Az alternatív energiaforrások keresésében az emberiség messze előrelépett. Például egyre inkább kihasználják a nap erejét, szélerőműveket hoznak létre. Valószínűleg a szél tekinthető az elektromos energia előállításának legjobb módjának - hatékony, ugyanakkor meglehetősen gazdaságos.
Szél, szél, hatalmas vagy
A szélerőmű speciális generátorok csoportja, amelyeket rendszerré egyesítenek, és a szél erejét használják fel energia előállítására. Az ilyen generátorok sajátossága a környezet biztonsága. Ma Németországban és Dániában épült a legtöbb szélerőműpark, és ezekben az országokban nemcsak az energiaköltségek alacsonyabbak, hanem létesítményeket és technológiákat is exportálnak más országokba. A szélerőművek a következő elv szerint működnek: a szél hatására a szerkezet lapátjai forognak, és a sebességváltónak köszönhetően elektromos generátort hajtanak. A keletkező energia a kábelen keresztül jut el.
Általános szabály, hogy a létesítményekben az árbocok megfelelő magasságúak, ezért maximálisan kihasználják a természet erejét. Amikor olyanAz építkezés során először alaposan megvizsgálják a terepet, számos műszerrel vizsgálják a szél erősségét és irányát. Az adatok alapján már eldől, hogy a telepített szélerőmű megtérül-e.
A legfontosabb a helyes választás
Ma az ügyfeleknek különféle otthoni szélerőműveket kínálnak. Ezeket a vevő igényei szerint kell kiválasztani. Például, ha biztosítania kell a mezőgazdasági berendezések működését, akkor kis kapacitásokra van szükség. De a komolyabb problémák megoldásához, például az épületek és építmények villamosítása vagy fűtési rendszer telepítése egy házba, erősebb szélgenerátorokra van szükség. Csak szakemberek vegyenek részt a terep előkészítésében és magában a szerelési munkában.
Mielőtt szélturbinát vásárol, számos árnyalatot figyelembe kell vennie, beleértve a csúcsterhelést, az átlagos energiafogyasztást, a szélsebességet. Azt is érdemes megjegyezni, hogy minél magasabb az árboc, annál erősebben és erősebben forgatja a szél a turbina lapátjait. Igaz, az ilyen szerkezetek telepítése drága. Az optimális hely 10 méterrel egy épület vagy egy fa felett, amely körülbelül 100 méteres körzetben van.
Profik
A szélerőművek ma igen keresettek, több okból is.
- Először is, más energiaforrásokhoz képest jövedelmezőbb.
- Másodszor, a szélenergia tartalékai kimeríthetetlenek.
- Harmadszor, az ilyen malmok egyszerű berendezéssel rendelkeznek, ezért a beszerelésüket elvégzikelég gyors. A fő dolog az, hogy kutatásokat végezzenek azon az objektumon, amelyen elhelyezkednek majd.
- Negyedszer, az elektromos áram ily módon történő előállítása sokkal olcsóbb, és lehetővé teszi az altalaj gazdagságának megmentését.
- Ötödször, a szélmalmok folyamatosan és megbízhatóan biztosítják az áramot.
- Hatodszor, az ilyen eszközök teljesen biztonságosak a környezetre nézve, ami szintén nagyon fontos.
Hátrányok
Másrészt, mint minden más energiaforrásnak, a szélerőműveknek is (a képek azt mutatják, milyen egyszerű a kialakításuk) vannak hátrányai.
- Először is, a szél nem állandó, vagyis különböző módon fúj – hol erősen, hol gyengén. Ennek megfelelően nem lehet mindenhol telepíteni őket.
- Másodszor, a szélturbinák meglehetősen zajosak, ami azt jelenti, hogy távol kell elhelyezni őket a lakóépületektől.
- Harmadszor, az ilyen malmok zavarhatják a rádió- és televíziókészülékeket. Igaz, ugyanabban az Európában eltűrték ezt a hiányosságot, és ma már több mint 26 000 szélerőműpark működik itt.
- További hátrány, hogy az ilyen létesítmények károsíthatják a repülő madarakat, ezért azokat olyan helyen kell felállítani, ahol nincs vándorlási és fészkelőhelyük.
Mit vegyek?
A modern, otthoni szélerőművek széles választékát kínálják. Teljesítményükben különböznek, és különböző erősségekhez és szélsebességekhez tervezték. Például egy 400-6400 W teljesítményű berendezés elegendő a kis gazdaságok, üzletek energiaellátásához,éttermek, amelyek messze vannak a fő energiaforrásoktól. Ha több házat vagy egy kisebb falut kell árammal ellátni, akkor nagyobb teljesítményű, átlagosan 18 000-26 500 wattos állomásokra van szükség. Célszerű ugyanazokat a berendezéseket nagy ipari és kereskedelmi létesítmények mellé szerelni. A legegyszerűbb otthoni szélerőművek esetében az ára 700 000 rubeltől kezdődik, a drágább telepítések körülbelül hárommillió rubelbe kerülnek.
Alternatív fajok
Amint mondtuk, a szélmalom meglehetősen zajos, de most olyan generátorokat kínálnak, amelyek nem működnek olyan erősen. Például egy csendes szélturbina ideális megoldás kis- és közepes méretű létesítmények, farmok, üzletek számára, ha azok távoli területeken találhatók. Manapság a függőleges telepítések nagy népszerűségnek örvendenek hatékonyságuk és egyszerű telepítésük miatt. Egy ilyen rendszer előnyei a következők:
- csendes működés rezgés nélkül;
- nagy szélállóság;
- Alumínium bevonatú ház védelem villámlás ellen;
- a szél irányától függetlenül.
A csendes otthoni szélerőművek karbantartása és telepítése egyszerű, mivel nincsenek apró alkatrészek. Az is fontos, hogy a madarakban ne sérüljön meg, hiszen az installációk kialakítása olyan, hogy a tájat ne zavarják. Egy másik érdekes lehetőség egy vitorlagenerátor. Természetesen nem tetszetős kialakítású, de enyhe széllel is képes energiát termelni. Hasonlóa szélerőművek azért jók, mert a vitorlának köszönhetően gyorsan alkalmazkodnak a természeti erők mozgásához, ami azt jelenti, hogy az energiatermelés stabil. A tervek abszolút környezetbarátak, olcsók, zaj- és vibrációmentesen működnek, és ez azt jelzi, hogy van jövőjük.
Mik a kilátások?
Általánosságban elmondható, hogy a világ ökológiai helyzete olyan, hogy a természeti erőforrások fokozatosan kimerülnek, és hamarosan egy olyan megoldás, mint a szélmalmok, valósággá válik az egész világon. Nem véletlen, hogy sok ország lakói fokozatosan telepítenek hasonló szerkezeteket a telephelyükre. Oroszországban a szakértők szerint elegendő lehetőség van a szélenergia aktív fejlesztésére. Ez a folyamat azonban a megfelelő finanszírozás hiánya miatt lassú ütemben zajlik. Ha változik a helyzet, és az állam kellő figyelmet fordít erre az energiaszerzési módra, hazánk hamarosan alternatív megoldásokra fog áttérni. A mai napig az oroszországi szélerőművek Kalmykia és Baskíria, Csuvasia, Komi, Kalinyingrád, Szaratov, Orenburg, Rosztov, Murmanszk, Asztrahán régiókban, valamint a Chukotka autonóm körzetben képviseltetik magukat. A szakértők szerint azonban hamarosan a szélturbinák földrajzi területe sokkal szélesebb lesz.
Hogyan készítsünk szélerőművet?
Az energiaköltségek megtakarítására és valami újdonságra törekszikahhoz a tényhez vezet, hogy a kézművesek saját kezűleg kezdenek szélmalmokat készíteni. A legegyszerűbb formájában egy henger két feléből áll, amelyek a központi tengelytől el vannak távolítva. Ha négyre növeli a pengék számát a kialakításban, akkor az eszköz teljesítménye és vontatási jellemzői sokkal magasabbak lesznek. A barkácsoló szélerőmű az alább leírt anyagok és alkatrészek felhasználásával készül.
- A dob elkészítéséhez rétegelt lemezre és tetőfedő vasra (vagy megfelelő méretű műanyag lemezre) van szükségünk. A rotornak könnyűnek kell lennie, ezért ne vegyen túl vastag anyagokat.
- A dob "pofájához" fára és műanyagra (vagy könnyűfémre) van szükség, míg az illesztéseket olajfestékkel kell kezelni.
- A keresztek készítéséhez acélszalagokra vagy fára lesz szüksége.
- A tengelyt 30 mm átmérőjű és 2 m hosszú acélcsőből készítjük.
- A tengelyhez ugyanilyen méretű golyóscsapágyakra is szükségünk van.
Telepítési lépések
Tehát egy házi készítésű szélerőmű így készül. Először a forgórész keresztjeit hegesztjük a tengelyhez (ha fát használunk, akkor ragasztani kell, vagy csapokkal kell felszerelni). A pengék csavarokkal vannak összekötve, miközben fontos, hogy azonos távolság legyen tőlük a tengelytől. A dob összeszerelése után az illesztéseket vastag olajfestékkel kell kezelni. Most létrehozunk egy ágyat: ehhez fém vagy fa sarkok kellenek, amelyekre aztánszerelje fel a golyóscsapágyakat. Kerülni kell a ferdüléseket, mivel a rotor lassan forog. Most újra lefestjük a szélparkot, és a tengely alsó végére különböző átmérőjű csigákat rögzítünk. A szíjat a szíjtárcsára dobjuk, és csatlakoztatjuk egy áramgenerátorhoz, például egy autóhoz. Egy ilyen szélerőművet körülbelül 9-10 m/s szélsebességre tervezték, 800 watt kimenő teljesítménnyel.
Szélmalom otthonra
A háztartások villamosenergia-szükségletének maximális kielégítése érdekében egy átlagos négytagú család szélmalom teljesítményének legalább 10 kW-nak kell lennie. Ilyen helyzetekben célszerű egy egész rendszert telepíteni, amely több, alacsony teljesítményű szélmalmot foglal magában. A bennük lévő energia egy közös akkumulátoron halmozódik fel, miközben szükség esetén további generátorok is beépíthetők, valamint az akkumulátorok száma és kapacitása növelhető.
Annak érdekében, hogy a létesítmény áramellátása stabil legyen, és ne függjön külső okoktól, a szakértők autonóm energiakomplexum létrehozását javasolják. Tartalmaz majd egy szélerőműparkot, valamint tartalék energiaforrásokat dízel- és benzingenerátorok, valamint napelemek formájában. Ha elegendő a szélerősség, és megfelelő mennyiségű energia keletkezik, akkor a dízelszerelés kikapcsolható. Ha hirtelen a szélmalom által termelt teljesítmény nem elegendő, akkor a tartalék tápegység automatikusan elindul.
Hogyan érhető el a hatékonyság?
A telepített szélerőműpark helyes telepítéséhez és a kívánt eredmény eléréséhez több feltételnek is teljesülnie kell.
- A szélnek a környéken szinte egész évben stabilnak kell lennie.
- Elegendő helynek kell lennie a helyszínen a szélturbina felszereléséhez.
- Nézze meg, hogy a helyi hatóságok engedélyezik-e ezeket a telepítéseket.
Ezen kívül célszerű ilyen rendszereket használni, ha túl sok pénzt költesz áramra, és egyszerűen nincs mód a hálózatra csatlakozni. Arra is fel kell készülni, hogy sok pénzt kell majd költenie egy szélturbinára. De tiszta, kimeríthetetlen energiát kapsz.
