ВЕТРОГЕНЕРАТОРЫ

Ветрогенераторы современных конструкций позволяют использовать экономически эффективно энергию ветра. С помощью ветрогенераторов сегодня можно не только поставлять электроэнергию в «сеть» но и решать задачи электроснабжения локальных или островных объектов любой мощности.

Ветрогенераторы можно встретить и в окрестностях Санкт-Петербурга

История возникновения

Идея использовать силы природы, вместо того чтобы тратить свои собственные, пришла в головы нашим предкам настолько давно, что имена первых изобретателей не вспомнить, а фамилий у них, скорее всего, еще и в помине не было. Однако если верить археологам, в Персии и Египте ветряные мельницы – прообраз современных ветрогенераторов – использовались уже в III веке до нашей эры и, как положено «правильным» мельницам, измельчали зерна.

Идея использования «подневольного ветра» быстро распространялась по региону, а в X веке добралась и до Европы – предприимчивые крестоносцы везли с Востока не только сокровища, вредные привычки и старые раны, но и «новые технологии». К XV веку мельницы использовались уже повсеместно, а в Столице ветров Голландии некогда примитивная конструкция была модернизирована и стала применяться для решения самых разнообразных задач. Очень скоро ветродвигатели не только мололи муку, но и осушали болота, поднимали грузы, сбивали масло и т. д.

Что касается России, то у нас вплоть до 1917 года ветродвигатели существовали преимущественно в виде «классических» крестьянских мельниц, которые постепенно разрушились, оставшись после революции без хозяев. Правда, новая власть тут же попыталась найти альтернативу «крестьянской лошадке», заменив ее гигантскими промышленными ветротурбинами, но, на фоне дешевой нефти, они по эффективности никак не могли конкурировать с дизельными электростанциями, и энергия ветра на долгие годы осталась невостребованной.

К концу XX века ситуация кардинально изменилась. Во-первых, нефть перестала быть бросовым продуктом, да и мировых запасов ее, по данным некоторых аналитиков, хватит не более чем на 50–70 лет. Во-вторых, если в общегосударственных масштабах использование «дармового» ветра и не давало значимой выгоды, то для частных хозяйств он мог стать очень серьезным подспорьем. В этом бывшие советские граждане смогли убедиться на примере европейских ландшафтов, уставленных вертушками самых разных форм и размеров.

Особенности использования

Несмотря на двухтысячелетнюю историю разнообразных усовершенствований, принцип действия всех ветродвигателей остался практически неизменным. Разница лишь в том, что когда-то колесо с лопастями, вращающееся под напором ветра, через систему передач посылало крутящий момент на мельничные жернова, а сейчас он передается на вал генератора, вырабатывающего ток. Таким образом, ветродвигатель и приобретает еще одну приставку – «электро».

Самый эффективный вариант – «связка» ветродвигателя с аккумулятором и дизелем. В этом случае ветродизельный комплекс работает следующим образом: ветрогенератор заряжает аккумуляторную батарею, которая, преобразуя постоянное напряжение в переменное посредством инвертора, снабжает энергией электроприборы. В периоды длительного безветрия заряд батареи иссякает и подается автоматическая команда на запуск дизельгенератора, а когда ветер возобновляется, генератор опять останавливается.

На что именно может рассчитывать человек, решивший установить ветрогенератор? Специалисты подсчитали, что для обеспечения так называемого «интеллектуального быта» жильцов (семьи из 3–4 человек) пригородного дома, расположенного в регионе со средней скоростью ветра 1,8–4,5 м/с, вполне хватит одного ветряка мощностью 5 кВт. Он будет вырабатывать энергию, достаточную не только для освещения здания, но и для работы привычного ассортимента бытовой техники: телевизора, холодильника, компьютера и т. д.

Для справки. Ветер скоростью до 3 м/с человек практически не ощущает, полотно из легкой ткани на таком ветру очень слабо колышется. В той же Ленинградской области очень многие территории подходят для установок ветрогенераторов, которые будут эффективно вырабатывать энергию практически круглогодично.

Область применения

При этом в данной статистике не учитываются , те самые «коттеджи в тихом месте», которые сегодня весьма активно предлагаются на рынке. Как правило, единственный источник электроснабжения домов, стоящих в стороне даже от загородных «очагов цивилизации», – дизельные генераторы. У дизеля помимо не очень высокой надежности в работе есть и такие очевидные недостатки, как необходимость постоянного обслуживания, дороговизна топлива и, что, пожалуй, самое неприятное, сложности с его доставкой. По некоторым подсчетам, установка ветродизельного комплекса снижает затраты топлива более чем в 12 раз.

В большинстве случаев ветрогенераторы используется как источник электроэнергии в местах, характеризующихся среднегодовой скорость ветра более 5 м/с. Это условие не распространяется на малые, легко разгоняемые ветрогенераторы.

Такие ветрогенераторы способны эффективно работать уже в районах со среднегодовой скоростью ветра не более 3,5 м/с. Поэтому сейчас все чаще обращают внимание на ветрогенераторы малой и средней мощности владельцы домов, удаленных от электросетей централизованного электроснабжения.

Ветрогенераторы применяются в самых различных местах. Это открытые территории с хорошим ветропотенциалом, поля, острова, мелководье, горы. Из-за энергетической политики в России, ветрогенератор обходится дешевле, чем подключение к существующим сетям или доставка дизельного топлива, это объясняет постоянно возрастающую популярность ветрогенераторов в нашей стране.

Ветрогенераторы позволяют сэкономить до 80% затрат на дизельное топливо в тех местах, где дизель–генераторы являются основным источником электроэнергии. Следовательно, экономятся расходы на хранение и транспортировку дизельного топлива и энергоснабжение объектов, где применяются ветрогенераторы, становится более независимым от случайных факторов.