Энергия ветра служит важным подспорьем не только частным хозяйствам, но и целым государствам. В этом легко убедиться, прокатившись по европейским странам:
огромные площади заставлены ветрогенераторами гигантских размеров.
Все больше желающих купить ветрогенератор, ну или даже попытаться собрать его своими руками появляется сегодня и в России.
Так что же такое ветрогенератор, в чем его привлекательность, как правильно использовать этот тип генератора электричества, и наконец как правильно выбрать
ветрогенератор?
Именно на эти вопросы мы и попробуем ответить в этой статье.
Невзирая на две тысячи лет усовершенствования и модернизации, технология ветрогенератора по сей день основана на одном и том же принципе действия. Основополагающая
разница в том, что в далеком прошлом ветродвигатель посылал кручение на жернова мельницы; сегодня он посылает крутящий момент на генераторный вал,
вырабатывающий электричество.
Именно поэтому слово «ветродвигатель» сегодня очень часто используется с приставкой «электро».
Использование ветрогенераторов
Самый эффективный вариант использования ветрогенератора – установка комплексной связки ветродвигателя с дизелем и аккумулятором.
Принцип работы ветродизельного комплекса в этом случае следующий: генератор заряжает аккумуляторную батарею, а та, используя инвертор для преобразования
постоянного тока в переменный, питает электроприборы в доме. При наступлении длительного безветренного периода в батарее кончается заряд, после чего
автоматически запускается дизель-генератор.
Когда снова начинает дуть ветер, дизель останавливается, а зарядка батареи посредством ветрогенератора возобновляется.
По подсчетам, ветряк мощностью в 5 киловатт с лихвой способен обеспечивать так называемый «интеллектуальный быт» семьи из 3-4 человек, живущей в частном
доме. Расчеты действительны для региона со средней скоростью ветра в 1,5-4 метров в секунду, что соответствует широте средней полосы России.
Ветряк будет вырабатывать энергию, которой хватит не только для полного освещения комнат здания, но и для использования привычного всем нам перечня бытовой
техники: холодильника, компьютера, телевизора, стиральной машины и т.д.
Согласно официальной статистике, около 20% садово-огороднических участков и 30% фермерских хозяйств по всей РФ не имеют доступа к электрическим сетям. При
этом вероятность подключиться к электросети в обозримом будущем у них очень невысока из-за высокой стоимости прокладки: 1 километр электросети стоит
примерно 10 тысяч долларов с учетом всех работ по монтажу.
Одновременно с этим статистика не учитывает так называемые «отдельно стоящие удаленные индивидуальные жилые строения». Если перевести это на язык
маркетологов, то это те самые «коттеджи в тихом месте», которые очень часто предлагают на рынке жилья. Единственным источником энергии в таких домах,
благодаря значительной удаленности от цивилизации, являются дизельные генераторы.
Дизельный генератор, в то же время, имеет ряд серьезных недостатков: это и невысокая надежность работы, и сложности с доставкой, и необходимость
постоянного обслуживания, и высокая стоимость топлива.
Согласно расчетам, использование ветродизельного генератора позволяет уменьшить расход топлива больше чем в 12 раз.
Предприимчивые садоводы и владельцы дач, не дожидаясь появления на рынке серийной продукции, уже проявили изобретательскую активность: ветрогенераторы
изготовленные своими руками, снабжающие рабочую технику в домашних хозяйствах, сегодня отнюдь не редкость.
Однако, серьезные задачи, как то снабжение электричеством целого коттеджа требуют серьезной техники, способности которой во много раз превышают возможности
самодельных ветрогенераторов.
На серийном производстве ветрогенераторов сегодня специализируются несколько американских и европейских фирм, поставляющих товары под индивидуальный заказ.
Среди этих фирм особо стоит упомянуть Bergey, SWWP и WTIC.
Недостатки ветрогенераторов
Широкий спектр преимуществ ветрогенераторов вызывает закономерный вопрос: если этот механизм гарантирует сплошные удобства и выгоду, почему же от
ветрогенераторных «вертушек» сегодня не рябит в глазах?
К сожалению, ветрогенераторы как таковые обладают рядом принципиальных недостатков. Самым серьезным минусом является неспособность «бытового» ветряка
генерировать достаточное количество энергии для отопления дома в холодный период. В итоге, эту проблему придется решить одним из привычных способов
отопления. Ее, конечно, можно решить путем установки нескольких вертушек или одной очень мощной ветрогенераторной установки, однако это нерационально с
точки зрения расхода площади и в итоге требует очень серьезных вложений, которые окупятся нескоро.
Вторая проблема – необходимость большой свободной площади для работы ветрогенератора. Для отдельно стоящего коттеджа с несколькими десятками соток
свободного пространства установка ветряка не станет проблемой, в то время как традиционная дача с шестью сотками приусадебного участка вряд ли сможет
позволить себе ветрогенератор просто в силу недостатка площади. Тем более, что рекомендованное расстояние установки генератора от ближайшей постройки –
минимум 20 метров.
В противном случае, электромагнитное поле, генерируемое катушкой установки, будет наводить помехи на электроприборы в доме, а в худшем случае может стать
причиной заболеваний владельцев дома.
Последнее, что, несомненно, тормозит распространение ветряков в России – немалая цена.
Ветродизельный комплекс средней производительности в зависимости от комплектации обойдется в 8-13 тысяч долларов. Однако конъюнктура рынка ветрогенераторов
показывает, что сегодня такая стоимость почти никого не смущает.
Выбор ветрогениратора
Специалисты дают одну общую рекомендацию, которую необходимо выполнить перед выбором ветродизельной установки. Это – оценка трех показателей: средней
скорости ветра в вашей местности, среднего месячного уровн потребления энергии вашим домом, а также пиковой нагрузки на объекте.
С ростом высоты мачты генератора падает скорость ветра, необходимая для раскрутки вертушки.
Рост высоты мачты, однако, повышает цену установки.
Оптимальной высотой мачты считается высота, превышающая самое высокое дерево или строение в радиусе 100 метров на 10 метров.
Среднее месячное потребление энергии домом можно посчитать самим. Составьте табличку, выписав в нее все приборы в доме, указав их энергоемкость и умножив
ее на время работы. После этого полученные цифры нужно сложить.