Alternativní zdroje energie. Větrné generátory pro domácnost a větrná energie
Život v přírodě je úžasný a neplatit účty za energie je ještě lepší. Je to možné? Rozhodně, s alternativními obnovitelnými zdroji energie. Donedávna byly považovány za oblast vědeckých experimentů, ale dnes se stávají každodenní realitou. Mezi ně patří i větrná energie.
Co je to alternativní energie?
Tento směr využívá zařízení, která k výrobě energie využívají nevyčerpatelné zdroje životního prostředí. Jeho použití nepoškozuje přírodu a je možné v jakémkoli měřítku, od velkovýroby až po soukromé domácnosti. Tradiční zdroje energie – uhlí, ropa a plyn – při spalování uvolňují do atmosféry oxid uhličitý, což vede ke skleníkovému efektu.
Hlavními výhodami obnovitelných alternativních zdrojů energie jsou šetrnost k životnímu prostředí a vysoká energetická náročnost, stejně jako nezávislost na centralizovaných energetických sítích. „zelená“ energie se provádí průběžně. Prozatím jsou však pro každodenní využití nejslibnější solární a větrná energie.
Kde se používají větrné turbíny?
Větrné mlýny se do jisté míry staly prototypem moderní větrné energie. První větrná elektrárna na světě s výkonem 100 kW byla postavena na Krymském poloostrově v roce 1932. Větrné generátory jsou instalovány na kopcích a otevřených prostranstvích. Mohou úspěšně fungovat v různých klimatických oblastech s příznivými větrnými podmínkami, v odlehlých a izolovaných oblastech, kde neexistuje centralizovaný zdroj napájení nebo je jeho dodávka nepravidelná. Výrobci nabízejí větrné elektrárny, které umožňují autonomní zásobování elektřinou malým domem nebo energeticky náročnou chatou, ale i navigačními, meteorologickými nebo radioreléovými stanovišti v terénu.
Schéma konstrukce a provozu větrného generátoru
Větrná elektrárna je zařízení pro přeměnu obnovitelné větrné energie na elektrickou energii. Princip je jednoduchý: vítr otáčí větrnou turbínou, která přenáší energii na hřídel připojenou k převodovce, která pohání elektrický generátor.
Větrná energie je však nestálý faktor, takže energetický systém musí mít výkonovou rezervu. Často “větrné mlýny” se používají v kombinaci s tradičními metodami výroby energie. Některé konstrukce umožňují připojení k instalaci a solárním panelům. Celý komplex zaručuje spolehlivé a nepřerušované autonomní zásobování domu energií.
Schematicky se autonomní větrná turbína skládá z větrného kola namontovaného na stožáru, nabíječky, baterie a proudového měniče.
Výkon větrného generátoru
Výkon větrné turbíny je určen plochou otáčenou lopatkami. Optimální návrh větrné turbíny, který v praxi prokázal svou spolehlivost, byl model s horizontální osou otáčení a 3 lopatkami.
Vítr fouká, větrné kolo se otáčí, generátor vyrábí elektřinu, která se ukládá do baterií a dodává energii spotřebitelům v případě nepřítomnosti větru. Během období silného větru bateriové stanice ukládají elektřinu pro budoucí použití. Délka bezvětří, kterou elektrárna dokáže pokrýt, závisí na jejich kapacitě. Stejnosměrný proud je poté střídačem přeměněn na vysoce kvalitní jednofázové napětí.
Jak vybrat větrný generátor pro váš dům?
Při výběru větrného generátoru jsou důležité parametry, jako je spotřeba energie v objektu (v kWh za fakturační období) a průměrná roční rychlost větru (podle nejbližší regionální meteorologické stanice). Další bod – při jaké rychlosti větru bude dosaženo požadovaného výkonu, se tomu říká nominální (vypočtený). Výkon větrného generátoru bude tedy vždy nižší než instalovaný, pokud je rychlost větru nižší než vypočtená. A naopak při rychlosti větru vyšší než nominální obdrží spotřebitel instalovaný nebo mírně vyšší výkon. Produktivita větrné turbíny (kW/hod za měsíc/rok) tedy přímo závisí na průměrné roční rychlosti větru ve vaší zeměpisné oblasti. Rychlost větru je tedy rozhodující i pro cenu elektřiny.
Větrná energie a větrné elektrárny: převod nákladů do příjmů
V praxi se instalace zařízení, které přeměňuje větrnou energii na potřebné kilowatty, zaplatí během několika let. Ekonomická efektivita je další důležitou výhodou alternativních zdrojů energie.
Až donedávna byl růst domácí větrné energie omezen relativně vysokými náklady na zařízení. Využití obnovitelné větrné energie však otevírá jedinečné příležitosti, díky nimž alternativní větrná energie se dnes rychle rozvíjí po celém světě.
Pokud v roce 2000 činila kapacita výroby větrné energie 13500 2006 MW, pak v roce 60000 se tato čísla pohybovala kolem 70 2030 MW. Většina (kolem 4800 %) je soustředěna v Evropě. Podle prognóz Mezinárodní energetické agentury se poptávka po výrobě větrné energie do roku 50000 zvýší na 260 30 GW. Pro Rusko technický potenciál větrné energie přesahuje XNUMX XNUMX miliard kWh/rok, z ekonomického hlediska pak kolem XNUMX miliard kWh/rok, což se rovná XNUMX % elektřiny vyrobené všemi ruskými elektrárnami.
Na základě materiálů z časopisu “LEPOTA”