Деньги из воздуха: инвестиция в энергию ветра

Деньги из воздуха: инвестиция в энергию ветра

Один из способов получения электроэнергии — использование ветряных электростанций. Он может быть интересен отелям, расположенным в горах, у моря, на открытых участках местности. Какие выгоды сулит установка ветрогенератора и что нужно учитывать при его использовании — в нашей статье

№6 ДЕКАБРЬ 2018

 

Сделка с ветром

Среднестатистический отель в Украине тратит на отопление, кондиционирование и электроэнергию не менее 40 % всех эксплуатационных расходов. В нашей стране коммунальные тарифы с каждым годом стремительно растут. Неудивительно, что ведущие игроки отельного рынка тщательно рассматривают всевозможные варианты сокращения потребления энергоресурсов.

 

Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Электрическую энергию получают с помощью ветрогенераторов. Они в свою очередь подразделяются на классы:

по оси вращения (с горизонтальной осью, с вертикальной осью);

по количеству лопастей (малолопастные (однолопастные, двухлопастные, трехлопастные), многолопастные);

по материалу изготовления лопастей (парусные, с жесткими лопастями);

по шагу винта (с фиксированным шагом винта, с изменяемым шагом винта).

 

Ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения используются намного дольше конструкций с вертикальным расположением винтов. Они считаются более мощными, поэтому применяются для выработки энергии как в промышленном секторе, так и в небольших частных хозяйствах. Генераторы с вертикальной осью вращения для промышленной выработки электроенергии используются редко, но сегодня все чаще их можно встретить в частных поселках, коттеджных городках, отельных комплексах. Установки с вертикальным расположением оси менее мощные, при этом менее шумные, чем ветряки с горизонтальным расположением винтов.

 

Многолопастные ветрогенераторы функционируют при малых скоростях ветра, но имеют низкую скорость вращения, поэтому в больших хозяйствах используются реже всего. Подходят для жилых регионов, так как по сравнению с другими аналогичными видами конструкций они почти бесшумны.

Однолопастные установки скоростные и эффективные, но из-за неравномерной нагрузки на вал ротора характеризуются быстрым износом подшипников. Для лучшего понимания стоит уточнить, что эти ветрогенераторы представляют собой конструкцию из ротора (вращающейся части) с одной лопастью, сбалансированной противовесом.

 

В промышленных масштабах чаще всего используются трехлопастные ветроустановки. Для их работы необходима не такая высокая скорость ветра, как для одно- и двухлопастных ветрогенераторов, они обладают довольно высокой скоростью вращения, имеют приемлемую материалоемкость. При этом порой такие конструкции производят много шума.

 

Парусные лопасти обойдутся владельцу сравнительно недорого, они довольно просты в изготовлении, но, как правило, подлежат замене после каждого сильного ветра, поэтому сегодня «парусники» популярностью не пользуются.

 

Ветроустановки с изменяемым шагом винта имеют больший диапазон оптимальных скоростей вращения лопастей, чем установки с фиксированным шагом винта. Но такие конструкции более сложные и весомые, что снижает уровень их надежности.

Для экономически выгодной работы ветряной установки необходимы определенные условия.

 

«Чтобы ветрогенератор нормально работал, естественно, нужен ветер. Кстати, с этим в Украине не всегда хорошо, особенно на малых высотах. Поэтому при монтаже важно правильно выбрать высоту мачты. Также стоит учесть, что любой ветрогенератор — источник шума, поэтому он не должен доставлять неудобства владельцам, гостям или соседям. Были случаи, когда соседи заставляли владельцев демонтировать уже установленные ветрогенераторы», — делится практическим опытом Виталий Щербина, инженер компании AVTONOM.COM.UA (г. Киев).

 

Наиболее правильно размещать ветряные станции в тех регионах, где среднегодовая скорость ветра составляет не меньше 6 м/с, поблизости нет промышленных объектов и населенных пунктов, мешающих проходу воздушных масс, а также инженерных и транспортных коммуникаций.

 

Во власти цифр

Перед установкой ветрогенератора стоит обращать внимание на следующие параметры:

• производительность (количество энергии, что потенциально имеет ветер);

• мощность;

• тип ротора;

• скорость ветра;

• ремонтопригодность;

• высота мачты и пр.

 

Потенциальных заказчиков интересует КПД (коэффициент полезного действия) ветрогенератора — отношение энергии, затраченной на выполнение работы, к энергии, полученной в результате. Показатель может выражаться в процентах. Здесь стоит учесть факт, что энергию ветра владельцы ветряной установки получают бесплатно. Соответственно, этот показатель является чисто теоретическим. Тем не менее, если меняются основные параметры, меняется и КПД. На сегодняшний день установки с горизонтальной осью имеют высший КПД (до 40 %), чем установки с вертикальной осью.

 

Многие специалисты считают, что более точным показателем эффективности ветрогенераторов является КИЭВ (коэффициент использования энергии ветра), который показывает, какая часть воздушного потока используется ветроколесом (максимум — 35–40 %).

 

Чтобы читать дальше, приобретите полную версию журнала