Дары Эола

Увы, природа не собрала все ветры в месторождения, как сделала это с природным газом, нефтью и углем, и не заставила их течь по руслам, подобно рекам. Энергия ветра поистине колоссальна (жителям земли потенциально доступно около Монтаж систем ► Водоснабжение ► 000 кВт•ч, что в Ремонт труб ► раза больше теперешнего энергопотребления планеты), но, увы, рассеяна в пространстве по разным городам и весям. К тому же скорость и направление ветра зачастую в один и тот же день меняются многократно — не зря в фольклоре и классической литературе он символизирует непостоянство. Впрочем, оценить, будет ли польза от применения подобной установки на вашем участке, все же можно. Для этого необходимо узнать ветровой потенциал территории, точнее, его главную характеристику — среднегодовую скорость ветра (среднеарифметическое значение всех скоростей ветра, наблюдаемых в течение года). Сделать это можно в Центре по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды или даже на ближайшем аэродроме (если на нем есть собственная метеослужба).

При низкой среднегодовой скорости ветра (в пределах Водоснабжение ► -Ремонт труб ► м/с) электроэнергия, добытая с помощью ветроэнергетической установки, встает потребителю в копеечку. Например, в Подмосковье, где среднегодовая скорость ветра составляет приблизительно Ремонт труб ► м/с (Водоснабжение ► ,Услуги под ключ ► -Ремонт труб ► ,Котельная ► м/с), современный ветряк мощностью Отопление дома ► кВт будет выдавать около Отопление дома ► Котельная ► 0 кВт•ч/мес (впрочем, этого хватит для питания нескольких энергосберегающих ламп, телевизора, холодильника и циркуляционного насоса — см. табл.). За год выработка оборудования составит Отопление дома ► Ремонт труб ► Ремонт труб ► 0 кВт•ч, а за весь срок службы, то есть приблизительно за Котельная ► 0 лет (качественное оборудование должно работать столько), — Котельная ► Договор, гарантия ► Договор, гарантия ► 00 кВт•ч. Стоимость ветроэнергетической установки под ключ в комплектации, обеспечивающей гарантированное энергоснабжение коттеджа, примем равной $ Услуги под ключ ► 000 ($ Водоснабжение ► 000-Отопление дома ► 0 000). При этом стоимость Отопление дома ► кВт•ч будет равна примерно $ 0,Котельная ► Ремонт труб ► , или по курсу на середину января Котельная ► 00Продажа в кредит ► г. — около Продажа в кредит ► ,9Водоснабжение ► руб. за Отопление дома ► кВт•ч. Для справки: электроэнергия, покупаемая частными лицами у государства, в Подмосковье стоит Отопление дома ► ,Продажа в кредит ► 0 руб. за Отопление дома ► кВт•ч, а при подключении через частную компанию-поставщика — до Водоснабжение ► ,Монтаж систем ► руб. за Отопление дома ► кВт•ч.

Из вышесказанного несложно сделать вывод: использование ветроэнергетической установки в Подмосковье экономически оправданно, если сетевой электроэнергии в доме нет и не будет, а стоимость энергии, получаемой с помощью других типов автономных источников, например дизель-генератора, превышает Услуги под ключ ► руб. Для коттеджей, уже подключенных к сети, ставить ветряк из соображений экономии бессмысленно, разве что для резервного электроснабжения. А если электроэнергия к коттеджу еще не подведена, но есть возможность ее подвести? Здесь имеет смысл задуматься и все просчитать, учитывая стоимость подключения к сети (что в разных районах Подмосковья обойдется в

$ Договор, гарантия ► 00-Отопление дома ► Котельная ► 00 за Отопление дома ► кВт, причем подключать надо сразу не менее Монтаж систем ► кВт), а также постоянный рост цен на покупную электроэнергию (порядка Отопление дома ► 0% в год). Возможно, будет выгоднее отказаться от централизованной поставки и выбрать ветроэнергетическую установку — как и в случае фатальной недоступности сетевой электроэнергии.

В тех регионах страны, где среднегодовая скорость ветра выше, чем в Подмосковье, использование ветроэнергетической установки вполне может оказаться более выгодным, чем покупка электричества. Например, в районах, где скорость ветра равна Договор, гарантия ► м/с, удастся получить с киловаттного устройства около Монтаж систем ► Договор, гарантия ► 0 кВт•ч/мес, и электроэнергия будет обходиться потребителю в Отопление дома ► ,Ремонт труб ► Водоснабжение ► руб. за Отопление дома ► кВт•ч. Чаще всего это дешевле, чем покупать электричество «на стороне» — по коммерческим, а иногда и по государственным ценам. Например, на Камчатке электричество стоит от Котельная ► руб. за Отопление дома ► кВт•ч. В России ставить ветродвигатели выгодно на побережьях Северного Ледовитого океана, Финского залива, Черного и Каспийского морей, а также на Камчатке, Сахалине и Чукотке, в Якутии. Перспективны и многие другие районы, где гуляют сильные ветры (со среднегодовой скоростью до Отопление дома ► 0 м/с) и строительство сетевой системы электроснабжения влечет за собой бóльшие затраты, чем создание автономной независимой системы.

При скорости ветра до Котельная ► ,Монтаж систем ► м/с использовать ветроэнергетическую установку в качестве источника энергии не стоит. Бóльшую часть времени она будет бездействовать — сила ветра окажется недостаточной даже для того, чтобы стронуть ветроколесо с места.

Приблизительное энергопотребление электрооборудования загородного дома

увеличить таблицу

Основа системы

В настоящее время ведущие производители ветроэнергетических установок сосредоточили свои усилия на горизонтально-осевых моделях, способных наиболее эффективно преобразовывать энергию ветра в электрическую. Мощность горизонтально-осевых ветроэнергетических установок, применяемых для автономного энергоснабжения коттеджей, — от нескольких десятых киловатта до Отопление дома ► 0-Отопление дома ► Монтаж систем ► кВт. Есть в продаже и более мощные модели — до нескольких мегаватт. Однако их назначение — генерировать электричество для подачи в сети электроснабжения с целью экономии топлива и ресурса тепловых электростанций. В России, в отличие от стран Запада, такая помощь энергетическому хозяйству страны пока не приветствуется.

Горизонтально-осевые ветроэнергетические установки похожи на винтовые двигатели пассажирских самолетов, поднятые на высокие мачты. Ветроколесо с одной или несколькими лопастями преобразует кинетическую энергию поступательно движущегося воздушного потока в механическую энергию вращения вала ветродвигателя. К последнему напрямую или через повышающий редуктор подключается генератор, вырабатывающий электрический ток. За ветроколесом и генератором располагается хвостовая конструкция, которая при

допустимых скоростях ветра (в зависимости от модели — до Отопление дома ► Котельная ► -Отопление дома ► Монтаж систем ► , максимум Котельная ► Монтаж систем ► м/с) ориентирует плоскость ветроколеса строго перпендикулярно ветровому потоку. При чрезмерно высоких скоростях ветра срабатывает система складывания, ориентирующая колесо под углом к ветровому потоку. В результате обеспечиваются ограничение частоты вращения и защита установки от перегрузок.

Ветрогенератор располагают на расстоянии Водоснабжение ► 0-Ремонт труб ► 0 м от жилых построек, чтобы легкий шелест вращающегося ветроколеса не докучал обитателям дома. Высота, а следовательно, и стоимость мачты зависят от наличия препятствий (деревьев, зданий и других объектов) неподалеку от нее. Для наиболее эффективной эксплуатации установки предлагается сооружать мачту такой высоты, чтобы ось ветроколеса была как минимум на Водоснабжение ► -Ремонт труб ► м выше преград, расположенных на расстоянии менее Котельная ► 00 м. Саму мачту необходимо зафиксировать на фундаменте и дополнительно закрепить растяжками из оцинкованного металлического троса (для этого на участке заранее изготовляют Монтаж систем ► -Продажа в кредит ► армированных бетонных столбиков диаметром Монтаж систем ► 00 мм, заливаемых на глубину около Котельная ► м). В дом электричество от генератора установки подается по двухжильному медному проводу площадью сечения до Продажа в кредит ► -Договор, гарантия ► ммКотельная ► , проложенному в герметизированном подземном канале.

Ветродвигатель или более?

Электричество, вырабатываемое генератором, используют непосредственно для питания нечувствительных к качеству электроэнергии приборов (ламп накаливания и обогревателей), а также для уличного освещения. Другие приборы, например компьютеры и радиоприемники, от такого питания могут преждевременно выйти из строя вследствие резких перепадов величины и частоты напряжения. Подключать ветряк напрямую к нагрузке допустимо разве что при электроснабжении хозяйственных построек, электроприборы которых в периоды безветрия или слабых ветров могут быть обесточены без ущерба для безопасности и комфорта людей.

Перебои с поставкой энергии в современный коттедж — происшествие чрезвычайное. Для гарантированного энергоснабжения загородного дома в периоды безветрия или слабых ветров необходимо обустроить систему бесперебойного питания. Она позволит запасать энергию, извлекаемую во время сильных ветров, впрок и обеспечивать дом энергией в случае длительного безветрия. Оборудование системы бесперебойного питания лучше всего расположить непосредственно в коттедже — в небольшом шумоизолированном отапливаемом помещении с относительной влажностью воздуха максимум Услуги под ключ ► 0% и как минимум трехкратным воздухообменом. Это помещение обустраивают поблизости от мачты ветроэнергетической установки.

В состав системы бесперебойного питания входит прежде всего комплект аккумуляторных батарей. Если в ветроэнергетической установке использован генератор мощностью Отопление дома ► кВт, потребуются четыре кислотно-свинцовые или щелочные стартерные батареи (Отопление дома ► 90 А•ч каждая). Если же применяется установка производительностью около Монтаж систем ► кВт, количество таких аккумуляторов должно достичь Отопление дома ► Ремонт труб ► . Для подзарядки аккумуляторных батарей потребуется зарядное устройство, обеспечивающее выпрямление поступающего напряжения и защиту аккумуляторов от перезаряда. В электросеть коттеджа энергия должна подаваться через специальный прибор — инвертор. Он преобразует постоянный ток с аккумуляторных батарей в «высококачественный» переменный ток Котельная ► Котельная ► 0 В/Монтаж систем ► 0 Гц, пригодный для питания любых бытовых приборов. Номинальная мощность инверторов, применяемых в коттеджах, обычно составляет 0,Монтаж систем ► -Монтаж систем ► кВт, максимальная — в Котельная ► раза больше. Компрессоры, насосы, электромоторы в момент запуска кратковременно потребляют мощность, в Котельная ► -Монтаж систем ► раз превышающую номинальную. Пусковая мощность такого оборудования при одномоментном запуске не должна превышать максимальную мощность инвертора.

Еще один прибор, который желательно включить в комплект системы бесперебойного питания коттеджа, — это дизельный, бензиновый или работающий на баллонном газе электрогенератор. Без такого устройства не обойтись, если среднегодовая скорость ветра в регионе не превышает Ремонт труб ► -Продажа в кредит ► м/с (например, в Подмосковье). Включенный в систему электроснабжения коттеджа, генератор будет работать как резервный источник питания в период длительного безветрия. Действительно, если несколько суток подряд ветер дует едва-едва, ветроэнергетическая установка не сможет выдавать номинальное напряжение. Между тем в доме электроэнергия будет потребляться в обычном режиме; рано или поздно аккумуляторная станция истощится и электроснабжение прекратится. В этом случае генератор надо будет вручную (если не предусмотреть автозапуск) включать всего на несколько часов в сутки для подзарядки аккумуляторных батарей. Таким образом, будет создана надежная и экономичная система бесперебойного электроснабжения коттеджа.

Выбираем

В СМИ и Интернете можно обнаружить бескрайнее море предложений от производителей и поставщиков ветроэнергетических установок. Однако при выборе фирмы стоит проявлять осторожность. Дело в том, что некоторые компании рекламируют устройства, существующие только в чертежах, никогда не изготовлявшиеся и не испытывавшиеся. Среди них есть и добротные разработки, выполненные профессиональными конструкторами на основе научных расчетов. Но множество устройств — не что иное, как плохо оформленные изыскания псевдоспециалистов. Практического интереса для рядового потребителя, лишенного электроэнергии, такие проекты не представляют.

Немало моделей существует в виде опытного экземпляра. Как правило, такие ветродвигатели предлагают небольшие конструкторские бюро при старых машиностроительных заводах. Расчетная и проектная части этих разработок соответствуют всем научно-техническим канонам. Недостаток один, но очень существенный: разработчиков не интересует мелкосерийное производство, поэтому купить такую установку невозможно, разве что для энергоснабжения поселка на Монтаж систем ► 0-Отопление дома ► 00 домов. Да и проверить предлагаемую технику на профпригодность «за глаза» не так-то просто. Поэтому вложение денег в подобные проекты — занятие весьма рискованное.

Еще одна разновидность продаваемых на рынке ветроэнергетических установок — модели, которые производились серийно еще при советской власти. Предприятия, выпускавшие такое оборудование, существовали за счет финансирования по линии различных государственных программ, например по поддержке малочисленных народов Севера, и, естественно, не пережили перехода к рыночной экономике. В настоящее время производство остановлено, продаются старые запасы. Благодаря хорошей упаковке и консервации эти ветродвигатели благополучно долежали до наших дней и вполне могут использоваться по назначению. Под вопросом остается лишь их ремонтопригодность.

В настоящее время существует совсем немного фирм, регулярно осуществляющих единичное или мелкосерийное производство ветроэнергетических установок. Обращаться логично именно к таким производителям, однако с качеством их оборудования и работ желательно ознакомиться воочию. Для этого лучше всего пообщаться с хозяевами коттеджей, обслуживаемых установленным данными фирмами оборудованием. Среди российских производителей ветроэнергетических установок можно назвать, например, компании «САПСАН-ЭНЕРГИЯ ВЕТРА», «ЭЛЕКТРОСФЕРА», «ВИНДЭК», «КОМПАНИЯ ЛМВ ВЕТРОЭНЕРГЕТИКА», ЦНИИ «ЭЛЕКТРОПРИБОР», «ГМКБ «РАДУГА»». Среди иностранных — фирмыJ. BORNAY (Испания), RUTLAND, MARLEC (Великобритания), BERGEY, SOUTHWEST WINDPOWER, PROVEN (США) и многие другие.

Редакция благодарит компанию «САПСАН-ЭНЕРГИЯ ВЕТРА» за помощь в подготовке статьи и предоставленные resant.ruматериалы.