Що таке альтернативна енергетика? Вітроенергетика
Енергію вітру люди використовують з незапам'ятних часів. Парусні кораблі, рухомі силою вітру, зробили можливою епоху географічних відкриттів. Вітряки мололи зерно, пиляли колоди на дошки, відкачували воду з польдерів Голландії та з глибоких шахт, піднімали кліті з гірниками в тих же шахтах, робили порох, папір, використовувалися на фабриках як джерело руху в часи «до парових двигунів». А коли настав століття електрики, то, витісняючи млини, набрали чинності вітрогенератори, що виробляють електрику. Звичайно - не відразу, а коли люди задумалися про екологію.
Енергія вітру - поновлюваний вид енергії, і останнім часом вітроенергетика дуже бурхливо розвивається. У 2010 році вітрогенераторами у всьому світі було вироблено 430 терават-годин електроенергії - у багато-багато разів більше, ніж приливними, або якими-небудь геотремальнимі електростанціями. Правда, ці 430 ТВатт - всього 2.5% від виробленої електрики. При цьому в Данії ВЕС виробляють 28% всього виробленого електрики, а до 2020 року данці планують довести цю цифру до 50%. У Португалії ВЕС виробляють близько 19% електроенергії, в Ірландії та Іспанії - близько 15%. А загалом у світі близько 80 країн використовують вітроенергетику на комерційній основі.
У Росії сумарна потужність ВЕС становить усього близько 18 МВт. Найбільша ВЕС Росії розташована недалеко від Зеленограда, в Калінінської області, її потужність 5.1 МВт. Установки для неї використані виробництва датської компанії SЕАS Energi Service AS
На Чукотці - Анадирським ВЕС, її потужність 2,5 МВт (10 вітрогенераторів по 250 кВт). Ще в Росії є ВЕС в Башкирії, Калмикії, Комі, їх потужність - від декількох МВт до декількох десятків МВт.
А в цей час Китайські ВЕС мають сумарну потужність понад 15 гігават, причому до 2020 китайці планують досягти рівня приблизно в 80-100 ГВатт!
На жаль, ВЕС не є абсолютно нешкідливими. При їх роботі лунає шум до 100 Дб, в тому числі видають вони і інфра-звуки. Тому в країнах Західної Європи прийняті закони, які обмежують рівень шуму від працюючої вітряної енергетичної установки до 45 дБ у денний час і до 35 дБ вночі. За цим же законам мінімальна відстань від установки до житлових будинків - 300 м.
Існують два види вітротурбін:
- З вертикальною віссю обертання (роторні, або креслень) ;
- З горизонтальною віссю обертання (крильчасті).
Серед комерційних станцій поширені друге, з горизонтальною віссю обертання. Вони можуть працювати, коли вітер має швидкість від 3 М / с (але при цьому енергії виробляють мало). Їх ККД становить приблизно 30%.
Тоді як турбіни з вертикальною віссю мають ККД близько 20%. Зате вони можуть працювати при будь-якому подиху вітерця і їм не страшний сильний вітер (генератор-то спочиває на землі, на фундаменті). Крім цього у випадку занадто сильного вітру турбіни з горизонтальною віссю стають небезпечними, і якщо автоматика не зможе їх зупинити - вони можуть просто розвалитися і розлетітися шматками по сторонах.
Існує формула розрахунку потужності, видаваної вітрогенератором при тому чи іншому вітрі: P = 0,6 * S * V3 * ККД.
Тут S - площа, на яку перпендикулярно дме вітер (у квадратних метрах), а V - швидкість в метрах в секунду. За цією формулою при довжині лопатей 10 м і швидкості вітру в 5 м / сек, з урахуванням ККД, на виході виходить близько 7 КВт потужності.
Якщо є гроші і постійно живете в селі, в якої досить часто дмуть вітри, то можна приблизно за 20 тис. Рублів купити собі вітряк з обладнанням - і навіть не підключатися до електромережі села. При цьому ціна інвертора (перетворює постійний струм з акумуляторів у звичні нам 220В, 50 Гц) становить половину вартості обладнання. А самі акумулятори - чверть всієї ціни.
А на випадок довгого затишності добре б і дизель-генератор мати ... Загалом, на жаль - але не все так просто.
