V tomto případě je zdrojem energie to, že každý pohyb nese kinetickou energii. Pro nás je to pohybující se proud vzduchu (vítr), který má kinetickou energii Эcp.:

Эvp = ½ mv² je vzorec pro kinetickou energii proudění vzduchu s plochou průřezu F a rychlost v.

Protože ve vteřině přes sekci F projde masa vzduchu m = ρFv [kg/s], pak výkon proudění vzduchu Nvp [Watt] je úměrný ploše průřezu proudu vzduchu F (poloměr větrného kola (lopatek) této větrné turbíny je 1,5 m) a třetí mocnina rychlosti pohybujícího se proudu vzduchu v³:

Nvp = ½ρFv³ [W], kde ρ je hustota vzduchu: 1,226 kg/m³.

Vynásobením časem t získáme vzorec pro energii proudu vzduchu Evp [Wh] při konstantní rychlosti větru v:

Ze vzorců pro energii a výkon výroby větru je zřejmé, že nejdůležitějším parametrem je rychlost větru v v místě, kde je instalována větrná turbína. Proto jsou výpočty větrné energie založeny na údaje o větru kraj.

V závislosti na poloze bodu na zemském povrchu jsou podrobná data získávána jako výsledek dlouhodobého pozorování větru na blízkých meteorologických stanicích nebo pomocí různých metod, které umožňují rekonstruovat charakteristiky větru na meteorologických stanicích umístěných ve srovnatelných podmínkách, nebo interpolací charakteristik větrného režimu. Všechny informace o rozložení větru jsou obvykle redukovány na výšku lopatky 10 m a zprůměrovány za řadu hodnot a období. Při výpočtech větrné energie byla použita data z klimatických referenčních knih, ve kterých jsou rychlostní režimy specifikovány ve formě empirických křivek frekvence rychlosti větru. Empirická četnost rychlostí ukazuje, jakou část času v uvažovaném období byly větry o té či oné rychlosti. Pomocí této charakteristiky identifikujeme energetickou hodnotu větru a najdeme hlavní ukazatele, které určují efektivitu a proveditelnost využití větrné energie. Эcp.

Dále k přeměně větrné energie na elektrickou energii používáme větrný generátor (větrná turbína) nebo větrná elektrárna (WPP) s horizontální osou otáčení rovnoběžnou se směrem proudění větru. Větrná turbína je vyrobena ve formě větrného kola se třemi lopatkami umístěnými podél poloměrů a pod úhlem k rovině otáčení a synchronního generátoru střídavého elektrického proudu. Pracovní točivý moment na větrném kole vzniká vlivem aerodynamických sil vznikajících na lopatkách se speciálním aerodynamickým profilem. K orientaci větrného kola ve směru větru využívá větrná turbína „ocas“.

ČTĚTE VÍCE
Které potašové hnojivo je nejlepší pro hrozny?

Výkon větrného generátoru NPáni [W] je určeno následujícím výrazem:

kde ηPáni – účinnost větrné turbíny při dané rychlosti větru v.

To znamená, že kvůli rotaci větrná kola a ty zasazené na stejné ose permanentní magnety uvnitř měděného vinutí, dostaneme na kontaktech generátoru rozdíl potenciálů, tzn. elektrické napětí U [B], což nám dává elektrický výkon Ne-mailem [W] a časem i elektrická energie Эe-mailem [Wh]:

Ne-mailem(υ(t)) = U(v(t)) × I (v(t)) = ½·ρ·Fвк·v³(t)·ηPáni; → Эe-mailem= Ne-mailem(v(t)) × t

Pro danou větrnou turbínu je hodnota jmenovitého výkonu Ne-mailemje 1000 Watt = 1 kW při rychlosti větru v= 8,5 m/s. Při zvýšení rychlosti větru na 12 m/s dosáhne výkon této větrné turbíny maximální hodnoty 2000 W = 2 kW. Pokud se v budoucnu rychlost větru zvýší o více než 12 m/s, pak se v důsledku aerodynamických zákonů výkon větrné turbíny již nezvýší, ale spíše se sníží na nulu. V Moskevské oblasti jsou téměř všechny větry v rozsahu rychlostí od 0 do 12 m/s, což nám umožňuje získat dostatečné množství elektřiny pomocí větrného generátoru od společnosti Free Energy.

Jak je však z grafu patrné, při rychlosti větru pod 3 m/s máme nízký výkon větrného generátoru, a tedy ne velké množství elektřiny. A v tomto případě můžeme využít další nevyčerpatelný zdroj energie: naše nebeské těleso – Slunce.

Žádost hovoru
—> Regiony Ruské federace

Pracujeme po celém Rusku

24 hodin denně
Žádné víkendy

Solární elektrárny a nepřerušitelné systémy za dostupné ceny

  • Nepřerušitelné systémy
  • Pro kotel (do 1 kW)
  • Pro letní sídlo (do 3 kW)
  • Pro chatu (od 3 kW)
  • Autonomní do 1 kW
  • Autonomní od 1 do 3 kW
  • Autonomní od 3 kW a více
  • Síť pro obyvatelstvo (do 15 kW)
  • Průmyslová síť (od 15 kW)
  • Hybridní (úspora+rezerva)
  • Kontejnerové stanice
  • Invertory BINEOS
  • Jiné měniče
  • Hybridní měniče
  • Bez nabíječky
  • Síťové střídače
  • Polykrystalické solární články
  • Monokrystalické solární články
  • Solární panely Hevel
  • Baterie AGM
  • Uhlíkové baterie
  • Gelové baterie
  • Lithiové baterie
  • Balancery pro baterie
  • Upevňovací systémy
  • Příslušenství pro měniče
  • Nabíječky baterií

Energetická závislost našich domácností každým rokem roste. Problém zůstává mimo město: špatná kvalita nebo nedostatek elektřiny může znemožnit provoz zařízení. Řešením je instalace nouzového zdroje nepřerušitelného napájení: UPS nebo generátoru. Co byste si tedy měli vybrat?

ČTĚTE VÍCE
Jak se jmenuje strom, na kterém roste káva?

UPS s dvojitou konverzí napětí je nouzový zdroj kvalitního a nepřerušitelného napájení elektrických zařízení pro domácí i průmyslové použití.

Střídač je „srdcem“ záložního nebo autonomního napájecího systému. Jak dlouho a efektivně bude celý systém fungovat, závisí na jeho výběru.

Spolehlivé a nepřetržité napájení, využití bezplatné a čisté solární energie, úspory na účtech za elektřinu – to je realita!

Autonomní napájení pro venkovský dům: jak vybrat správný systém napájení.

Recenze baterií a doporučení pro jejich použití v nepřerušitelném napájení (UPS) nebo autonomních elektrárnách se solárními panely.

Zákon, který jednotlivcům umožňuje připojit solární panely k rozvodným sítím a dostávat kompenzaci za energii dodanou do rozvodných sítí – ve formě kompenzací nebo v peněžním ekvivalentu.

  • Recenze
  • služby
  • práce
  • Dodávka
  • Informace
  • Kontakty
  • Zprávy
  • Články

Větrné generátory pro venkovský dům – ziskové nebo ne?

Větrná energie je šetrná k životnímu prostředí, nevyčerpatelná energie, a co je nejlepší, je snadno použitelná doma. K přeměně větrné energie na elektrickou energii se používají větrné elektrárny nebo větrné generátory.

Větrné generátory používané k výrobě elektrické energie přicházejí v různých velikostech, typech a modifikacích. Velké větrné turbíny, které se obvykle používají ve větrných elektrárnách (elektrárnách), mohou vyrábět velké množství elektřiny – stovky megawattů – které mohou pohánět stovky domácností. Malé větrné mlýny, které vyrábějí ne více než 100 kW elektřiny, se používají v soukromých domech, farmách, vedlejších pozemcích atd., slouží jako zdroj dodatečné elektřiny a pomáhají snižovat platby za hlavní zdroj elektřiny. Velmi malé větrné mlýny s výkonem 20-300 W se používají k dobíjení baterií a tam, kde není potřeba velké množství elektřiny.

Malé větrné elektrárny budou nákladově efektivní, pokud budou splněny následující podmínky:

1) vítr vane ve vašem místě nepřetržitě mnoho dní v roce;
2) vaše náklady na energii jsou vysoké;
nejste připojeni k napájení nebo je od vás daleko.

Místo, kde budete instalovat větrný generátor, je velmi důležité. Neměl by být umístěn v blízkosti stromů, domů atd., protože. nezískáte plný užitek z větrného mlýna. Síla větru je vždy větší na kopcích, poblíž pobřeží, ve stepích, v místech, kde nejsou žádné stromy nebo budovy. Mějte na paměti, že stromy mohou růst, ale větrný generátor nikoli.

ČTĚTE VÍCE
Jaký profil je nejlepší použít pro bránu?

Nečekejte, že vaše větrná elektrárna bude neustále vyrábět dostatek elektřiny. Rychlost větru na stejném místě se může značně lišit a v důsledku toho se bude lišit i množství vyrobené elektřiny. A pokud se síla větru změní do 10 %, pak se vyrobená elektřina změní do 25 %!

Existují 2 hlavní typy větrných generátorů:

s horizontální osou rotace (HAWT – Horizontal Axis Wind Turbine) a vertikální (VAWT – Vertical Axis Wind Turbine). Horizontální větrné mlýny by měly být vždy nasměrovány po větru. Za tímto účelem jejich konstrukce zahrnuje rotační mechanismus. Malé větrné generátory používají mechanismus korouhvičky k otáčení s větrem (takzvaný „ocas“). K dispozici je také mechanismus pro natáčení lopatek podél větru při hurikánových větrech (nad 25 m/s), aby je větrný generátor mohl pohybovat beze ztrát. Stožár pro horizontální větrné turbíny musí být navržen tak, aby se lopatky nedotýkaly předmětů, které se mohou nacházet pod nimi. Vzhledem k velkému průměru lopatek, složitosti natáčecího mechanismu a velkému počtu mechanických spojů je životnost malých horizontálních větrných generátorů 10-15 let. Největší nevýhodou horizontálních větrných generátorů je vysoká startovací (od 3 m/s) a nominální (11-1 5 m/s) rychlost větru – to je činí neúčinnými pro použití v kontinentálních oblastech, kde je průměrná rychlost větru 3- 5 m/sec.

Vertikální větrné generátory fungují v jakémkoli směru větru. Vyžadují menší výšku stožáru, protože. jejich čepele jsou umístěny nad stěžněm, spíše než nad a pod. Navíc, vzhledem k tomu, že lopatky jsou umístěny nad stožárem, vertikální větrný generátor vyrábí více energie, protože Rychlost větru se zvyšuje s rostoucí vzdáleností od země. Tento typ větrného generátoru má méně rotačních a jiných mechanických prvků, takže minimální životnost je 20-25 let. Vertikální větrné generátory jsou určeny pro provoz o rychlosti větru 1-25 m/s. Obvykle nejsou navrženy tak, aby vydržely větry o síle hurikánu, a proto musí být spuštěny, když se hurikán přiblíží. Největší výhodou vertikálních větrných generátorů je nízká startovací (obvykle od 1-2 m/s, u některých od 0.5 m/s) a nominální (7-8 m/s) rychlost větru. Díky tomu jsou velmi efektivní pro použití v kontinentálních oblastech, kde je průměrná rychlost větru 3-5 m/s. Další důležitou výhodou vertikálních větrných generátorů oproti horizontálním je, že je lze snadno instalovat na ploché střechy budov. To umožňuje jejich umístění na střechy průmyslových objektů a výrazně tak ušetřit podnikům na účtech za energie.

ČTĚTE VÍCE
Je možné otáčet fuchsií, když kvete?

Jedním z problémů při výběru a porovnávání větrných generátorů je chybějící jednotný standard pro měření výkonu. Výrobci sami volí, při jaké rychlosti větru uvádějí výstupní výkon. Abyste pochopili, který větrný generátor je pro vás a vaši oblast vhodný, musíte vzít statistické údaje o rychlosti větru a jeho rozložení jako procento z celého roku. Například pro moskevskou oblast v oblasti Kašira statistiky ukazují, že průměrná rychlost větru za rok je 3.3 m/s, průměrná rychlost větru za 6 měsíců v zimě je 5,4 m/s, průměrná rychlost větru za 3. nejchladnější měsíce je 5,7 m/s a rozložení rychlostí větru je:
méně než 1 m/s – 11 % za rok
od 2 do 5 m/s – 52 % za rok
více než 8 m/s – 18 % ročně.

Samozřejmě je obtížné najít taková data pro každou oblast, takže pro posouzení účinnosti konkrétního typu větrného generátoru pro oblast Moskvy jsme sestavili přibližnou tabulku. Jako příklad jsme vzali větrné generátory, které lze zakoupit v Rusku – standardní horizontální větrný generátor, jedinečný horizontální větrný generátor, který začíná při rychlosti větru 0.2 m/s, a vertikální větrné generátory, které si u nás můžete zakoupit. Statistiky rozložení rychlosti větru byly převzaty z oficiálních stránek Moskevského meteorologického úřadu.

Větrná energie, W

Výroba elektřiny, kW*hod