže sa vykonáva ich inštaláciadosť rýchlo. Hlavná vec je vykonať prieskum objektu, na ktorom sa budú nachádzať.
- Po štvrté, výroba elektriny týmto spôsobom je oveľa lacnejšia a umožňuje vám ušetriť bohatstvo podložia.
- Po piate, veterné mlyny poskytujú elektrinu konzistentne a spoľahlivo.
- Po šieste, takéto zariadenia sú absolútne bezpečné pre životné prostredie, čo je tiež veľmi dôležité.
Nevýhody
Na druhej strane, ako každý iný zdroj energie, aj veterné farmy (fotografie ukazujú, aké jednoduché sú ich návrhy) majú nevýhody.
- Po prvé, vietor nie je stály, to znamená, že fúka rôznymi spôsobmi – niekedy silný, inokedy slabý. Preto ich nie je možné nainštalovať všade.
- Po druhé, veterné turbíny sú dosť hlučné, čo znamená, že musia byť umiestnené mimo obytných budov.
- Po tretie, takéto mlyny môžu rušiť rádiové a televízne zariadenia. Pravda, v tej istej Európe sa s týmto nedostatkom zmierili a dnes tu už funguje viac ako 26 000 veterných elektrární.
- Ďalšou nevýhodou je, že takéto inštalácie môžu ublížiť lietajúcim vtákom, takže ich treba postaviť tam, kde nie sú miesta na ich migráciu a hniezdenie.
Čo kúpiť?
Moderné veterné farmy pre domácnosť sú prezentované v širokej škále. Líšia sa výkonom a sú určené pre rôzne sily a rýchlosti vetra. Napríklad inštalácia s kapacitou 400-6400 W je dosť dostatočná na to, aby zabezpečila energiu pre malé farmy, obchody,reštaurácie, ktoré sú ďaleko od hlavných zdrojov energie. Ak potrebujete dodať elektrinu viacerým domom alebo malej obci, potom potrebujete stanice s vyšším výkonom, v priemere 18 000 – 26 500 wattov. Odporúča sa namontovať rovnaké inštalácie vedľa veľkých priemyselných a komerčných zariadení. V prípade najjednoduchších veterných elektrární pre domácnosť sa cena začína od 700 000 rubľov, drahšie inštalácie stoja asi tri milióny rubľov.
Alternatívne druhy
Ako sme povedali, veterný mlyn je dosť hlučný, no v súčasnosti sú ponúkané generátory, ktoré nefungujú tak silno. Napríklad tichá veterná turbína je ideálnym riešením pre malé a stredné prevádzky, farmy, obchody, ak sa nachádzajú v odľahlých oblastiach. Vertikálne inštalácie sú dnes veľmi obľúbené vďaka svojej účinnosti a jednoduchosti inštalácie. Výhody takéhoto systému sú nasledovné:
- tichá prevádzka bez vibrácií;
- vysoká odolnosť proti vetru;
- Ochrana puzdra potiahnutého hliníkom pred bleskom;
- bez ohľadu na smer vetra.
Tiché domáce veterné farmy sa ľahko udržiavajú a inštalujú, pretože nemajú žiadne malé časti. Je tiež dôležité, aby nedošlo k poškodeniu vtákov, pretože dizajn zariadení je taký, že nebude narušená krajina. Ďalšou zaujímavou možnosťou je generátor plachiet. Samozrejme, že nemá atraktívny dizajn, ale dokáže generovať energiu aj pri slabom vetre. Podobnýveterné farmy sú dobré, pretože vďaka plachte sa rýchlo prispôsobujú pohybu prírodných síl, čo znamená, že výroba energie je stabilná. Dizajn je absolútne šetrný k životnému prostrediu, má nízke náklady, funguje bez hluku a vibrácií, čo naznačuje, že majú budúcnosť.
Aké sú vyhliadky?
Vo všeobecnosti je ekologická situácia vo svete taká, že prírodné zdroje sa postupne vyčerpávajú a čoskoro sa také riešenie ako veterné mlyny stane skutočnou realitou na celom svete. Nie je náhoda, že obyvatelia mnohých krajín postupne prichádzajú inštalovať podobné konštrukcie na svoje stránky. V Rusku je podľa odborníkov dostatok potenciálnych príležitostí na aktívny rozvoj veternej energie. Tento proces však prebieha pomalým tempom z dôvodu nedostatku dostatočných finančných prostriedkov. Ak sa situácia zmení, a štát bude tomuto spôsobu získavania energie venovať dostatočnú pozornosť, naša krajina čoskoro prejde na alternatívne riešenia. K dnešnému dňu sú veterné elektrárne v Rusku zastúpené v republikách Kalmykia a Bashkortostan, Chuvashia, Komi, v oblastiach Kaliningrad, Saratov, Orenburg, Rostov, Murmansk, Astrakhan, ako aj v autonómnom okruhu Chukotka. Odborníci však tvrdia, že geografia veterných turbín bude čoskoro oveľa širšia.
Ako vyrobiť veternú elektráreň?
Usilujeme sa ušetriť na nákladoch za energiu a priniesť niečo novévedie k tomu, že remeselníci začínajú vyrábať veterné mlyny vlastnými rukami. Vo svojej najjednoduchšej forme pozostáva z dvoch polovíc valca, ktoré sú odsunuté od stredovej osi. Ak zvýšite počet lopatiek v dizajne na štyri, výkonové a trakčné charakteristiky zariadenia budú oveľa vyššie. Veterná farma pre domácich majstrov je vyrobená z materiálov a komponentov popísaných nižšie.
- Na vytvorenie bubna potrebujeme preglejku a strešnú krytinu (alebo plastovú fóliu vhodnej veľkosti). Rotor by mal byť ľahký, takže neberte príliš hrubé materiály.
- Na "líca" bubna potrebujeme drevo a plast (alebo ľahký kov), pričom spoje by mali byť ošetrené olejovou farbou.
- Na výrobu krížikov budete potrebovať oceľové pásy alebo drevo.
- Osku vyrobíme z oceľovej rúry s priemerom 30 mm a dĺžkou 2 m.
- Na nápravu potrebujeme aj guľkové ložiská rovnakej veľkosti.
Kroky inštalácie
Takže domáca veterná farma sa robí takto. Najprv privaríme kríže rotora k osi (ak sa používa drevo, potom musí byť prilepené alebo namontované pomocou čapov). Čepele sú spojené pomocou skrutiek, pričom je dôležité, aby bola od nich rovnaká vzdialenosť k osi. Po zložení bubna musia byť spoje ošetrené hustou olejovou farbou. Teraz vytvoríme posteľ: na to potrebujeme kovové alebo drevené rohy, na ktoré potomnamontovať guľkové ložiská. Treba sa vyhnúť zošikmeniu, pretože rotor sa bude otáčať pomaly. Teraz opäť natrieme veternú farmu a na spodný koniec nápravy pripevníme kladky rôznych priemerov. Prehodíme remeň cez kladku a pripojíme ho k generátoru prúdu, napríklad k automobilovému. Takáto veterná elektráreň je navrhnutá pre rýchlosť vetra približne 9-10 m/s s výkonom 800 wattov.
Veterný mlyn pre domácnosť
Na uspokojenie potrieb domácnosti v oblasti elektrickej energie v plnom rozsahu by mal byť výkon veterného mlyna pre priemernú štvorčlennú rodinu aspoň 10 kW. V takýchto situáciách je vhodné nainštalovať celý systém, ktorý zahŕňa niekoľko veterných mlynov, ktoré produkujú nízky výkon. Energia v nich je akumulovaná na spoločnej batérii, pričom v prípade potreby je možné nainštalovať ďalšie generátory, ako aj zvýšiť počet a kapacitu batérií.
Aby bolo napájanie zariadenia stabilné a nezáviselo od vonkajších príčin, odborníci odporúčajú vytvoriť autonómny energetický komplex. Jeho súčasťou bude veterná elektráreň, ale aj záložné zdroje energie v podobe dieselových a benzínových generátorov, ako aj solárne panely. Ak je sila vetra dostatočná a energia sa generuje v správnom množstve, potom je možné dieselovú inštaláciu vypnúť. Ak zrazu výkon, ktorý vyprodukuje veterný mlyn, nestačí, automaticky sa spustí záložný zdroj.
Ako dosiahnuť efektivitu?
Aby bola inštalovaná veterná farma správne nainštalovaná a priniesla požadované výsledky, musí byť splnených niekoľko podmienok.
- Vietor v oblasti by mal byť stabilný takmer počas celého roka.
- Na mieste musí byť dostatok miesta na inštaláciu veternej turbíny.
- Zistite, či miestne úrady povoľujú tieto inštalácie.
Okrem toho je vhodné použiť takéto systémy, ak míňate príliš veľa peňazí na elektrinu a jednoducho neexistuje spôsob, ako sa pripojiť k elektrickej sieti. Treba sa pripraviť aj na to, že na veternú turbínu budete musieť minúť nemalé peniaze. Ale získate čistú nevyčerpateľnú energiu.
