… народные ветряки!

Чтобы точно знать, какой ветрогенератор будет лучше всего соответствовать нуждам семьи и на всю катушку использовать условия местности, надо определиться с тем, какие ветрогенераторы  бывают и в каких сферах применяются.

Промышленное использование ветрогенератора

Ветрогенератор, пригодный для промышленного использования, отличается большими размерами, потребностью в значительной силе ветра и соответственно вырабатываемой мощностью. О промышленном использовании ветрогенератора можно говорить, когда вырабатываемая мощность ветряка не опускается ниже 10 КВт – например, для вентиляции горячего цеха в кондитерской промышленности. Вот собственно и все, что нужно знать о таком ветрогенераторе для общего развития, поскольку мы заняты строительством народного ветряка, а наши читатели пока не планируют стать олигархами ветроэнергетики.

Частное использование ветровой электростанции

Как следует из названия, сюда относят ветрогенераторы меньшей мощности, обеспечивающие энергетические потребности небольшого числа частных лиц. Хотя мощности большой частной ветровой электростанции может хватить даже на «питание» целого поселка, мы оставим большие мощности в качестве будущих целей и займемся нашими народными ветряками. Их размеры, мощность и цена должны удовлетворять среднего потребителя электроэнергии или 1 – 2 дома. И здесь вновь стоит сказать, что предпочитаемый тип ветрогенератора напрямую зависит от условий местности.

Лопастник считается более эффективным в зонах, где стабильны сильные ветра – это в основном прибрежная полоса или горная местность. Оптимальная скорость ветра для работы лопастника – 9 – 12 м/с. При малом ветре полезность такого ветрогенератора, даже если он находится на традиционно высокой мачте, низка.

Парусник (парусный ветрогенератор) получил распространение в наших широтах. Он стартует при минимальном ветре и, хотя имеет меньшую по сравнению с лопастником быстроходность и соответственно, вырабатываемую мощность, исправно обеспечивает нас ветроэлектричеством тогда, когда «конкурент» задумчиво покачивает лопастями на своей мачте.

Продавцы лопастных ветрогенераторов часто указывают на неоспоримые конкурентные преимущества своего товара – быстроходность, мощность на выходе, износоустойчивость и устойчивость к штормовым ветрам. И мы согласны с ними.

В нашем парусном ветрогенераторе система ухода от сильного ветра реализована следующим образом: при усилении ветра давление на ветроколесо растет, и ось колеса опускается, при этом паруса имеют меньшую площадь и сопротивление ветру минимально.

Также они отмечают низкий КПД парусного ветряка при скорости ветра 1,5 м/с. И мы снова согласны с ними. Однако лопастный ветрогенератор в тех же условиях вовсе не вырабатывает энергии. Стоит ли критиковать низкий КПД парусного ветрогенератора при нулевом КПД лопастного ветрогенератора в тех же условиях? Наверное, нет. Тем более, что можно усилить ветряк накопительным элементом, который выступит в роли копилки. При маловетреной погоде туда будут падать эти «копейки, что рубль берегут».

Ветрогенератор в Украине

У каждого типа ветрогенератора свои преимущества, и мы прекрасно понимаем преимущества и недостатки каждого из них. Лопастный ветрогенератор будет прекрасно работать на высоте от 50 метров, поскольку там ветер относительно постоянный, не «рыскающего» типа. Другое дело, что в Украине средняя скорость ветра 4 – 5 м/с – и это все-таки «территория» эффективности парусного ветрогенератора. Преимущества лопастника просто потеряются в наших условиях, либо стоимость мачты для его установки превысит стоимость самого ветряка. Пусть они показывают свою эффективность в прибрежных районах, а мы будем готовить самодельный ветрогенератор для наших условий.

Чтобы лучше разобраться в причинах вдруг появившейся моды на ветрогенераторы, в том числе, домашние, надо вернуться на тысячелетия назад. Спиральное развитие истории позволяет найти в прошлом ответы на многие вопросы недалекого будущего.

Ветряки: дотопливная эра – наши дни

Ветер использовали задолго до того, как пришла и утвердилась топливная эра, более энергоэффективная по сравнению с примитивными тогда конструкциями ветряков. Да и стоимость ископаемых ресурсов была совсем иной.
Сначала ветер направлял парусные суда древних мореплавателей, намного позже помогал молоть зерно ветряным машинам с вертикальной осью вращения. Критское колесо, прообраз современных ветряков, обеспечивало функционирование ирригационной системы стран Средиземноморья. В 14 веке ветряные мельницы были усовершенствованы в Голландии, и в том же неизменном виде «всплыли» в США образца 1854 года. Американцы разнообразно использовали ветряки, в том числе и для выработки электроэнергии, и к середине 20 века армия ветряков на одной только территории США выросла до 6 млн. единиц. Однако на этом победное шествие ветроэнергетики приостановилось. Гораздо проще и эффективнее оказалось использование продуктов нефтепереработки. Их энергетическая эффективность не зависела от сезона ветров и местности, а экология тогда волновала человечество меньше, чем скорость оборота деньги – нефть – энергия.

Ветряки возвращаются?

Нынешний интерес к ветрогенераторам также возник не на волне исключительной сознательности людей и заботе об экологии. В первую очередь, вернуться к ветроэнергетике заставили нефтяные кризисы, высокие цены на топливо и обещанный к двадцатым годам нынешнего века кризис нехватки ресурсов. Правительства стран отдают себе отчет, что нефтехранилища, заполняемые под завязку, в действительности ничем не помогут, когда нефтересурсы будут исчерпаны. Их строительство – явление скорее психотерапевтического порядка, нежели стабилизационного. И потому нет ничего удивительного, что именно сейчас правительственное субсидирование ветроэнергетики идет в самых крупных государствах мира.

Государства за «зеленую» энергетику

Сразу после избрания Барак Обама обнародовал свое видение решения проблемы исчерпаемых ресурсов. Демократы предложили пакет экономических стимулов (787 миллиардов долларов) на разработку и усовершенствование использования возобновляемых источников энергии в штате Колорадо. В США, где 3% вырабатываемой электроэнергии приходится на долю ветряков, планируется увеличить этот процент до 6-ти к 2012 году, а к 2025 довести его до 25! Дания уже сейчас генерирует 20% электричества при помощи ветряков и в ближайшем будущем собирается увеличить это число до 50%. Все эти меры говорят о том, что человечество вынуждено вновь изобретать ветряк, а вернее, обращаться к неисчерпаемым ресурсам «зеленой» энергетики.

Народный ветряк – энергонезависимость дома

Если пойти от государственного к частному, то не менее резонной выглядит и ставка многих домовладельцев на энергонезависимость своего жилища, которая обеспечивается «домашним» ветрогенератором. Первоначальное вложение капитала компенсируется очень долгой службой ветряка, отсутствием дополнительных вложений в топливо, которые неизбежны при эксплуатации, например, дизельгенератора, экологичностью аппарата и независимостью жилища от центральных источников питания. Простота конструкции делает ветряк по-настоящему народным, поскольку позволяет собрать его самостоятельно.

Валерия Федоренко, специально для www.vetronet.com