Жел генераторын (жел турбинасын) ?з ?олы?ызбен та?дау ж?не орнату ?зі?із жаса?ыз – м?ны ?алай істеуге болады

Қазақстандағы балама энергия көздері: жел энергиясы

Жел генераторын (жел турбинасын) ?з ?олы?ызбен та?дау ж?не орнату ?зі?із жаса?ыз - м?ны ?алай істеуге болады
Қазақстандағы балама энергия көздері: жел энергиясы

Жел энергиясы

Техникалық, физикалық, аэродинамикалық аспектілерді қозғап, мәселені күрделендірмей-ақ қояйық. Қарапайым тілмен айтқанда балама энергия көздері бізге электр қуатын не болмаса энергияның басқа түрін (механикалық, жылулық) алу үшін қажет. Жел энергиясын арнайы электр генераторлардың, диірмендердің көмегімен түрлендіру арқылы осындай қуат түрін алуға болады.

Жел энергиясы әлемде

2015 жылдың басындағы деректер бойынша барлық жел генераторларының қуаты — 369 гигаватт.

2010 жылы әлемнің барлық жел генераторларымен өндірілген электр энергиясының мөлшері — 430 терраватт-сағат (жер шары өндірген электр қуатының 2,5%-ы).

Кей елдер жел энергетикасына ерекше белсенділікпен дамытуда, атап айтқанда Дания жел генераторларының көмегімен барлық электр қуатының 40%-ын өндіреді; Португалия — 23%; Испания — 16%; Ирландия — 14%; Германия — 8%. Ал Қазақстанда — 0,5%.

2014 жылдың желтоқсанында Шотландияда жел энергетикасы үй шаруашылықтары тұтынатын электр қуатының 164%-ын қамтамасыз етті.

2009 жылдың мамырында әлемнің 80 елі жел энергетикасын коммерциялық мақсатта қолдана бастады.

2010 жылғы деректер бойынша Еуропада жел электр станцияларының 44%-ы шоғырланған, Азияда — 31%, Солтүстік Америкада — 22%.

Жел энергиясының артықшылықтары мен кемшіліктері

Бір де бір ғылым саласы, өндіріс, мамандық тек жағымды немесе тек қана жағымсыз факторлардан тұрмайды. Әдетте әр заттың жақсы-жаман тұстары болады. Ендеше, жел энергиясының плюс-минустарын қарастыра кетейік.

Артықшылықтары:

  • Шикізатты сатып алу-тасымалдаудың, қалдықтарды шығарудың қажеті жоқ;
  • Электр қуатын беруші компаниялардан дербестік қамтамасыз етілген;
  • Ластаушы қалдықтар жоқ;
  • Табиғи ресурстар үнемделеді;
  • Отын, электр қуатының шығындары қысқарады;
  • Атмосфералық жылулық балансқа әсер етпейді;
  • Табиғаттың оттек қорын сақтайды;
  • Желдің кинетикалық энергиясын электр қуатына тегін айналдырады.

Кемшіліктері:

  • Жел қондырғыларының жұмысы эфир кедергілерін тудырады;
  • Пайда болатын шу адамның және жануарлар әлемінің денсаулығына кері әсерін тигізеді;
  • Жұмыстың тұрақсыздығы, энергияның берілуі бір қалыпты емес;
  • Үлкен аумақты қажет етеді;
  • Қымбат.

Жел энергиясы Қазақстанда

Қазақстанның жел энергетикасын дамыту әлеуеті өте жоғары. ҚР Қоршаған ортаны қорғау министрлігі мен БҰҰ-ның даму жөніндегі бағдарламсының ұсынған мәліметтеріне жүгінсек, еліміздің потенциалы мыңдаған МВт немесе жылына 1 триллион кВт-сағ көлемінде — бұл дүние жүзі бойынша үздік көрсеткіштердің бірі.

Қазақстанда өте қолайлы жел дәліздері бар: жел бір бағытта соғатын аймақтар (Ерейментау, Жүзімдік) және қарама-қарсы бағыттарда алмасып отыратын аймақтар (Жоңғар қақпасы, Шелек, Қордай).

Төмендегі кестеде Қазақстанның жел энергетикасы үшін ең қолайлы жерлерінің сипаттамалық көрсеткіштері келтірілген:

Қазақстанның электр станцияларының белгіленген жалпы қуаты 18,993 ГВт, қолданыстағы қуаты — 14,558 ГВт. Салыстыру үшін басқа елдердің электр станцияларының белгіленген қуатын атап өтейік: Ресей — 218 ГВт; ҚХР — 900 ГВт; ЕО, Орталық және Шығыс Еуропа — 900 ГВт.

ЕО-ның белгіленген жел энергетикасының қуаты — 100 ГВт.

Жел энергетикасы қуаттарының жалпы потенциалы 659 ГВт болуы мүмкін, бұл қазіргі белгіленген қуаттан 35 есе артық. Ал Қазақстанның бірнеше әлеуетті жел аумақтарының электр энергиясын өндіру көлемі жылына 2,1735 триллион кВт-сағ болуы мүмкін, бұл Қазақстанның жалпы электр энергия өндірісінен (2011 жылы — 86,2 млрд кВт-сағ) 25 есе асып түседі.

Осыдан-ақ қазақстандық балама энергия көздерінің, атап айтқанда жел энергиясының әлеуеті үлкен, инвестициялық сыйымдылығы мен тартымдылығы жоғары екендігін байқауға болады.

Жел энергетикасына қатысты елеулі оқиғалар

  • 2015 жыл, қаңтар. Қазақстан IRENA (Жаңартылатын энергия жөніндегі халықаралық агенттік) Ассамблеясының вице-президенті болып сайланды.
  • 2015 жыл, қаңтар. «KAZENERGY» қауымдастығы мен IRENA агенттігі өзара түсіністік туралы меморандумға қол қойды. Бұл құжаттың басты мақсаты — Қазақстанды «Болашақ энергиясы» тақырыбындағы EXPO 2017-ні өткізуге дайындау мәселелеріне қатысты ынтымақтастықтың аясын қамтамасыз ету.
  • 2014 жыл, маусым. Қазақстан үкіметі балама энергия көздерінің тарифтерін бекітті. Әр энергияның түрі бойынша тарифтер келесідей (1 кВт-сағ үшін): жел электр станциялары — 22,68 теңге; күн электр станциялары — 34,61 теңге; шағын су электр станциялары — 16,71 теңге; биогаз қондырғылары — 32,23 теңге. Бұл тарифтердің әрекет ету мерзімі — 15 жыл.
  • 2017 жылға дейін Ерейментау жел электр станциясының (ЖЭС) құрылысы аяқталады. Құны: 130 млн доллар. Қуаты: 45 МВт (300 МВт дейін кеңейтілмек). Өндірілетін энергия көлемі: 172 млн кВт-сағ. EXPO 2017 көрмесінің нысандарын осы Ерейментау ЖЭС-ы өндіретін электр қуатымен жабдықтау жоспарланып отыр.
  • Қостанай облысының Арқалық қаласында 2016 жылы жел электр станциясы салынып бітеді. Құны: 14,7 млрд теңге. Жел паркінің қуаты: 48 МВт. Электр энергиясының жылдық өнімділігі: 131 млн кВт-сағ.

 Қызықты деректер:

  • Алғашқы жел фермасы 1980 жылы АҚШ-тың солтүстік-шығысындағы Нью-Гемпшир қаласында пайда болды.
  • Ең ірі электр станциясы АҚШ-тың Техас штатындағы Роско қаласында орналасқан. Жел паркінің қуаты 781 МВт.
  • Ең ірі жел генераторы 2002 жылы Германияда жасалынған. Оның қуаты 4,5 МВт. Үш қалақты. Әр қалақтың ұзындың 52 м, ені 6 м, салмағы 20 тонна. Роторы 120 м мұнараға бекітіледі.
  • Эйфель мұнарасына реконструкция жасау жоспарына сәйкес онда екі жел турбинасы орнатылды.
  • Францияның инженерлер тобы Wind Tree атты ағаш түріндегі жел генераторын жасап шығарды. Құрылғының жапырақ түріндегі пластиналары желдің бағытына қарай орнын ауыстырып тұрады.
  • Ресейдің жел энергетикасы бір жылда өндіретін энергия көлемін қытайлық жел агрегаттары 2 сағатта өндіріп шығарады.
  • Google 2015 жылы ұшатын электр станцияларын шығармақ. Мұндай станцияның басты артықшылығы ол әдеттегі жел станциялары секілді жерді қажет етпейді.

Источник: https://7kun.kz/aza-standa-y-balama-energiya-k-zderi-zhel-energiyasy/

Жел генераторын (жел турбинасын) өз қолыңызбен таңдап орнату

Жел генераторын (жел турбинасын) ?з ?олы?ызбен та?дау ж?не орнату ?зі?із жаса?ыз - м?ны ?алай істеуге болады

Жел энергиясының дамуы бүкіл әлем бойынша шын мәнінде теңдессіз ауқымда болды. Әуе массасының күші өнеркәсіптік масштабта ғана емес, жеке жеке тұтынушы үшін де қолдануға болады.

Дүние жүзіндегі алып жел генераторлары мен бүкіл жел станцияларының жылдам өндірісін және орнатылуын байқап, біз өзімізге: отандық жел турбиналарын пайдалану қаншалықты ақталған? Мысалы, орталықтандырылған электр қуатымен жабдықталмаған немесе бар жерлерде электр қуатымен қамтамасыз ету үшін, бірақ үзіліс бар.

Жеткілікті жел генераторларын қалай таңдауға болады?

Жыл сайын планетада барлық жел электр станцияларының жалпы сыйымдылығы 35-50 GW артып, болашақта бұл өсім баяулайды деп айтуға негіз жоқ. Осылайша, 2009-да желдің көмегімен жұмыс істейтін зауыттардың жалпы қуаты 159,1 GW, ал 2014-м – шамамен 370 GW, бұл соңғы бес жылда бұл көрсеткіштің екі есеге артуын көрсетеді.

Желдеткіштер қалай жұмыс істейді

Жел энергиясын электр энергиясына айналдыру әдісі тым күрделі технология емес. Ауа ағымы қозғалтқыштың жүздерін айналдырады, бұл өз кезегінде крутяты генератордың осіне жіберетін білік пен беріліс қорабын басқарады.

Одан кейін генератор арқылы өндірілетін электр қуаты контроллерге кіреді – батареяларды зарядтайтын және оңтайлы зарядтау режимін сақтайтын құрылғы.

Аккумуляторлардан электр энергиясын алдымен кернеуді әдеттегі 220 V-ге, одан кейін ғимараттың электр торабына айналдыратын түрлендіргіш кіреді.

Сондай-ақ оқыңыз: Өз елінде Mill (соның ішінде үшінші генератормен)

Ротор білігінің бағытына байланысты жел электр станциялары көлденең және тік бөлінеді. Бірінші нұсқасы ең кең тараған және дәстүрлі түрде көрінеді: оған перпендикулярлы орнатылған жел диірмені корпусымен жоғары тірек. Сонымен қатар, бір соңында пропеллер орналасқан, ал екіншісі – құйрық болып табылатын бағыттағыш құты.

Тік бағыттаушылар антеннаға ұқсас. Бұл дизайн оларды желдің төмен жылдамдығымен электр энергиясын өндіруге және төмен шу деңгейін ұстап тұруға мүмкіндік береді.

Тікелей жел диірмендері мұқият көрінбейді және мобильді антеннаға ұқсайды: баспалдаққа дөңгелек негіз салынған және оған тік панельдер – кронштейндер сияқты крест тәрізді нәрсе. Мұндай станциялар жиі айналмалы деп аталады.

Кәсіпқойлар мен тұтынушылар арасында бір және басқа түрдегі артықшылықтар мен кемшіліктер туралы даулар азайып кетпейді.

Көлденең құрылғылардың әлдеқайда арзан екендігін ескеру керек, бірақ конструктивті тұрғыда олар тікенктерден әлдеқайда қарапайым. Баға айырмашылығы роторлы қондырғылардың сенімділігі мен тиімділігімен түсіндіріледі.

Олар тіпті жеңіл желмен жұмыс істей алады – 2,5 м / с, сондай-ақ құйынды, түсетін немесе көтерілетін ауа ағындары.

Осылайша, жел генераторының жалпы жұмыс уақыты өсуде, соның салдарынан аккумуляторлар жиі зарядталып, қарқынды зарядталады. Сонымен қатар, тік пышақтардың арқасында, айналмалы жел диірмендері дауылдан жасалған механикалық зақымға ұшырамайды.

Тік осьтік құрылғылардың жоғары сезімталдығы олар тіпті күшті жел (8-10 м / с) сирек кездесетін жерде орналастыруға мүмкіндік береді. Өкінішке орай, айналмалы жел генераторларының тиімділігі бір немесе бірнеше модельді таңдағанда ескеру керек көлденеңінен гөрі бірнеше сәл төмен.

Қанша жақсы жел диірмендері!

Жел электр станцияларын өндірушілер жеке электрмен жабдықтау үшін көптеген тұрмыстық техниканы ұсынады. Ең қызықты мәселені қарастырыңыз.

2011-да американдық Honeywell компаниясы Windtronics деп аталатын жел турбинасын жасады. Ол тартады

беріліс қорабының жоқтығына және ерекше турбиналық дизайн шешімдерінің болмауына назар аударады. Ағымдағы генератор генераторы ретінде, жеке құрылғы емес, сонымен бірге қозғалтқыш өзі, ол шын мәнінде генератор болып табылады. Проплер дөңгелек жабық цикл ішінде қозғалады, ол көптеген статорлық катушкалармен жабдықталған және әрбір пышақтың соңында неодим магнитіне орнатылады.

Сонымен қатар, турбинадағы арнайы бүйірлік клапандар желдің өте төмен жылдамдықта – 0,85 м / с-тан да қозғала бастайды, бұл ұқсас көлденең қондырғылар үшін рекорд деп есептеледі.

Қатты ауа ағынының пайда болуына байланысты жел электрбұйымдары 1 500-ден 2 750 кВтсағ / жылына дейін жетуі мүмкін және жұмыс күйінде төмен шу деңгейі (35 дБ) құрылғыны тұрғын үй ғимараттарының жанында орнатуға мүмкіндік береді.

Тағы бір ерекше даму – «Urban Green Energy» (АҚШ) мамандары әзірлеген «Эдди» жел генераторы. Бұл көміртекті талшықтан жасалған дөңес вогнуты бар жүзі бар тік аппаратура.

Модельде бірегей дизайн, тыныш механизмі бар, жел жылдамдығы 193 км / сағға дейін жетеді және бір сағаттай орнатылуы мүмкін.

Техникалық қызмет көрсету мерзімі 20 жылға жетеді, соның арқасында ол сыныптағы ең сенімді құрылғылардың бірі болып танылады.

Эдди отбасының бірнеше модификациясы әртүрлі қуаттармен нарықта бар. Ең қуатты құрылғылар 1000 кВт / сағ дейін шығаруға қабілетті.

Жел диірмені күн сайын жұмыс істемейтінін ескерсек, бұл көрсеткіш өте жақсы деп айтуға болады.

Сондай-ақ, кемшіліктер бар: жел генераторы жұмыс істей бастаған желдің ең төменгі жылдамдығы 3,2 м / сек, сондықтан ол мүмкіндігінше жоғары орнатылуы керек, бұл қосымша орнату шығындарын тудырады. Шығындар туралы сөйлесу.

Сипатталған үлгілердің құны өте аз: Windtronics кем дегенде 5,8 мың долларға дейін, ал ең тиімді Eddy үшін 10-дан 20 мың долларға дейін төлеуге тура келеді. Әрине, отандық өндірістің жел турбиналарын сатып алуға болады.

Мысалы, «Орыс желі» компаниясы орыс инженерлері әзірлеген арзан үлгілерді жүзеге асырады. Ең озық нұсқалардың бірі 10000 / 7 желдеткішті 10 / 11 желдеткіш жылдамдығы кезінде 340 кВт / сағ.

Рас, бұл құрылғы өте көп – XNUMX мың рубль, бірақ оның өнімділігі белгілі Эддиге қарағанда әлдеқайда жоғары.

Сондай-ақ, бюджеттік нұсқалар көп: «Vertical-TM-500» 0,5 кВт номиналды мәні. Біршама аз, бірақ бұл кішігірім үйдің жарықтандыру құрылғыларына қуат беретін жеткілікті. Аппараттың бағасы: 98 мың рубль.

Тақырып бойынша сілтеме: Өз-өзіңізді апаттық жарықтандыру – галоген, жарықдиодты шамдар және шамдар

Желдеткіш туралы білуіңіз керек

Бір қарағанда, жел қуатын орнатуды (жел турбинасын) таңдаған кезде сізге бағыттау керек негізгі параметр оның номиналды қуаты болып көрінуі мүмкін. Күрделі ештеңе жоқ – ай сайынғы энергияны тұтыну үшін есептеулер негізінде тиісті орында станцияны таңдау керек, бірақ бұл мүлдем басқаша емес.

Мәселе мынада, жел турбинасы желдің жылдамдығы кемінде 8 м / с, ал кейбір модельдер үшін – 10-11 м / с. Арктиканың және Қиыр Шығыстан басқа Ресейдегі орташа жылдық жел жылдамдығы D-5 м / с. Осылайша, көп жағдайда жел диірмені жұмыс істемейді немесе құрылғының техникалық сипаттамаларына байланысты 50-ден 300 W дейін номиналды қуаттан аз шығарады. Бұл ең алдымен есептеулер үшін қажет құндылық.

Басқа индикаторларға назар аудару керек. Ең алдымен – генератор батареяларды зарядтауды бастайтын желдің ең төменгі жылдамдығы. Бұл жылдамдық неғұрлым төмен болса, соғұрлым жақсы. Мысалы, Low Wind компаниясы қытайлық 2,5 м / с жылдамдықпен жұмыс істей бастаған өте арзан және өте қуатты модельдер шығарады. Мұндай электр станциясын сатып алсаңыз, ол әрдайым жұмыс істейтініне сенімді бола аласыз.

Тағы бір маңызды мәселе – пропеллердің диаметрі. Өндірілетін электр энергиясының мөлшері жел диірменінің жүздеріне байланысты екенін білу қиын емес. Бұл дегеніміз, үлкен диаметрлі пропеллерге ие құрылғылар шағын көлемдегі ұқсас механизмдерге қарағанда әлдеқайда қуатқа ие. Осы себепті, қуатты, бірақ сонымен қатар ықшам жел генераторларын өндіру мүмкін емес.

Құрылғы қандай биіктікте орналасатыны да маңызды. 10 метрлік аспалы қондырғыға орнатылатын жел турбинасы екі метрлік база ретінде екі есе көп энергияны өндіреді. 15-18 метр биіктікте өндірілген электр энергиясының көлемі үш есе артады. Егер жел турбинасын салатын жер екі қабатты үйлермен жабдықталса, онда ұсынылған биіктігі – 20 метр.

Еркін желге қарамастан, жел электр энергиясының бағасы соншалықты аз. Жел станциясын орнатудың тиімділігін анықтаған кезде сатып алу және орнату құны (100-600 мың рубль) ғана емес, сондай-ақ бұзылған жағдайда 20 мың рубльге жететін жылдық қызмет көрсету үшін ақы төлеуді ескеру қажет. айына.

Тұрақты электрмен қамтамасыз етілсе, жел турбиналарын арзан ағымдық көзден алуды күтумен орнату мүмкін емес.

Тағы бір нәрсе – егер электр қуаты тек кейде жеткізілсе немесе электр қуаты жоқ болса.

Бұл жағдайда интегралды шешімдерді пайдалану ұсынылады – тек жел турбинасын ғана емес, сондай-ақ күн батареяларын және дизель генераторын да монтаждау.

Жел электр энергиясын өндіру жеткіліксіз болса, қосымша жабдық автоматты түрде қосылады. Осындай көзқарас тұрақты энергиямен жабдықтауды қамтамасыз ете алады.

Сондай-ақ оқыңыз: Генератор үй мен балабақшаны таңдаған дұрыс

Мәселен, 100-150 м қашықтықта орналасқан үйде екі немесе үш адамды қамтамасыз ету үшін жел генераторы қанша қуатқа ие болуы керек2?

Тұрақты компьютер болмаса, кір жуғыш машина және кондиционер, мұндай отбасылардың электр энергиясына деген қажеттілігі болуы мүмкін (150-200 (h-9 (жоғары жарықтандыру, тоңазытқыш, ноутбук, теледидар). Осы қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін 5-6 кВт / сағат қуаты бар жел электр станциясы қолайлы болады, ол желінің жылдамдығы 3-4 м / с кезінде талап етілетін көлемін береді.

Егер үйде кір жуғыш машина, кондиционер және басқа да күрделі жабдықтар әлі де бар болса, онда станцияның номиналды қуаты кемінде 10 кВтсағ болуы керек. Бір шаруашылықты емес, бүкіл ауылды энергиямен қамтамасыз ету үшін бұл қуатты үйлер санына көбейту керек.

Әрине, бұл есептеулер шамамен болып табылады және сайтта жел турбинасын орнатудың түпкілікті нұсқаулығы ретінде әрдайым пайдаланыла алмайды, бірақ біздің оқырманымыз таза энергияның жеке көзін пайдалану идеясына біршама жақындаған деп үміттенеміз.

© Сергей Васильев

Төменде «Өзіңді қалай ұстау керек – үй иесі!» Деген тақырыпта басқа да хабарлар бар

  • Душ ыдысынан су қоймасы Душтан тоғанды ​​қалай жасауға болады …
  • Керемет кесте мұны өзіңіз жасаңыз – декор Ескі үстелдің декорының көпшілігі бір жерде …
  • Рождестволық шыршаны өзіңіз жасаңыз – мастер-класс Қылқан жапырақты гүл шоқтарын қалай жасауға болады …
  • Батареядан фумигациялаушы өз қолымен – схемасы бар Антиоксидант фумигаторды модернизациялау – …
  • Үйдегі гриль – суреттер Brazier do-it-yourself – сызбалар Бұл …
  • Decoupage ескі суару мүмкін – балабақша безендіріңіз! Ескі суарудың декорациясы әшекейлеуге арналған …
  • Өз қолдарын салуға арналған суреттер Өз қолыңызбен көп мақсатты асхана …
  • Источник: http://kak-svoimi-rukami.com/kk/2015/12/vybor-i-ustanovka-vetrogeneratora-vetryaka-svoimi-rukami/

    Поделиться:
    Нет комментариев

      Добавить комментарий

      Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.