Баламалы энергияны өндіру технологияларын дүние жүзіндегі ең ірі компаниялар бұрыннан әзірлеген. Кейбір еуропалық елдер алдағы жылдарда энергетикалық желілерде осындай әзірлемелерді енгізу есебінен үнемдеу мүмкіндіктерін қарастырады. Бұл саладағы перспективті бағыттардың бірі – жел энергиясы, ол күн батареялары сияқты танымал емес, бірақ сонымен бірге өзіндік артықшылықтары бар. Атап айтқанда, үйге арналған жел турбиналары энергия тиімділігімен және эксплуатациядағы абсолютті экологиялық тазалығымен сипатталады.
Жел генераторлары
Тұрмыстық жел электр станциясының құрамына кронштейндер мен иіру қалақтары бар арнайы мачтаға орнатылған электр генераторы мен турбина кіреді. Алынған энергияны өңдеу үшін батареяларға қосылған батарея зарядын реттегіш қамтамасыз етіледі. Әдетте, аккумуляторлар ретінде техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтін 24 В құрамдас бөліктері пайдаланылады. Сондай-ақ дизайнда электр желісіне қосылған инвертор қарастырылған. Жабдықтардың тұтас спектрін көрсететін өнеркәсіптік жел генераторлары күрделі құрылғыға ие. Сіз мұны айта аласызтолыққанды станциялар, оның ішінде басқару элементтері бар қуат шкафы, байланыс айырбастаулары, электр генераторлары, желді бақылау жүйелері, қалақтарды басқару құрылғылары, өрт сөндіру жабдықтары, найзағайдан қорғау және басқа компоненттер.
Жұмыс принципі
Кез келген жел генераторы энергияны түрлендіру принциптерінде жұмыс істейді. Белсенді құрамдас бөліктердің (пышақтардың немесе роторлардың) айналуы көтеру және импульстік күштерді тудырады, соның арқасында маховик те әрекет етеді. Маховикті ағыту процесінде ротор қондырғының қозғалмайтын бөлігінде магнит өрісін тудырады. Нәтижесінде электр тогы сымдарға түсе бастайды. Бұл модель жалпы және осы типтегі барлық дерлік станцияларға қолданылады. Тағы бір нәрсе, іс жүзінде жел генераторлары ауа райы жағдайына байланысты түзетуге ұшырауы мүмкін. Бір қалақтардың дизайнерлері әртүрлі индикаторлар мен жел күштерін мүмкіндігінше қамтамасыз етуге тырысса да, бұл құбылысты болжау мүмкін емес және көптеген басқа факторлармен бірге жүруі мүмкін.
Сыйымдылықты орнату
Аймақтың дамуының осы кезеңінде мұндай бірліктерді шығарудың стандартталған форматтары туралы айту әлі ерте, бірақ негізгі сипаттамалары бойынша белгілі бір заңдылықтарды байқауға болады. Мысалы, тұрмыстық мақсаттағы жел қондырғысының қуаты әдетте 100 кВт-тан аспайды. Бір қызығы, 1 кВт-қа дейін қамтамасыз ететін модельдер де сұранысқа ие, мұндай қондырғылар микрожел энергиясы деп аталады. Олар яхталарды жабдықтау кезінде қолданылады,ауылшаруашылық фермалары және т.б.
Өнеркәсіптік және коммерциялық жабдықты онша көп емес компаниялар шығарады, бірақ мұндай қондырғылардың қуаты 5 МВт-қа жетуі мүмкін. Әдетте, бұл массасы бірнеше тоннаға жететін массивтік турбиналар. Сонымен қатар, өндірушілер жабдықты мобильді етуге немесе кем дегенде тасымалдау мүмкіндігін қамтамасыз етуге ұмтылуда. Үйде қолдануға арналған модельдер туралы айтатын болсақ, онда бұл көп жағдайда жалпы қуаты шамамен 4 кВт болуы мүмкін 220 В жел турбиналары.
Шағын жел қондырғыларының ерекшеліктері
Жабдықтардың бұл класы жел энергиясын пайдалануға мүдделі коммерциялық компаниялар мен қарапайым тұтынушылардың үлкен қызығушылығын тудырады. Бұл типтегі қондырғылардың стандартты дизайны бар, оның ішінде қалақтар, ротор, турбиналар, бағдарлау құралдары, діңгегі бар генератор, инвертор және батареялар. Мұндай құрылғылардың ерекшеліктері орталық электр желісінен тәуелсіздікті қамтиды - бұл үйге арналған шағын жел турбиналары желіден тыс жұмыс істей алатынын білдіреді. Жұмыстың бұл форматы орталық электр желісінен тұрақты қамтамасыз етілмейтін қала маңындағы жылжымайтын мүлік иелері үшін ең тартымды. Сонымен қатар, кейбір үлгілерде мұндай қондырғыларды жасаушылар жел генераторы мен күн батареясының тұжырымдамасын біріктіруге бейім. Нәтижесінде тұрмыстық мини-станция күн батареяларымен байланысу үшін тұрақты ток модулімен жабдықталған.
Генераторлардың түрлері
Мұндай қондырғылардың принципиалды түрде бөлінуі айналу осі бойынша жіктеуге әкелді. Атап айтқанда, тік жел генераторы және оның қалақ түріндегі көлденең аналогы бар. Бірінші бірінші топтың бірліктері екпінді желге сезімтал және арнайы бағдарлауды қажет етпейді. Дегенмен, мұндай модельдердің де елеулі кемшілігі бар - көлденең қондырғылармен салыстырғанда, олардың жұмыс беті жарты ауданды құрайды. Яғни, турбиналардың айналуының тік айналу осі желдің сипаттамаларына жақсырақ басқарылады, бірақ бастапқыда энергияның аз мөлшерін қамтамасыз етеді.
Өз кезегінде, көлденең бағытталған осі бар қанатты модельдер үлкенірек аумақтың жел ағындарымен әрекеттесе алады. Әрине, жұмыс элементтерінің бағытына қатысты мәселе бар, бірақ бұл мәселе кәдімгі флюгер көмегімен шешіледі. Тиісінше, артықшылықтардың үйлесімі тұрғысынан доңғалақ қондырғылары қазіргі уақытта карусель түріндегі тік жел генераторына қарағанда перспективалы болып табылады. Дегенмен, дизайн жетілдіріліп жатыр және осы опциялардың арасында бір нәрсе бірінші орынға шығуы мүмкін.
Жел генераторын өндірушілер
Еуропалық және қытайлық өндірушілер жел турбиналары нарығында жетекші орын алады. Атап айтқанда, даниялық Vestas компаниясы, сондай-ақ қытайлық Goldwind және Sinovel өндірушілері ең үлкен табысқа жетуде.
Отандық кәсіпорындарға келсек, олардың да мақтанатын жері бар. Нарықта, мысалы, Sapsan-ның үлгілеріЭнергия». Бүгінгі күні осы брендтің қондырғыларының екі нұсқасы пайдаланушыларға қол жетімді - 1000 және 5000 Вт. Челябідегі «GRTS-Vertical» кәсіпорны номиналды қуаты 1500-ден 30 000 ваттқа дейінгі тік типті қондырғыларды шығарады. Сондай-ақ, аз мөлшерде энергияны қамтамасыз ету үшін ресейлік жел турбинасын табуға болады. Мысалы, Stroyingservice 500 Вт жел генераторын ұсынады. Айта кету керек, әрбір дерлік ресейлік өндіруші де жабдықты сатудан кейінгі сервисті қамтамасыз етеді, сондықтан жабдыққа техникалық қызмет көрсетуде қиындықтар болмауы керек.
Баға сұрағы
Әр өндіруші қондырғыларды іске асырудың жалпы принциптерін пайдаланғанымен, әлі де өз жолымен жүреді. Нәтиже - бірегей сипаттамалары бар бірліктер және сәйкесінше баға белгілері. Бастапқы сегментте сіз жел генераторын таба аласыз, оның бағасы 40-тан 70 мың рубльге дейін өзгереді. Бұл шағын үйдің қажеттіліктеріне оңтайлы сәйкес келетін автономды жұмыс режимі бар тұрмыстық мини-станция. Бұдан кейін 100-150 мың рубль болатын ұсыныстар келеді. Әдетте, бұл 5000 Вт немесе одан жоғары қуаты бар қондырғылар, оларды коммерциялық мақсатта да пайдалануға болады.
Жел қондырғыларын пайдаланудың мақсаттылығы
Мамандардың пікірінше, мұндай қондырғыларды жеке қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін пайдалану әрқашан тиімді емес. Бұл батареялардың, инверторлардың және орнатудың жоғары бағасына байланысты. Сонымен қатар, кейде дизельдік генераторды қосымша ретінде орнату қажет, бұл да шығындарды арттырады.энергиямен қамтамасыз етудің осындай әдісін ұйымдастыру туралы. Соған қарамастан, жел генераторлары, егер түрлендіру тікелей жылуға жүзеге асырылса, өзін ақтай алады. Бұл жағдайда генератордың жылу жүйесі ретіндегі қызметі жүзеге асырылады, оның мүмкіндіктері ыстық сумен жабдықтау үшін де, үйді қарапайым жылыту үшін де пайдаланылуы мүмкін.
Қорытынды
Барлық кемшіліктерімен жел турбиналары нарықта белсенді түрде қозғалып, жаңа пайдаланушыларды көбірек тартады. Бұл сегменттің болашағы мен еркін энергия көздері беретін мүмкіндіктердің тартымдылығына байланысты. Қазірдің өзінде жел генераторлары жеке үйлерді толық қуатпен қамтамасыз ете алады. Әрине, мұндай қондырғыларды пайдалану климаттық ерекшеліктерге байланысты барлық аймақтарда өзін ақтамайды. Бірақ мұндай жағдайларда да мамандар қондырғыларды фотоэлектрлік элементтермен, отын генераторларымен және басқа қосалқы энергия көздерімен толықтыратын мұндай ұсыныстардан бас тартпауды ұсынады.
