Баламалы энергия көздерін іздеуде адамзат әлдеқайда алға қадам басты. Мысалы, күннің қуаты көбірек пайдаланылуда, жел электр станциялары құрылуда. Бәлкім, бұл жел электр энергиясын өндірудің ең жақсы тәсілі - тиімді және сонымен бірге өте үнемді деп санауға болады.
Жел, жел, сен құдіреттісің
Жел электр станциясы – бір жүйеге біріктірілген және желдің күшін энергия жасау үшін пайдаланатын арнайы генераторлар тобы. Мұндай генераторлардың ерекшелігі олардың қоршаған ортаға қауіпсіздігі болып табылады. Бүгінгі таңда жел электр станцияларының көпшілігі Германия мен Данияда салынған және мұндай елдерде энергия құны төмен болып қана қоймайды, олар қондырғылар мен технологияларды басқа елдерге экспорттайды. Жел электр станциялары келесі принцип бойынша жұмыс істейді: желдің әсерінен құрылымның қалақтары айналады, ал беріліс қорабының арқасында электр генераторы қозғалады. Алынған энергия кабель арқылы тасымалданады.
Ереже бойынша қондырғылардағы діңгектердің биіктігі жеткілікті, сондықтан табиғаттың күшін барынша пайдаланады. Мұндай жобаны жасау кезіндеқұрылысында алдымен жер бедері мұқият зерттеледі, желдің күші мен оның бағыты бірқатар аспаптар арқылы зерттеледі. Деректерге сүйене отырып, орнатылған жел электр станциясының өзін ақтайтыны әлдеқашан шешілді.
Ең бастысы дұрыс таңдау
Бүгін тұтынушыларға үйге арналған жел электр станцияларының түр-түрі ұсынылады. Олар тұтынушының қажеттіліктеріне байланысты таңдалуы керек. Мысалы, ауыл шаруашылығында техниканың жұмысын қамтамасыз ету қажет болса, онда шағын қуаттар қажет. Бірақ неғұрлым күрделі мәселелерді шешу үшін, мысалы, ғимараттар мен құрылыстарды электрлендіру немесе үйде жылу жүйесін орнату, қуатты жел генераторлары қажет. Жер бедерін дайындаумен және орнату жұмыстарымен тек мамандар айналысуы керек.
Жел турбинасын сатып алмас бұрын, ең жоғары жүктеме, орташа қуат тұтыну, жел жылдамдығы сияқты бірқатар нюанстарды ескеру қажет. Сондай-ақ, діңгек неғұрлым жоғары болса, соғұрлым күшті және күшті жел турбина қалақтарын айналдыратынын есте ұстаған жөн. Рас, мұндай құрылымдарды орнату қымбатқа түседі. Оңтайлы орын ғимараттан немесе шамамен 100 метр радиуста орналасқан ағаштан 10 метр биіктікте.
Просстар
Жел электр станциялары бүгінде бірқатар себептерге байланысты өте сұранысқа ие.
- Біріншіден, ол басқа қуат көздерімен салыстырғанда тиімдірек.
- Екіншіден, жел энергиясының қоры таусылмас.
- Үшіншіден, мұндай диірмендердің қарапайым құрылғысы бар, сондықтан оларды орнату жүзеге асырыладыөте жылдам. Ең бастысы - олар орналасатын нысанға зерттеу жүргізу.
- Төртіншіден, электр энергиясын осылайша өндіру әлдеқайда арзан, әрі жер қойнауының байлығын үнемдеуге мүмкіндік береді.
- Бесіншіден, жел диірмендері электр қуатын тұрақты және сенімді түрде қамтамасыз етеді.
- Алтыншыдан, мұндай құрылғылар қоршаған орта үшін мүлдем қауіпсіз, бұл да өте маңызды.
Жағымсыз жақтары
Екінші жағынан, энергияның кез келген басқа көздері сияқты жел электр станцияларының (фотосуреттер олардың дизайны қаншалықты қарапайым екенін көрсетеді) кемшіліктері бар.
- Біріншіден, жел тұрақты емес, яғни әр түрлі – кейде күшті, кейде әлсіз соғады. Тиісінше, оларды барлық жерде орнату мүмкін емес.
- Екіншіден, жел генераторлары айтарлықтай шулы, яғни олар тұрғын үйлерден алыс орналасуы керек.
- Үшіншіден, мұндай диірмендер радио және теледидар құрылғыларына кедергі келтіруі мүмкін. Рас, дәл сол Еуропада олар бұл кемшілікке шыдап, бүгінде мұнда 26 мыңнан астам жел электр станциясы жұмыс істеп тұр.
- Тағы бір кемшілігі – мұндай қондырғылар ұшатын құстарға зиянын тигізуі мүмкін, сондықтан оларды олардың қоныс аударатын және ұя салатын жерлері жоқ жерде орнату керек.
Не сатып алу керек?
Үйге арналған заманауи жел электр станциялары кең ауқымда ұсынылған. Олар өнімділік бойынша ерекшеленеді және әртүрлі күштер мен жел жылдамдығына арналған. Мысалы, қуаттылығы 400-6400 Вт қондырғы шағын фермаларды, дүкендерді энергиямен қамтамасыз ету үшін жеткілікті.негізгі энергия көздерінен алыс орналасқан мейрамханалар. Бірнеше үйді немесе шағын ауылды электр қуатымен қамтамасыз ету қажет болса, онда сізге жоғары қуаттылық станциялар қажет, орташа есеппен 18 000-26 500 ватт. Бірдей қондырғыларды ірі өнеркәсіптер мен коммерциялық нысандардың жанына орнатқан жөн. Үйге арналған ең қарапайым жел электр станцияларының бағасы 700 000 рубльден басталады, қымбатырақ қондырғылар шамамен үш миллион рубльді құрайды.
Балама түрлер
Айтқанымыздай, жел диірмені өте шулы, бірақ қазір соншалықты қуатты жұмыс істемейтін генераторлар ұсынылады. Мысалы, дыбыссыз жел қондырғысы, егер олар шалғай жерлерде орналасқан болса, шағын және орта нысандар, фермалар, дүкендер үшін тамаша шешім болып табылады. Бүгінгі күні тік қондырғылар олардың тиімділігі мен орнатудың қарапайымдылығына байланысты өте танымал. Мұндай жүйенің артықшылықтары келесідей:
- дірілсіз тыныш жұмыс;
- желге төзімділігі жоғары;
- Алюминиймен қапталған қорап найзағайдан қорғайды;
- желдің бағытына қарамастан.
Үнсіз үй жел электр станцияларына техникалық қызмет көрсету және орнату оңай, себебі ұсақ бөлшектері жоқ. Сондай-ақ құстарға зиян келтірмеу маңызды, өйткені қондырғылардың дизайны ландшафтты бұзбайтын етіп жасалған. Тағы бір қызықты нұсқа - желкенді генератор. Әрине, оның тартымды дизайны жоқ, бірақ ол жеңіл желмен де қуат өндіре алады. Ұқсасжел электр станциялары жақсы, өйткені желкеннің арқасында олар табиғат күштерінің қозғалысына тез бейімделеді, бұл энергия өндірудің тұрақтылығын білдіреді. Дизайндар қоршаған ортаға мүлдем зиянсыз, құны төмен, шусыз және дірілсіз жұмыс істейді және бұл олардың болашағы бар екенін көрсетеді.
Болашағы қандай?
Жалпы, әлемдегі экологиялық жағдай табиғи ресурстар бірте-бірте таусылып, жел диірмендері сияқты шешім көп ұзамай бүкіл әлемде нақты шындыққа айналады. Көптеген елдердің тұрғындары бірте-бірте өз сайтында ұқсас құрылымдарды орнатуға келе жатқаны кездейсоқ емес. Ресейде, сарапшылардың пікірінше, жел энергетикасын белсенді дамыту үшін әлеуетті мүмкіндіктер жеткілікті. Дегенмен, бұл процесс жеткілікті қаржыландырудың жоқтығынан баяу қарқынмен жүріп жатыр. Жағдай өзгеріп, мемлекет энергия алудың бұл әдісіне жеткілікті көңіл бөлетін болса, еліміз жақын арада балама шешімдерге көшеді. Бүгінгі күні Ресейдегі жел электр станциялары Қалмақия және Башқұртстан, Чувашия, Коми республикаларында, Калининград, Саратов, Орынбор, Ростов, Мурманск, Астрахань облыстарында, сондай-ақ Чукотка автономиялық округінде ұсынылған. Дегенмен, мамандардың айтуынша, жақын арада жел қондырғыларының географиясы әлдеқайда кеңейеді.
Жел станциясын қалай жасауға болады?
Қуат шығындарын үнемдеуге және жаңа нәрсе әкелуге ұмтылушеберлердің өз қолдарымен жел диірмендерін жасай бастауына әкеледі. Қарапайым түрде ол орталық осьтен бөлек қозғалатын цилиндрдің екі жартысынан тұрады. Дизайндағы пышақтардың санын төртке дейін арттырсаңыз, құрылғының қуаты мен тарту сипаттамалары әлдеқайда жоғары болады. Өз қолыңызбен жел электр станциясы төменде сипатталған материалдар мен компоненттерді пайдаланып жасалған.
- Барабан жасау үшін бізге фанера және шатыр жабыны (немесе сәйкес өлшемдегі пластик парақ) қажет. Ротор жеңіл болуы керек, сондықтан тым қалың материалдарды алмаңыз.
- Барабанның «жақтары» үшін ағаш пен пластик (немесе жеңіл металл) қажет, ал буындарды майлы бояумен өңдеу керек.
- Крест жасау үшін сізге болат жолақтар немесе ағаш қажет.
- Біз осьті диаметрі 30 мм және ұзындығы 2 м болатын болат құбырдан жасаймыз.
- Ось үшін бізге бірдей өлшемдегі шарикті подшипниктер қажет.
Орнату қадамдары
Сонымен, қолдан жел электр станциясы осылай жасалады. Алдымен біз ротордың кресттерін оське дәнекерлейміз (егер ағаш пайдаланылса, онда оны желімдеу немесе түйреуіштермен бекіту керек). Пышақтар болттар арқылы қосылады, ал олардан оське дейін бірдей қашықтық болуы маңызды. Барабанды жинағаннан кейін буындарды қалың майлы бояумен өңдеу керек. Енді біз төсек жасаймыз: бұл үшін бізге металл немесе ағаш бұрыштар қажет, оларда бізшарикті подшипниктерді орнату. Ротор баяу айналатындықтан, қисаюлардан аулақ болу керек. Енді біз жел электр станциясын қайтадан бояймыз, осьтің төменгі ұшына әртүрлі диаметрлі шкивтерді бекітеміз. Біз белдікті шығырдың үстіне лақтырып, оны ток генераторына қосамыз, мысалы, автомобиль. Мұндай жел электр станциясы 800 ватт қуатымен шамамен 9-10 м/с жел жылдамдығына арналған.
Үйге арналған жел диірмені
Үй шаруашылығының электр энергиясына деген қажеттіліктерін толық көлемде қанағаттандыру үшін орта есеппен төрт адамнан тұратын отбасы үшін жел диірменінің қуаты кемінде 10 кВт болуы керек. Мұндай жағдайларда аз қуат өндіретін бірнеше жел диірмендерін қамтитын тұтас жүйені орнатқан жөн. Олардағы энергия жалпы аккумуляторда жинақталады, ал қажет болған жағдайда қосымша генераторларды орнатуға, сондай-ақ батареялардың саны мен сыйымдылығын арттыруға болады.
Нысанның электрмен жабдықтау тұрақты болуы және сыртқы себептерге тәуелді болмауы үшін мамандар автономды энергетикалық кешен құруды ұсынады. Оның құрамына жел электр станциясы, сондай-ақ дизельдік және бензин генераторлары түріндегі резервтік қуат көздері, сондай-ақ күн батареялары кіреді. Желдің күші жеткілікті болса және энергия қажетті мөлшерде өндірілсе, дизельді қондырғыны өшіруге болады. Егер кенеттен жел диірмені өндіретін қуат жеткіліксіз болса, резервтік қуат көзі автоматты түрде іске қосылады.
Тиімділікке қалай жетуге болады?
Орнатылған жел электр станциясы дұрыс орнатылып, қажетті нәтижеге жету үшін бірнеше шарттар орындалуы керек.
- Аудандағы жел жыл бойы дерлік тұрақты болуы керек.
- Жел турбинасын орнату үшін сайтта жеткілікті орын болуы керек.
- Жергілікті билік бұл орнатуларға рұқсат беретінін біліңіз.
Сонымен қатар, егер сіз электр энергиясына тым көп ақша жұмсасаңыз және электр желісіне қосылудың қарапайым мүмкіндігі болмаса, мұндай жүйелерді қолданған жөн. Сондай-ақ жел турбинасына көп ақша жұмсауға тура келетініне дайындалу керек. Бірақ сіз таза сарқылмас қуат аласыз.
