Tehnoloģijas alternatīvās enerģijas ražošanai jau sen ir izstrādājušas lielākās kompānijas visā pasaulē. Dažas Eiropas valstis paredz iespējas ietaupīt, pateicoties šādu izstrādņu ieviešanai energotīklos tuvākajos gados. Viena no perspektīvākajām jomām šajā jomā ir vēja enerģija, kas nav tik populāra kā saules paneļi, taču tajā pašā laikā tai ir savas priekšrocības. Īpaši mājas vēja turbīnas raksturo energoefektivitāte un absolūta videi draudzīgums darbībā.
Vēja ģeneratori
Sadzīves vēja elektrostacijas sastāvā ir elektriskais ģenerators un turbīna, kas uzstādīta uz speciāla masta ar lencēm un vērpšanas lāpstiņām. Lai apstrādātu saņemto enerģiju, tiek nodrošināts akumulatora uzlādes kontrolieris, kas savienots ar akumulatoriem. Kā akumulatori parasti tiek izmantoti 24 V komponenti, kuriem nav nepieciešama apkope. Konstrukcijā paredzēts arī invertors, kas pieslēgts elektrotīklam. Rūpnieciskajiem vēja ģeneratoriem, kas pārstāv visu iekārtu klāstu, ir sarežģītāka ierīce. Jūs varat teikt šopilnvērtīgas stacijas, tostarp elektrības skapis ar vadības ierīcēm, komunikāciju mezgli, elektriskie ģeneratori, vēja uzraudzības sistēmas, lāpstiņu vadības ierīces, ugunsdzēšanas iekārtas, zibensaizsardzība un citas sastāvdaļas.
Darba princips
Jebkurš vēja ģenerators darbojas pēc enerģijas pārveidošanas principiem. Aktīvo komponentu (lāpstiņu vai rotoru) rotācija rada celšanas un impulsa spēkus, kuru ietekmē iedarbojas arī spararats. Spararata attīšanas procesā rotors ģenerē magnētisko lauku uz iekārtas nekustīgās daļas. Tā rezultātā uz vadiem sāk plūst elektriskā strāva. Šis modelis ir vispārīgs un attiecas uz gandrīz visām šāda veida stacijām. Cita lieta, ka praksē vēja ģeneratori var tikt regulēti laikapstākļu dēļ. Lai gan vienādu lāpstiņu dizaineri cenšas nodrošināt pēc iespējas vairāk dažādu vēja indikatoru un spēku, tomēr šī parādība ir neparedzama un to var pavadīt daudzi citi faktori.
Kapacitātes iestatīšana
Šajā reģiona attīstības posmā ir pāragri runāt par standartizētiem formātiem šādu agregātu ražošanai, taču attiecībā uz galvenajiem raksturlielumiem var izsekot noteiktiem modeļiem. Piemēram, vēja turbīnas jauda sadzīves vajadzībām parasti nepārsniedz 100 kW. Savādi, bet arī modeļi ar jaudu līdz 1 kW ir pieprasīti, šādas iekārtas dēvē par mikrovēja enerģiju. Tos izmanto, aprīkojot jahtas,lauksaimniecības saimniecības utt.
Nopietnākas rūpnieciskās un komerciālās iekārtas ražo ne tik daudz uzņēmumu, taču šādu iekārtu jauda var sasniegt 5 MW. Parasti tās ir masīvas turbīnas, kuru masa sasniedz vairākas tonnas. Tajā pašā laikā ražotāji cenšas iekārtu padarīt mobilu vai vismaz nodrošināt transportēšanas iespēju. Ja runājam par modeļiem mājas lietošanai, tad vairumā gadījumu tās ir 220V vēja turbīnas, kuru kopējā jauda var būt aptuveni 4 kW.
Mazo vēja turbīnu īpašības
Šī iekārtu klase visvairāk interesē komercsabiedrības un parastie patērētāji, kas interesējas par vēja enerģijas izmantošanu. Šāda veida instalācijām ir standarta konstrukcija, ieskaitot lāpstiņas, rotoru, turbīnas, orientācijas palīgierīces, ģeneratoru ar mastu, invertoru un akumulatorus. Šādu ierīču funkcijas ietver neatkarību no centrālā elektrotīkla - tas nozīmē, ka mazās vēja turbīnas mājām var darboties bezsaistē. Šis darbības formāts ir vispievilcīgākais piepilsētas nekustamo īpašumu īpašniekiem, kur nav stabilas piegādes no centrālā elektrotīkla. Turklāt šādu instalāciju veidotāji dažos modeļos mēdz apvienot vēja ģeneratora un saules baterijas koncepciju. Rezultātā mājsaimniecības ministacija ir aprīkota ar līdzstrāvas moduli saziņai ar saules paneļiem.
Ģeneratoru dažādība
Šādu iekārtu galvenā atdalīšana noveda pie klasifikācijas atbilstoši rotācijas asīm. Jo īpaši ir vertikālais vēja ģenerators un tā horizontālais lāpstiņas analogs. Pirmās pirmās grupas vienības ir jutīgas pret brāzmām un tām nav nepieciešama īpaša orientācija. Tomēr šādiem modeļiem ir arī nopietns trūkums - salīdzinājumā ar horizontālajām instalācijām to darba virsma ir puse no laukuma. Tas ir, turbīnu vertikālā rotācijas ass ir labāk vadīta pēc vēja īpašībām, bet sākotnēji nodrošina mazāku enerģijas daudzumu.
Savukārt spārnotie modeļi ar horizontāli virzītu asi spēj mijiedarboties ar lielāka laukuma vēja plūsmām. Protams, ir problēma ar darba priekšmetu virzienu, taču šī problēma tiek atrisināta, izmantojot parasto vējrādītāju. Attiecīgi priekšrocību kombinācijas ziņā lāpstiņriteņu uzstādīšana šobrīd ir daudzsološāka nekā karuseļa tipa vertikālais vēja ģenerators. Tomēr dizaini tiek uzlaboti, un iespējams, ka priekšplānā izvirzīsies kaut kas starp šīm iespējām.
Vēja ģeneratoru ražotāji
Eiropas un Ķīnas ražotāji ieņem līderpozīcijas vēja turbīnu tirgū. Īpaši vislielākos panākumus rāda Dānijas uzņēmums Vestas, kā arī Ķīnas ražotāji Goldwind un Sinovel.
Kas attiecas uz vietējiem uzņēmumiem, arī tiem ir ar ko lielīties. Tirgū, piemēram, modeļi no Sapsan-Enerģija". Līdz šim lietotājiem ir pieejamas divas šī zīmola instalāciju versijas - 1000 un 5000 W. Čeļabinskas uzņēmums "GRTS-Vertical" ražo tikai vertikāla tipa iekārtas ar nominālo jaudu no 1500 līdz 30 000 vatiem. Varat arī atrast Krievijas vēja turbīnas, kas nodrošina nelielu enerģijas daudzumu. Piemēram, Stroyingservice piedāvā 500 W vēja ģeneratoru. Svarīgi atzīmēt, ka gandrīz katrs Krievijas ražotājs nodrošina arī iekārtu pēcpārdošanas servisu, tāpēc ar iekārtu apkopi problēmām nevajadzētu rasties.
Cenu jautājums
Katrs ražotājs, neskatoties uz vispārīgu instalāciju ieviešanas principu izmantošanu, joprojām iet savu ceļu. Rezultāts ir vienības ar unikālām īpašībām un attiecīgi cenu zīmēm. Sākotnējā segmentā jūs varat atrast vēja ģeneratoru, kura cena svārstās no 40 līdz 70 tūkstošiem rubļu. Šī ir mājsaimniecības ministacija ar autonomu darbības režīmu, kas ir optimāli piemērota nelielas mājas vajadzībām. Tam seko priekšlikumi 100-150 tūkstošu rubļu vērtībā. Parasti tās ir ierīces ar jaudu 5000 W vai vairāk, un tās var izmantot arī komerciāliem mērķiem.
Vēja turbīnu izmantošanas lietderība
Pēc ekspertu domām, šādas iekārtas ne vienmēr ir izdevīgi izmantot privāto vajadzību apmierināšanai. Tas ir saistīts ar augstām akumulatoru, invertoru un uzstādīšanas cenām. Turklāt dažreiz kā papildinājumu ir jāuzstāda dīzeļģenerators, kas arī palielina izmaksas.par šādas enerģijas piegādes metodes organizēšanu. Tomēr vēja ģeneratori var sevi attaisnot, ja pārveidošana tiek veikta tieši siltumā. Šajā gadījumā tiek realizēta ģeneratora kā apkures sistēmas funkcija, kuras iespējas var izmantot gan karstā ūdens apgādei, gan mājas elementārai apkurei.
Secinājums
Ar visiem trūkumiem vēja turbīnas aktīvi virzās tirgū, piesaistot arvien jaunus lietotājus. Tas ir saistīts ar segmenta perspektīvām un bezmaksas enerģijas avotu sniegto iespēju pievilcību. Jau šobrīd vēja ģeneratori spēj uzņemties pilnu privātmāju energoapgādi. Protams, šādu iekārtu izmantošana ne visos reģionos attaisnojas klimatisko īpašību dēļ. Taču arī šajos gadījumos speciālisti iesaka neatteikt šādus priekšlikumus, papildinot iekārtas ar fotoelementiem, degvielas ģeneratoriem un citiem papildu enerģijas avotiem.
