Современный дачный электрик - Пестриков Виктор Михайлович - Страница 21

В зависимости от места установки выбирают тип мачты. Если есть свободное пространство, то мачту устанавливают на растяжках. Более компактные варианты – конические или гидравлические мачты и ажурные мачты-фермы. Чем выше мачта, тем больше будет КПД ветрогенератора.

Определить мощность, необходимую для обеспечения загородного дома электроэнергией, можно из следующих соображений [18].

Сначала разделим среднемесячное потребление энергии на 720. Допустим, энергопотребление дома составляет в среднем 800 кВт в месяц, тогда получаем мощность электроэнергии, потребляемой домом, 1112 Вт.

Так как ветер изменчив и непостоянен, то берем генератор с запасом. Чтобы определить необходимый запас обратимся к анемометру: начальная скорость работы многих ветрогенераторов 2 м/с, а номинальная скорость, при которой генератор выдает максимальную мощность, 9-10 м/с. Сделав соответствующие замеры, желательно, в течение месяца, определим процент запаса. Обычно считают, что генератор в среднем работает на 50 % своей мощности. Тогда для расчета берем полученную мощность и умножаем на 2 и по полученному результату 2224 Вт выбираем ветрогенератор.

Для подбора инвертора необходимо найти максимальную потребляемую мощность, т. е. мощность нагрузки. При подключении всех электроприборов к сети мы получаем максимально потребляемую мощность. Например, напряжение, которое вырабатывает генератор EuroWind, составляет 2-120 В, а диапазон мощностей инверторов для данной модели от 1600 до 10 000 Вт.

Для небольшого загородного дома при наличии среднегодовой скорости ветра более 4 м/с достаточно ветроустановки мощностью около 500 Вт для покрытия базовых потребностей в электроэнергии (освещение, телевизор, связь, радио, другая маломощная нагрузка) и от 1,5 до 5 кВт – для электроснабжения почти полностью потребителей в типовом загородном доме, включая стиральную машину, холодильник, компьютеры и т. п. В периоды сильного и продолжительного ветра излишки вырабатываемой электроэнергии могут использоваться для отопления помещений.

В настоящее время на рынке России предлагаются следующие ветроэлектрические установки:

• маломощные 200–600 Вт для дачных участков;

• мощностью 1000-10000 Вт для коттеджей, частных домов;

• мощностью 10-100 кВт для промышленного использования;

• гибридные установки, состоящие из ветрогенератора и солнечных батарей.

Если планируется подключение нагрузки переменного тока, то в состав выбранной системы энергообеспечения включают еще аккумуляторные батареи и инверторы.

2.6.9. Модели ветрогенераторов

Сегодня рынок России предлагает широкий выбор различных типов ветрогенераторов как по конструкции, так и по стоимости. Среди производителей ветрогенераторов для частного пользования, чью продукцию можно купить, отметим такие отечественные компании: «Компания sos220», «САПСАН – ЭНЕРГИЯ», НПО «Электросфера», «МикроАРТ», ООО «Компания ЛМВ Ветроэнергетика» (г. Хабаровск, производит шесть моделей от 250 Вт до 10 кВт), «ГРЦ-Вертикаль», «Мельников» и зарубежные: Winder (Украина, производит три модели номинальной мощностью 1,5, 3 и 8 кВт, Свгг Вггру (Украина, производит две модели, номинальной мощностью 0,15 и 0,8 кВт), ООО «Украинская Альтернативная Энергетика» (г. Киев), Southwest Windpower (США) (см. прил. П2.4). В последние несколько лет малые ветряки китайской сборки доминируют на российском, украинском, европейском и даже американском рынках, благодаря хорошему качеству и приемлемой цене.

В качестве примера рассмотрим семейство отечественных ветроэнергетических установок "Бриз-5000" производства НПО "Электросфера" [19].

Ветроустановка «Бриз-5000»

«Бриз-5000» предназначена для автономного электроснабжения потребителей, не имеющих доступа к сетям централизованного электроснабжения загородных домов однофазным переменным током напряжением 220 В частотой 50 Гц. В состав ветроэнергетической установки входит высококачественный инвертор с синусоидальной формой выходного напряжения. Генератор – синхронный трехфазный с возбуждением от постоянных магнитов. Производитель дает гарантию на работу изделия 20 лет. На рис. 2.17 представлен ветрогенератор «Бриз-5000», предназначенный для нагрева воды. Ветрогенератор снабжен электрическим тормозом и кабелем длиной 70 м. Цена со склада в Санкт-Петербурге 295 000 руб. (без мачты).

Рис. 2.17. Ветрогенератор «Бриз-5000»

Ветроустановка «Бриз-Лидер»

Ветроэлектростанция «Бриз-Лидер» предназначена для электроснабжения объектов, расположенных в зонах со средними и сильными ветрами (рис. 2.18).

Рис. 2.18. Ветроэлектростанция «Бриз-Лидер»

Она способна обеспечить потребителей качественной электроэнергией (220 В 50 Гц) со средним потреблением до 600 кВт·ч в месяц (при средних ветрах 4,5 м/с). Форма выходного напряжения чисто синусоидальная, коэффициент нелинейных искажений меньше 3 % при линейной и меньше 5 % при нелинейной нагрузке.

В состав ветроэлектростанции "Бриз-Лидер" входит ветрогенератор "Бриз-5000", кабель длиной 70 м, регулятор заряда с балластным сопротивлением и электрическим тормозом, инвертор 96 В/220 В, 50 Гц. Цена со склада в Санкт-Петербурге 473 000 руб.

Ветродизельный комплекс «Бриз-Дизель+»

Ветродизельный комплекс «Бриз-Дизель+» предназначен для гарантированного электроснабжения объектов, расположенных в зонах со средними и слабыми ветрами (рис. 2.19). Он обеспечивает потребителей качественной электроэнергией (220В, 50Гц). Форма выходного напряжения и коэффициенты нелинейных искажений аналогичны ранее приведенным.

Рис. 2.19. Ветродизельный комплекс «Бриз-Дизель+»

В состав ветродизельного комплекса «Бриз-Дизель+» входит ветрогенератор «Бриз-5000», кабель 70 м, регулятор заряда с балластным сопротивлением и электрическим тормозом, инвертор 96В/220В, 50 Гц, блок оптимизации нагрузки дизеля и блок управления. Цена со склада в Санкт-Петербурге 638 920 руб.

Ветроэлектростанция «Бриз-Лидер-БАРС»

Ветроэлектростанция «Бриз-Лидер-БАРС» предназначена для электроснабжения объектов, имеющих подключение к электрическим сетям общего пользования, расположенных в зонах со средними и сильными ветрами (рис. 2.20).

Рис. 2.20. Ветроэлектростанция «Бриз-Лидер-БАРС»

Применяется в тех случаях, если электроэнергия в сети нестабильна или плохого качества. Блок БАРС обеспечивает заряд аккумуляторных батарей от ветрогенератора или от сети. В случае необходимости в качестве опции может быть добавлен дизель-генератор, который будет также автоматически включаться в случае необходимости. Обеспечивает потребителей качественной электроэнергией (220 В 50 Гц). Форма выходного напряжения и коэффициент нелинейных искажений аналогичны ранее приведенным.

В состав ветроэлектростанции "Бриз-Лидер-БАРС" входит ветрогенератор "Бриз-5000", кабель 70 м, регулятор заряда с балластным сопротивлением и электрическим тормозом, инвертор 96В/220В, 50 Гц и блок "БАРС". Цена со склада в Санкт-Петербурге 563 668 руб.