Альтернативные источники энергии и энергосбережение
Таблица 1.1 (продолжение) Населенный пункт За отопительный период За три наиболее холодных месяца Саратов 4,6 4,7 Смоленск 5,7 6,1 Чита 1,7 1,5 Якутск 2,1 1,4 Ярославль 4,9 5 . Ветроэлектростанция в домашнем хозяйстве
В домашнем хозяйстве ветряк должен рассматриваться в плане существенной экономии затрат на производство тепла, на досвечива - ние растений в теплицах и, в какой-то мере, снижения потребляемой электроэнергии от электросети. Но задача автомного или почти автономного снабжения жилища от энергии ветра очень сложна. Ветряк должен быть диаметром порядка 20 м.
Кроме перечисленных причин, сложность использования ветра заключена в его непостоянстве. Построить генераторную и стабилизирующую установку для ВЭУ составляет самостоятельную и очень сложную задачу.
Главный тормоз внедрения ветроэнергетических установок— высокая стоимость киловатта установленной мощности. К тому же не следует забывать повышенные эксплуатационные расходы ветряков.
Домашний умелец может прикинуть мощность ветроустановки в зависимости от диаметра пропеллера и скорости ветра. При среднегодовой скорости в 3,5 м/с, характерной для континентальной части России, можно принять, что среднеэнергетическая скорость составит около 5 м/с. А ветряк будет работать треть всего времени.
Важнейшей характеристикой ветряка является т. н. КИЭВ — коэффициент использования энергии ветра. У самых лучших образцов ветряков он составляет до 60—80%! (в среднем 40—45%). У любительских (самопалов) — порядка 35%. Т. о. при скорости ветра 5 м/с получим действительную мощность 0,35x90=31,5 Вт.
В табл. 1.2 в числителе мощность самодельного ветряка в киловатах при КИЭВ 35%, в знаменателе обороты пропеллера в об/мин при быстроходности Z=6.
Прикидочная таблица мощности ветроустановки
|
Глава 1. Используем энергию ветра для выработки электроэнергии |
в зависимости от диаметра пропеллера и скорости ветра Таблица 1.2
|
Диаметр винта, м |
Характеристики |
Скорость ветра, м/с |
|||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
б |
- 7 |
8 |
9 |
10 |
12 |
15 |
||
|
1 |
мощность (кВт) при КИЭВ 35% |
0,01 |
0,02 |
0,04 |
0,06 |
0,09 |
0,13 |
0,18 |
0,31 |
0,6 |
|||
|
скорость пропеллера (об/мин) |
459 |
573 |
688 |
803 |
917 |
1032 |
1146 |
1376 |
1720 |
||||
|
2 |
мощность (кВт) при КИЭВ 35% |
0,01 |
0,02 |
0,05 |
0,09 |
0,15 |
0,24 |
0,36 |
0,52 |
0,71 |
1,23 |
2,39 |
|
|
скорость пропеллера (об/мин) |
115 |
172 |
229 |
287 |
344 |
401 |
459 |
516 |
573 |
688 |
860 |
||
|
3 |
мощность (кВт) при КИЭВ 35% |
0,01 |
0,04 |
0,1 |
0,2 |
0,34 |
0,55 |
0,82 |
1,46 |
1,6 |
2,76 |
5,39 |
|
|
скорость пропеллера (об/мин) |
76 |
115 |
153 |
191 |
229 |
268 |
306 |
344 |
382 |
459 |
573 |
||
|
4 |
мощность (кВт) при КИЭВ 35% |
0,02 |
0,08 |
0,18 |
0,35 |
0,61 |
0,97 |
1,45 |
2,07 |
2,84 |
4,9 |
9,57 |
|
|
скорость пропеллера (об/мин) |
57 |
86 |
115 |
143 |
172 |
201 |
229 |
258 |
287 |
344 |
430 |
||
|
5 |
мощность (кВт) при КИЭВ 35% |
0,04 |
0,12 |
0,28 |
0,55 |
0,96 |
1,52 |
2,27 |
3,23 |
4,43 |
7,66 |
15 |
|
|
скорость пропеллера (об/мин) |
46 |
69 |
92 |
115 |
138 |
161 |
183 |
206 |
229 |
275 |
344 |
||
|
7 |
мощность (кВт) при КИЭВ 35% |
0,01 |
0,07 |
0,23 |
0,56 |
1,09 |
1,88 |
2,98 |
4,45 |
6,33 |
8,69 |
15 |
29,3 |
|
скорость пропеллера (об/мин) |
16 |
33 |
49 |
бб |
82 |
98 |
115 |
131 |
147 |
164 |
197 |
246 |
|
|
10 |
мощность (кВт) при КИЭВ 35% |
0,02 |
0,14 |
0,48 |
1,13 |
2,22 |
3,83 |
6,08 |
9,08 |
12,9 |
17,7 |
30,6 |
59,8 |
|
скорость пропеллера (об/мин) |
11 |
23 |
34 |
46 |
57 |
69 |
80 |
92 |
103 |
115 |
138 |
172 |
|
|
15 |
мощность (кВт) при КИЭВ 35% |
0,04 |
0,32 |
1,08 |
2,55 |
4,99 |
8,62 |
13,7 |
20,4 |
29,1 |
39,9 |
68,9 |
135 |
|
скорость пропеллера (об/мин) |
8 |
15 |
23 |
31 |
38 |
46 |
54 |
61 |
69 |
76 |
92 |
115 |
|
|
20 |
мощность (кВт) при КИЭВ 35% |
0,07 |
0,57 |
1,91 |
4,54 |
8,87 |
15,3 |
24,3 |
36,3 ' |
51,7 |
70,9 |
123 |
239 |
|
скорость пропеллера (об/мин) |
б |
11 |
17 |
23 |
29 |
34 |
40 |
46 |
52 |
57 |
69 |
86 |
|
|
25 |
мощность (кВт) при КИЭВ 35% |
0,11 |
0,89 |
2,99 |
7,09 |
13,9 |
23,9 |
38 |
56,7 |
80,8 |
111 |
191 |
374 |
|
скорость пропеллера (об/мин) |
5 |
9 |
14 |
18 |
23 |
28 |
32 |
37 |
41 . |
46 |
55 |
69 |
