Ветроустановки. Почему бесплатный ветер обходится так дорого?

 Обжитая часть России бедна ветровыми ресурсами. Средне-кбическая скорость ветра в 4 - 5 метров в секунду характерна для большинства промышленных районов. Малая скорость ветра означает малую мощность ветрового потока. И кроме того значительное количество безветреных дней. ВЭУ в России в основном будут работать треть или половину времени.

Ветрообильные районы - это прибрежные территории, расположенные вдоль морей и крупных озер. Побережье Северного Ледовитого океана, побережье Тихого океана имеют хороший ветровой потенциал, но мало обжиты и поэтому создание ветроустановок, ветропарков представляет там сложности.

К районам, благоприятным для размещения ветряков, можно, пожалуй отнести несколько километров побережья в Ленинградской области вокруг Финского залива и Ладожского озера. Морское побрежье Ростовской области и Краснодарского края. Приморский край (район Владивостока). Перспективны ветрозапасы в Мурманской и Архангельской областях, но там более суровые условия для исполнения проектов ветропарков.

Ветроустановка хорошо работает только в связке с электросетью. Возможно в будущем удастся довести до практического и дешевого использования водородную энергетику, что позволит безболезненно запасать энергию, произведенной ветроустановкой. Пока же ветроустановки привязаны к линии электропередач.

В домашнем хозяйстве ветряк должен рассматриваться в плане существенной экономии затрат на производство тепла, на досвечивание растений в теплицах и, в какой-то мере, снижения потребляемой электроэнергии от электросети. Но задача автомного или почти автономного снабжения жилища от энергии ветра очень сложна. Ветряк должен быть диаметром порядка 20 метров.

Кроме перечисленных причин, сложность использования ветра заключена в его непостоянстве. Построить генераторную и стабилизирующую установку для ВЭУ составляет самостоятельную и очень сложную задачу. Главный тормоз внедрения ветроэнергетических установк - высокая стоимость киловатта установленной мощности. К тому же не следует забывать повышенные эксплутационные расходы ветряков.

Домашний умелец может прикинуть мощность ветроустановки в зависимости от диаметра пропеллера и скорости ветра. При среднегодовой скорости в 3,5 м/с характерной для континентальной части России, можно принять, что среднеэнергетическая (среднекубическая) скорость составит около 5 м/с. А ветряк будет работать треть всего времени.

В числителе мощность самодельного ветряка в кВт при КИЭВ 35%
В знаменателе обороты пропеллера в об/мин при быстроходности Z=6

 

Статьи

Парусные ветряки Доклад на 6 Международной научно-практической конференции «Возобновляемая и малая энергетика» г. Москва 10 июня 2009 г.

Теория идеального ветряка или в чем ошибка Владимира Сидорова Статья о "Перьевой турбине", которую изобрел Владимир Сидоров, и о том, почему она не сможет выдать КИЭВ 75%

Знак вопроса Вопросы и ответы. Самое трудное, что никак не может уложиться в голове, это то что ветер очень маломощен в принципе, а в России маломощен в особенности. Раз в 8 меньше по мощности, чем во многих европейских странах

Перевод инструкции к программе Profili    Программа Стефано Дуранти позволяет работать с более чем 2200 авиационными профилями. Вычисляет аэродинамические характеристики. Помогает делать неврюры, шаблоны...

Здесь лежит архив исчезнувшего из поисковиков сайта, посвященному ротору Дарье.    Хороший сайт, сделанный Kah Liang Chua - энтузиастом из Малайзии. Сайт очищен от рекламы и целиком заархивирован версией RAR-2.71. Объем 0,98 МБ. Размещен по его разрешению. Скачать.

Быть или не быть?    Статья Хайнера Дёрнера, преподавателя Штуттгардского университета. Ныне на пенсии после 37 лет работы. Здесь его личная страница. Эта статья об общих принципах конструирования промышленных ВЭУ.

Ветрогирлянды    Статья Петра Борисовича Колосова программиста из г.Коломны Московской области. В этой статье рассмотрены пути наращивания мощности ветрустановок за счет объединения множества небольших стандартных модулей.

Что такое число Рейнольдса?    Число Рейнольдса позволяет определить как будет себя вести модель определенных размеров в воде или воздухе при разных скоростях движения.

Теория паруса    Каково давление ветра на щит или парус и каую мощность можно получить от подобных ветроустановок?

Теория идеального ветряка    Какой максимальный КИЭВ можно получить от ветроустановки? Жуковский и Бетц получили ответ на этот вопрос 95 лет назад.

Расчет лопастей ветряка    Известная работа Хью Пигота заговорила, наконец, на русском языке по щедрому разрешению автора. Приношу благодарность ему от россиян за тщательно проделанную и гиганскую по объему работу!

Старинный ветряк, сохранившийся в курском областном музее.    Музей обращается ко всем с просьбой о помощи. Ветряк нуждается в реставрации. Сруб снизу подгнивает. Срочно нужно выполнить работы хотя бы по спасению сруба от дальнейшего разрушения.

Вопросы по расчету лопастей    Расчетная методика, созданная Хью Пиготом вызвала вопросы. Здесь помещены ответы на них.

Расчет минимального ветра, необходимого для страгивания ветряка Сможет ли стронуться с места ветряк при малой скорости ветра? Это нетрудно посчитать с помощью этой статьи

Концентраторы ветрового потока Насколько эффективны различные концентраторы ветра для ветряков? Есть ли смысл делать ветроплотину?

Готовые алюминиевые лопасти для домашнего умельца Профессор Хорст Кроме в течении 20 лет разрабатывал конструкцию ветряка, которую сможет построить домашний умелец. Главная цель - простота без ущерба для качества. Размещено на сайте по любезному разрешению разработчика.

Оптимальный угол атаки в ветряке Как выбрать рабочую точку на поляре, т.е. угол атаки, чтобы лопасти ветряка были минимальной ширины.

Изобретатели предлагают.       Винт-турбина Дмитрий Анатольевич Капачинских из Ижевска предлагает использовать его идею пропеллера меняющего число лопастей в зависимости от силы ветра.

Поляры плоской пластины и желобков, а также GOE417A Приведены графики поляр плоских пластин и желобков, выполненных разными ислледователями. А также приведены поляры и координаты профиля GOE417A

Как изготовить деревянные лопасти для ветряка Подробно, шаг за шагом, изложен процесс изготовления деревянных лопастей. Рассказано каким инструментом пользоваться, какие приемы обработки наиболее рациональны, чтобы за минимальное время получить хороший результат.

Программа для трансформации профилей Позволяет растянуть профиль по двум осям и повернуть его, чтобы вписать в имеющуюся заготовку.

Статья Н. Е. Жуковского "Ветряная мельница типа НЕЖ" Зимой 1919/1920 года Жуковский написал три статьи посвященных теме ветряков. Здесь выложена третья статья "Ветряная мельница типа НЕЖ" Статью составляюет пять параграфов, посвященных теории идеального и реального ветряков и теории анемометров. В первых двух статьях он дает разработанные им приемы графического анализа ветряков по полярам. Их пока на сайте нет.

Теория идеального ветряка Сабинина Г. Х. В 1927 году Сабинин предпринял попытку создать теорию идеального ветряка, рассмотрев процесс образования вихревого цилиндра сзади ветряка. Идеальный КИЭВ, который он получил равен 0,687, что значительно больше 0,593, полученных Жуковским.

Программа для расчета потерь напора В статье собраны формулы для вычисления гидравлических сопротивлений при прохождении потока воды или воздуха по трубам, каналам, речным руслам. Можно скачать программу для расчета потреь напора.