Почему наиболее эффективна "гибридная" ветро-солнечная автономная система?
Максимальная скорость ветра приходится на зимние месяцы, когда солнечные ресурсы находятся на минимальном уровне. Плотность воздуха в зимний период увеличивается и усиливает выработку энергии ветротурбиной. Ветротурбина обеспечивает мощность в ненастную погоду и ночью, когда солнечного света недостаточно для работы фотоэлектрической панели.

С ЧЕГО НАЧАТЬ

ВЕТРОТУРБИНА

Прежде всего, нужно определить чем мы отапливаем своё жилище, и что имеется на его площади:

  • 2-5 ламп освещения с холодильником или оборудованный коттедж с джакузи, бассейном, котлом и т.п.
  • Какой вид отопления используется: газ, дрова, уголь, дизтопливо.
  • Уточнить электропотребителей дома: бытовые приборы, освещение, обогрев.

Хотелось бы отметить, что от общей площади дома не зависит напрямую его энергопотребление, как многие зачастую считают.

Необходимо узнать среднее потребление и объем потребления энергии в месяц (сутки, год). Именно по среднему объему потребления подбирается ветрогенератор, он должен успевать пополнять расходующуюся энергию. Инвертор подбирается с учетом удерживания кратковременных «пиковых» нагрузок, а так же видов потребителей. Рассчитать объем потребления можно по счетчику, посмотреть на оплаченные квитанции.

МЕСТО ДЛЯ УСТАНОВКИ

ВЫБОР ВЕТРОТУРБИНЫ
 
Узнайте среднегодовую скорость ветра для местности, где предполагается установка и определите по графику выходную энергию ветротурбины.
 

Whisper 200, 100(M)

Whisper 500

Ветротурбина Мощность Выработка
энергии, кВт/мес

Оптимальная работа при ветре, м/с

Стартовая
скорость 
ветра, м/с
Вольтаж, DC
AIR 40 200 (12,5 м/с) 40 при 5,8 м/с 4.5-22 2,68 12, 24, 48
AIR 30 400 (12,5 м/с) 30 при 5,8 м/с 11-15 3,58 12, 24, 48
WindyStar 4500 4500 (12,5 м/с) 2600 при 6 м/с до 12,5 3,5 48, 96, 120,240
WHISPER 200 570 (11,6 м/с) 200 при 5,8 м/с 11,6-13,0 3,1 12,24,36,48,120,240
WHISPER 500 2000 (11,0 м/с) 538 при 5,8 м/с до 12,5 3,1 24,48,96,120,240

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Все ветротурбины поставляются в комплекте с контроллерами (регуляторами), которые контролируют автоматическую регулировку заряда АКБ. При сильном ветре срабатывает защита и ветрогенератор останавливается. Такая защита у ветротурбин AIR встроена в контроллер, WHISPER 100, 200, и WindyStar 1500 имеют механическую систему отклонения от потока, WHISPER 500 и WHISPER 500+ – c электротормозом.

Важным моментом являются сами характеристики потребителей. К примеру, техника с электродвигателями обладает высокими пусковыми токами, превышающими его среднюю мощность в 3–6 раз. Значит для его запуска потребуется минимум троекратный запас мощности источника питания. Эту задачу выполняет инвертор. Нужно внимательно ознакомиться с его характеристиками, его номинальную мощности, а также мощности, которую он может держать кратковременно.

ПОТРЕБИТЕЛИ

Для удовлетворения минимальных потребностей в освещении (энергосберегающими лампами) и использовании простых бытовых приборов типа магнитолы или ноутбука, подойдет AIR BREEZE, AIR-X, AIR40, AIR30.

Для холодильника, стиральной машины, освещения будет необходим WHISPER 100/200.

Потребности хорошо оборудованной квартиры, с учетом кратковременного включения электроприборов с пиковыми нагрузками, в месяц составляют около 200-500 кВт/ч в месяц. Учитывая данное потребление, несложно подобрать необходимый ветрогенератор: WHISPER 200, WHISPER 500, WHISPER 500+, WindyStar 1500, WindyStar 4500.

Существуют ветрогенераторы с вертикальным расположением ротора и лопастей. Они имеют много преимуществ: низкая стартовая скорость (3м/с), бесшумность работы, широкий диапазон работы с ветрами, широкий выбор мощностей. Из минусов - высокая стоимость по сравнению с моделями с горизонтальным исполнением и большая масса.

Если средние ветра постоянны, система будет работать отлично. Однако такое бывает редко. Даже два ветрогенератора скорее всего, не будут успевать за высоким потреблением. Поэтому лучше приобретать комплектацию ветрогенератора с многофункциональным устройством и возможностью соединения в одну сеть ветрогенератора, солнечных батарей, дизель-генератора, АКБ и городской электросети. С помощью такого устройства можно обеспечить необходимое бесперебойное питание.

Если установка ветрогенератора происходит вне городской черты и его высота менее 30м, согласования не требуются. Высота мачт для установки колеблется от 8,8 до 22 метров. Низкая мачта нежелательна, потому что ветра у земли мало. Выше 30 м нельзя, потому что потребуется согласование. Мачты фермного типа (для тяжелых ветрогенераторов) так же можно изготовить на местном металлопроизводстве, имеющем необходимую для этих работ квалификацию.

НАКОПИТЕЛИ

Ветер на малых высотах дует непостоянно, поэтому энергию приходится "запасать" в АКБ. Аккумуляторные батареи необходимо приобретать с хорошими характеристиками (количество циклов, широкий температурный режим эксплуатации, не обслуживаемые). В основном, к таким характеристикам относятся гелевые АКБ созданные по технологии «сухих намазных пластин» (Excide Gel). Оптимальная емкость батареи указывается в инструкции по эксплуатации ветряка, а также исходя из ветроресурсов местности. 

Первый шаг, несомненно, запросить данные в местной метеослужбе. Или самим приобрести анемометр или метеостанцию и рассчитать среднюю скорость ветра на конкретном участке, т.к. службы предоставляют лишь среднюю скорость по области. Если Вы дочитали эту статью, то знаете с чего начать.

-среднегодовое энергопотребление необходимых электроприборов в месяц (складываем квитанции кВт*ч за мес и делим на 12 или расчитываем на необходимые приборы) и подбираем подходящую ветротурбину, солнечную панель.

-находим общую (максимальную  или необходимую для автономного использования) мощность (Вт) электроприборов и подбираем преобразователь 220В (инвертор)

-собираем банк аккумуляторных батарей исходя максимальных возможностей выработки ветротурбины и панели, так, чтобы они не работали "вхолостую", а максимально запасали энергию.

Яндекс.Метрика