Малые ветряные установки. Использование энергии ветра. Часть 2

Февраль 24, 2012 / Ольга Шейдина, Редактор

Ирригация. Применение энергии ветра в целях ирригации кажется сложным, так как потребность в воде и наличие ветровых условий подвержены значительным изменениям в течение года. Хороший, а главное, практически непрерывный ветровой потенциал является основным условием для того, чтобы применение ветряных установок в ирригационных работах было эффективным.

Малые ветряные установки. Использование энергии ветра. Часть 2

Средняя годовая скорость потоков ветра в среднем равна 4 м/сек, что является необходимой предпосылкой для того, чтобы применение энергии ветра для насосной установки в работах по ирригации было выгодным экономически.

Типовой проект по функционированию насосной ветровой установки в целях ирригации был осуществлен в Индонезии. В этой области короткий сезон дождей, и фермеры, как правило, собирают один урожай риса в году. Во время засухи, которая длится почти 75% времени, плантации, где выращивают рис, используются под пастбища для крупного рогатого скота.

Множество территорий имеют значительные водные грунтовые ресурсы, которые можно применять для ирригации земли. Для подъема воды в большинстве случаев используются небольшие керосиновые насосы, мощность которых равна 5 лошадиным силам. Эти насосы стоят недорого, а затраты на топливо субсидируются государством в определенной степени. Но период их службы составляет лишь несколько лет, работают они с низкой эффективностью, поэтому суммарные расходы на весь период их работы достаточно низки. Первоначальная стоимость малых ВЭУ больше, но и расходы по их эксплуатации на протяжении времени службы низкие.

Проект в Оесао, где подземные грунтовые воды расположены на глубине 2-5 метров, основан на использовании ВЭУ, которая приводит в движение центробежный насос, расположенный на поверхности земли. Насос функционирует от переменного тока, а его скорость изменятся соответственно переменам в скорости ротора ветряка. Наибольшая нагрузка – 3 л/сек. Система не требует регулярного обслуживания и топлива. Керосиновый насос служит запасным. Система в Оесао работает с 1992 года, сначала она была демонстрационным экспериментальным проектом. Затем в Индонезии установили еще 15 таких систем. В стране планируется установка множества малых ВЭУ для ирригации.

Телекоммуникации

Энергия ветра является прекрасным источником энергии для объектов телекоммуникаций, так как расположение и высота площадок, которые подходят для установки антенн, подходят и для ветряных установок. Но ветряки, используемые в подобных местах, должны быть особо прочными, так как в горах слишком суровые климатические условия.

Зарядка аккумуляторов

Энергия ветра успешно используется для зарядки аккумуляторов и использования их для освещения и обеспечения работы бытовой техники. Малые ветрогенераторы вырабатывают электроэнергию, которую можно хранить в аккумуляторах, а затем использовать ее тогда, когда это удобно домовладельцу. Многие модели ветряков дают напряжение 14-28 В. Есть модели, которые вырабатывают большее напряжение. Напряжение 14-28 В может применяться для обеспечения работы приборов постоянного тока, а также инвертироваться в 220 В переменного тока. Если нужно питание для обычных бытовых приборов, то лучше сначала зарядить аккумулятор, чтобы предотвратить нагрузку на ветряк, так как при небольшой скорости ветра ротор может остановиться.

Если нужно нагреть воду, то это можно сделать при помощи специального обогревателя, который работает за счет энергии, выработанной из энергии ветра. Нагреватель обеспечит горячей водой стандартный резервуар. Хранить электрическую энергию в аккумуляторе дороже, чем нагреть воду до горячего состояния. В элементарную систему для нагревания воды входит термостат, который предотвращает закипание воды. Нагреватель должен соответствовать характеристикам ветряка: если применяется 1 кВт энергии ветра, то и нагреватель должен иметь мощность 1 кВт.

Комбинированные системы: «ветер - тепловой насос»

Тепловой грунтовой насос и энергия ветра могут функционировать при условии применения аккумуляторных батарей, а также обеспечения высококачественной энергии на входе в тепловой насос. Компрессоры тепловых насосов чувствительны к качеству электрической энергии. Зимой энергия ветра наибольшая, и нужно больше тепла для отопления объекта. Объединение ветряка и теплового насоса может дать дорогую, но автономную систему теплового снабжения объекта.

Комбинированные системы «ветер-солнце»

Солнце и ветер могут прекрасно дополнять друг друга: в зимний период при хорошей скорости ветра комбинированная система «ветер-солнце» будет отапливать помещения, а летом, когда много солнечной энергии – нагревать воду. Такие гибридные системы привлекательны особенно для автономного электроснабжения. Они являются самообеспечивающими станциями, которые не подсоединены ни к одной энергосистеме. Летом производительность фотоэлектрической батареи высокая, а зимой низкая. Это значит, что годовое обеспечение энергией от работы солнечной автономной батареи характеризуется перепроизводством в летний период, также нужно организовывать хранение полученной энергии. Оба эти решения являются дорогостоящими. При этом обеспечение электрической энергией, получаемой за счет ветра, летом становится проблематичным из-за большого количества безветренных дней. Преимущество системы «ветер-солнце» очевидно.

На вопрос о процентном соотношении между характеристиками мощности солнечной батареи и ветряка в комбинированной системе должен дать ответ разработчик объекта. При разработке установки многое будет зависеть от требуемого годового объема электричества и характеристик местных условий климата.

Это интересно ...

Последние новости и статьи:

  • Ветряные установки. Часть 3 Ветряные установки. Часть 3 Ветроэнергетические установки - сложные изделия. Фотоэлектрический модуль отличается от ветряка тем, что изначально он был надежным механизмом, так как в
  • Ветряные установки. Часть 2 Ветряные установки. Часть 2 Несмотря на различия во внешнем виде, ветряки с горизонтальной и вертикальной осями вращения представляют аналогичные системы. Кинетическая энергия потока ветра,
  • Ветряные установки. Часть 1 Ветряные установки. Часть 1 Ветряные электрические установки (ВЭУ) позволяют получать из кинетической энергии ветра электроэнергию с помощью генератора. Преобразование происходит за счет вращения ротора.
  • Использование энергии ветра. Часть 3 Использование энергии ветра. Часть 3 Скорость ветра. Скорость ветра – наиболее значимый фактор, влияющий на количество энергии ветра, которое преобразует ветрогенератор в электрическую энергию. Большая


Оставить комментарий