Огромные ветряные электростанции, солнечные батареи...
Какие еще существуют экологические способы получения электричества из возобновляемых источников энергии для электроснабжения загородного дома, дачи или коттеджа?
Презентация малой ветряной электростанции из Германии
Малые электростанции SkyWind NG немецкого производства представляют собой вертикальные ветрогенераторы.
Эти компактные и тихо работающие электростанции гармонично вписываются в общий ландшафт: без вращающейся тени, бликов и громоздких конструкций.
На основе запатентованной технологии электростанция SkyWind NG обладает уникальными параметрами и размерами:
1. Незаметность. Пропеллер имеет диаметр 1,5 метра, покрыт антибликовым лаком и имеет микроструктурную поверхность.
2. Бесшумность. Благодаря передовой аэродинамической технологии генераторы SkyWind работают очень тихо.
3. Практичность. Всего 15,5 кг. Монтируется на обычную спутниковую мачту или на трубу диаметром 60 мм. Можно рассматривать в качестве походной электростанции.
4. Мощность. Высокая эффективность ротора и быстрое улавливание ветра обеспечивают оптимальное преобразование энергии.
На крыше жилого дома
Мини-электростанция SkyWind NG обычно монтируется прямо на крыше здания, в котором планируется расходовать полученную электроэнергию.
До монтажа установки готовится мачта и место для крепления. Посредством разделительной схемы исключается появление звука и вибрации на крыше. Малый вес установки позволяет проводить монтаж без подъемных кранов.
Промышленные предприятия и здания
SkyWind NG можно также устанавливать на здания сельскохозяйственного или промышленного назначения.
Из-за малой силы тяги аппарат может быть также установлен на плоских крышах или прямо на опорах крупных многопрофильных цехов.
Для высоких и отдельно расположенных зданий характерны очень хорошие ветровые показатели. Благодаря этому достигается высокая рентабельность.
Характеристики ветряной электростанции
Ветрогенератор SkyWind NG сделан полностью из металла. В конструкции используется запатентованный пропеллер.
Дополнительные плюсы электрогенератора:
- прочность,
- производительность,
- пропеллер всегда находит подходящий угол набегающего потока воздуха,
- пропеллер поставляется в собранном виде, требуется только присоединить к конструкции,
- две лопасти пропеллера оснащены аэродинамическими кончиками и покрыты защитным слоем,
- пропеллер генерирует намного меньше шума по сравнению с тремя или пятью лопастями, которые отлиты точно по форме,
- во время штормового ветра удлинённые лопасти позволяют снижать повышенную ветровую нагрузку на конструкцию и узлы крепления,
- автоматическая настройка, не требуется ничего программировать или изменять установочные данные.
Минус данного электрогенератора – его цена.
SkyWind поставляется с преобразователем постоянного тока в переменный ток и системой блокирования нагрузки.
Монтируется генератор в течение нескольких часов по технологии "Plug & Play", что в переводе с английского означает "самонастраивающийся".
В комплект входит:
- монолитная лопасть пропеллера SkyWind с антибликовым покрытием, серый цвет;
- предварительно собранная гондола с корпусом для визуальной защиты, черный цвет;
- преобразователь низкого напряжения на 230 В/ 50 Гц;
- преобразователь постоянного тока в переменный ток мощностью 1 кВт;
- жидкокристаллический экран с фоновой подсветкой для учета показателей напряжения, тока, производительности, часов эксплуатации, кВтч;
- регулятор нагрузки постоянного тока для эксплуатации при штормовом ветре (контроллер блокирования нагрузки Dumpload).
Кроме этого, SkyWind является единственным ветряным мини-электрогенератором, который создан в соответствии со стандартом Международной электротехнической комиссии для больших ветряных турбин (IEC 61400-12-1) и проверен независимой компанией "Windtest Grevenbroich GmbH" (Виндтест Гревенбройх ГмбХ) в ходе одногодичного тестирования.
Расчет эффективности электрогенератора
Во-первых, требуется осуществить правильный монтаж. Во-вторых, рентабельность зависит от среднегодовой скорости ветра. Данный показатель для высоты 10 метров можно узнать из карт центров прогноза погоды.
При этом используется следующая формула для расчета приблизительной рентабельности для какой-либо географической точки, например, для скорости ветра 5 м/с:
- неправильный расчет.
8760 часов в году * мощность при 5 м/с (0,04 кВт) = 350 кВтч/год
Данная формула не учитывает тот факт, что скорость ветра постоянно меняется.
- правильный расчет. В качестве примера можно привести следующие вычисления:
10 часов * мощность при 5 м/с (0,04 кВт) = 0,4 кВтч
5 часов * мощность при 10 м/с (0,275 кВт) = 1,375 кВтч
При увеличении скорости ветра в 2 раза рентабельность увеличивается в 3,5 раза.
Поэтому для скорости ветра 5 м/с фактическая годовая рентабельность составит примерно 750 кВтч.
При помощи программы FuSystems SkyWind осуществляется точный прогноз рентабельности. Здесь также учитываются параметры сильного ветра.
На основе картографических данных центров прогноза погоды получают первое экспертное заключение:
- 2–3 м/с: Очень низкая рентабельность. Только для поддержки солнечных панелей или редкого подключения.
- 3–4 м/с: Среднее значение рентабельности при эксплуатации в Германии. Экономное использование полученной электроэнергии.
- 4–5 м/с: Высокая рентабельность. Эффективное использование с быстрой амортизацией.
Принцип работы ветряной электростанции
Сначала SkyWind NG производит постоянный ток с максимальным напряжением около 60 Вольт.
Затем полученный ток преобразуется в переменный ток 230В. Это происходит с помощью преобразователя постоянного тока в переменный ток.
Данный электрический ток можно использовать в доме.
Поскольку электроэнергия подключена к сети дома, то электроприборы сначала расходуют ток от ветра и только потом ток от общей сети.
Таким образом, экономится электроэнергия, которая раньше покупалась в сетевой компании.
Стандартное домохозяйство достигает максимальной экономии электроэнергии, если на крышу устанавливаются две мини-электростанции SkyWind NG.
Обслуживание
При правильном проектировании электрический ток от ветра может питать приборы ночью или в течение долгого отсутствия, например, в период отпуска. При этом обслуживается любое постоянно включённое электрооборудование: холодильники, системы отопления, роутеры и мелкие бытовые приборы. Так достигается максимальная рентабельность.
Другая возможность – аккумулирование электрического тока от ветра. Электроэнергия от ветра может напрямую выводиться из турбины и сохраняться в аккумуляторе или в резервной силовой установке, как в системе солнечных батарей. Так можно оптимально расширить возможности солнечной электростанции, так как ток от ветра часто превосходно сочетается с солнечной электроэнергией.
Поэтому там, где слабый ветер, рекомендуется использовать и солнечные панели, и ветряные мини-электрогенераторы.
Подключение к сети двух электростанций SkyWind. Слева подсоединение постоянного тока и блокировка нагрузки, в середине преобразователь переменного тока в постоянный, справа отвод для переменного тока.
Суточная производительность (кВт) двух электростанций SkyWind на крыше жилого дома.
Порядок монтажа и эксплуатации
1. Все компоненты, необходимые для монтажа:
- электростанция(-ии) SkyWind,
- преобразователь постоянного тока в переменный ток 230В,
- три разделителя на каждую устанавливаемую турбину,
- мачта(-ы) диаметром 60 мм подходящей длины/прочности,
- минимум 10 метров кабеля 6 кв. мм Solarflex на 1 турбину,
- при необходимости защита для сетевого подключения.
2. Монтаж крепления узла установки и разделителей. Между мачтой и кровельной черепицей должен быть зазор минимум 1 см.
Для проверки правильности монтажа и пространства для колебаний требуется произвести встряхивание мачты. При этом нужно обратить внимание, что затухание колебаний происходит плавно.
3. Установить и подключить преобразователь постоянного тока в переменный ток.
4. Кабель подсоединить к турбине и провести через адаптер мачты.
5. Закрыть корпус и поднять турбину на крышу.
6. Провести кабель внутри мачты и закрепить турбину на мачте. Равномерно затянуть шурупы и обратить внимание на прямое расположение опоры.
7. Провести кабель сквозь крышу и подсоединить к преобразователю постоянного тока в переменный ток.
8. Установить лопасти на турбине. Начало эксплуатации.
Опытному персоналу требуется менее одного часа на подобный пошаговый монтаж одной турбины. Например, в течения дня на крыше производственного помещения монтируется до восьми турбин.
Источник: www.myskywind.com