Հողմային էլեկտրակայան. Հողմային էներգիայի գեներատորներ տնային օգտագործման համար. Նշումներ DIY շինարարության վերաբերյալ

Քամու էլեկտրական կայանքները (WPPs) փոխակերպում են շարժվող մթնոլորտային զանգվածների էներգիան, որն այս կամ այն ​​չափով հասանելի է աշխարհի ցանկացած կետում, ուղղակիորեն էլեկտրաէներգիայի: Հենց դա է հիմքում ընկած հողմային տուրբինների օգտագործման դրական տնտեսական և բնապահպանական ազդեցությունը:

Քամու էներգիայի առավելությունները

Ժամանակակից տեխնոլոգիական լուծումները հնարավորություն են տալիս արտադրել քամու գեներատորներ մի քանի կՎտ-ից մինչև հարյուրավոր ՄՎտ հզորությամբ:. Այսինքն՝ հողմային տուրբինները կարող են էլեկտրաէներգիա ապահովել ինչպես ամբողջ արդյունաբերական տարածքների, այնպես էլ առանձին բնակելի քոթեջների համար։ Բացի զուտ տնտեսական առավելություններից, քամու էներգիան ունի ևս մեկ անհերքելի առավելություն՝ այն զգալիորեն ցածր ճնշում է գործադրում Երկրի էկոլոգիայի և կենսոլորտի վրա։ Հետևաբար, հեղինակավոր «Այլընտրանքային էներգիա» կայքը (http://altenergiya.ru/) իրավացիորեն հաստատում է Վ.Վ. Վերնադսկու խորը մտքերը, որոնք արտահայտվել են դեռ քսաներորդ դարի կեսերին.

…փոքր հողմակայանների վաճառքները, որոնք կարող են օգտագործել քամու էներգիան գրեթե ցանկացած տարածաշրջանում (նույնիսկ այնտեղ, որտեղ արդյունաբերական օգտագործման համար բավարար քամու էներգիա չկա), անընդհատ աճում է: Կանխատեսվում է, որ էներգիայի նման այլընտրանքային աղբյուրները ավելի ու ավելի լայնորեն կօգտագործվեն ինչպես հանրային, այնպես էլ մասնավոր, մինչև վերջապես չփոխարինեն հանածո վառելիքի վրա հիմնված ավանդական էներգիան։

Կենցաղային հողմային էներգիայի (3–15 կՎտ հզորությամբ կայանքների) տնտեսական առավելությունները ներառում են հետևյալ գործոնները.

• էներգիայի անսպառ աղբյուր;
• Էկոլոգիական մաքուր էներգիա;
• Հողմատուրբինի կառուցման արագություն;
• Կապիտալ ներդրումների կարճ վերադարձի ժամկետ;
• Սարքավորումների տեղադրման համար հատուկ տեղամասեր չեն պահանջվում:

Փոքր հողմատուրբինների թերությունը գործնականում մեկ գործոն է՝ առաջացած հզորության ուղղակի կախվածությունը օդային հոսքի ճնշումից, որը Երկրի շատ շրջաններում կայուն չէ: Հետևաբար, կենցաղային տեխնիկայի կայուն և որակյալ էլեկտրամատակարարման համար անհրաժեշտ է լրացուցիչ սարքավորումներ, ինչպիսիք են մարտկոցները և կիսահաղորդչային ուղղիչները:.

Տարածքի էներգետիկ ներուժի ուսումնասիրություն

Նայելով ապագա 21-րդ դարին՝ ակնհայտ է հողմային էներգիայի զարգացման այլընտրանքի բացակայությունը։ Հետևաբար, առաջադեմ երկրներում ուսումնասիրություններ են իրականացվում տարածքների ներուժի վերաբերյալ՝ դրանք օգտագործելու մեծ հողմատուրբինների կառուցման համար։

Այլընտրանքային էներգիայի կայանները սովորաբար մեծ տարածքներ են զբաղեցնում։ Ըստ այդմ, առաջին հերթին ուշադրություն է դարձվում այնպիսի ոլորտներին, որոնք նույնիսկ երկարաժամկետ հեռանկարում չեն կարող ներգրավվել այլ տնտեսական գործունեության մեջ.

• Անապատներ;
• Լեռների բարձրություններ;
• Դարակների գոտիներ;
• Ծովերի և օվկիանոսների ափամերձ գոտիներ և այլն։

Մասնավորապես, windypower.blogspot.com/p/blog-page_8642.html հանրահայտ ինտերնետային ռեսուրսը տրամադրում է հետևյալ տեղեկատվությունը.

Կատարվում է տարածքի ներուժի նախնական ուսումնասիրություն։ Անեմոմետրերը տեղադրվում են 30-ից 100 մետր բարձրության վրա, մեկ-երկու տարի շարունակ տեղեկություններ են հավաքում քամու արագության և ուղղության մասին։ Ստացված տեղեկատվությունը կարող է համակցվել քամու էներգիայի առկայության քարտեզներում: Նման քարտերը հնարավորություն են տալիս պոտենցիալ ներդրողներին գնահատել նախագծի ներդրումների վերադարձի տոկոսադրույքը

Արդյունաբերական հողմային էլեկտրակայանների հզորությունները

Արդյունաբերական հողմատուրբիններն ունեն հզորությունների լայն տեսականի՝ կախված որոշակի տարածքի էներգետիկ ներուժից: Ժամանակակից տեխնոլոգիաներթույլ են տալիս նույնիսկ ոչ ստանդարտացված արտադրող սարքավորումների զանգվածային արտադրություն՝ 3-5 տարի մարման ժամկետով.

Այսօր ամենամեծ հողմակայանը գտնվում է Կալիֆորնիայի Թեհաչապի լեռնանցքում: Դրա ընդհանուր հզորությունը, համեմատելի խոշոր ջերմաէլեկտրակայանների հզորության հետ, արդեն 1550 ՄՎտ է։. Հետագայում նախատեսվում է ԱԼՏԱ հողմակայանի դրվածքային հզորությունը հասցնել 3000 ՄՎտ-ի։ Այն օգտագործում է 1,5 և 3,0 ՄՎտ հզորությամբ հողմատուրբիններ։

Այն տերությունները, որոնք տիրապետում են խոշոր դարակային գոտիների, ակտիվորեն զարգացնում են օֆշորային քամու էներգիան: Այս ոլորտում առաջատար են Դանիան և Մեծ Բրիտանիան։ Նման հողմային տուրբինները տեղադրվում են ափից 10–50 կմ հեռավորության վրա՝ փոքր խորություններ ունեցող ծովում և բարձր արդյունավետություն ունեն, քանի որ այնտեղ փչում են մշտական ​​ծովային քամիներ։ Աշխարհի օֆշորային գոտիներում գործողներից ամենամեծ հողմակայանը բրիտանական London Array կայանն է՝ 630 ՄՎտ աշխատանքային հզորությամբ։

Մշակվում են նաև հողմակայանների այնպիսի էկզոտիկ տեսակներ, ինչպիսիք են լողացող և ճախրող: Առայժմ դրանք 40–100 կՎտ հզորությամբ մեկ կամ փոքր խմբի գեներատորներով կայանքներ են։ Սակայն ժամանակի ընթացքում նախատեսվում է լողացող էլեկտրակայանների ագրեգատների հզորությունը հասցնել 6,3 ՄՎտ-ի։ Մասնավորապես, նման հզորություններին արդեն մոտեցել են դանիական և իտալական ընկերությունները։

Քոթեջներին և փոքր ձեռնարկություններին էլեկտրաէներգիա ապահովելու հողմակայաններ և դրանց գները.

Գյուղական տան, փոքր ֆերմայի, ռեստորանի կամ շուկայի կարիքները լիովին հոգալու համար բավական է ունենալ 20 կՎտ կամ նույնիսկ ավելի քիչ հզորությամբ մոնտաժ։ Բնակելի շենքի համար, օրինակ, գեներատորի անվանական հզորությունը ընտրվում է 1 կՎտ 12 մ2 տարածքի համար, եթե ձմռանը ջերմաստիճանը չի իջնում ​​18 C-ից 6,3 մ/վ միջին օրական քամու արագությամբ կամ ավելին։

Կենցաղային կարիքների և փոքր բիզնեսի համար էլեկտրակայանի արժեքը կախված է էլեկտրական գեներատորի անվանական հզորությունից և կազմում է մոտ 50 հազար ռուբլի 1 կՎտ-ի համար մինչև 3 կՎտ հզորությամբ հողմային էլեկտրակայանների համար, 40 հազար ռուբլի / կՎտ հողմային էլեկտրակայանների համար մինչև 3 կՎտ: 10 կՎտ և մոտ 30 հազար ռուբլի/կՎտ – 10 կՎտ-ից ավելի հողմային էլեկտրակայանների համար:

Ինքնավար էլեկտրակայանի վերադարձման ժամկետը 5-7 տարվա ընթացքում է, ուստի գեներատորի տեղադրած անվանական հզորության տարեկան 1 կՎտ-ը կարող է արտադրել այնքան էներգիա, որքան համարժեք է 2 տոննա բարձրորակ ածուխ այրելուն։. Մասնավորապես, 20 կՎտ անվանական էլեկտրական հզորությամբ ESO-0020 հողմատուրբինը, որը ներկայացված է «VGUES-ի ուսումնական նյութեր (http://abc.vvsu.ru/) կայքում, ունի հետևյալ պարամետրերը.

• Էլեկտրաէներգիայի արժեքը կազմում է $0,02/կՎտժ;
• Էլեկտրաէներգիայի տարեկան արտադրություն էներգիա - ավելի քան 70000 կՎտժ;
• Վճարման ժամկետը `մինչև 7 տարի;
• Ծառայության ժամկետը - 20 տարի:

Տեսանյութ

Բովանդակություն:

Բոլոր ժողովուրդների մոտ քամին միշտ ընկալվել է որպես աստվածային զորության դրսեւորում։ Այս ուժն ակնհայտ է, իսկ որոշ դեպքերում՝ հսկայական։ Քանի որ մարդկությունը զարգանում էր, բացի օդային տարերքի աստվածությունների հանդեպ իր պաշտամունքից, նա սովորեց օգտագործել այն իր կարիքների համար: Բոլոր ազգերի համար առագաստը ջրի վրայով շարժման հիմք դարձավ, և հայտնվեցին հողմաղացներ։ Պատմական չափանիշներով կարճ ժամանակահատվածում, ջերմության օգտագործման սկզբում որպես մեխանիզմների մեծ մասի գործարկման հիմք, քամու օգտագործումը նվազեց:

Սակայն մեր օրերում, բնապահպանական խնդիրների առաջացման հետ մեկտեղ, քամու ուժն օգտագործելու հետաքրքրությունը արագ և հզոր կերպով վերածնվում է: Ժամանակակից տեխնիկական լուծումները հնարավորություն են տալիս օդային հոսքերի էներգիան արդյունավետ կերպով վերածել էլեկտրականության։ Թեև ավելի թանկ՝ համեմատած այլ տեխնոլոգիաների հետ, որոնք օգտագործվում են էլեկտրակայանների հիմնական տեսակներում։ Դրանք երեքն են՝ ջերմային, ատոմային և հիդրոէլեկտրակայաններ։ Այսօր հողմային էլեկտրակայաններն իրենց տեղը գտել են էլեկտրաէներգիայի շուկայում։ Այս և ավելի մանրամասն մենք կխոսենք ավելի ուշ հոդվածում:

Պատմությունից մինչև նոր ժամանակներ

Հնագիտական ​​ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ մի քանի հազար տարի առաջ բաբելոնացի արհեստավորները ստեղծել են հողմային մեքենաներ՝ ճահիճները գյուղատնտեսական հողի վերածելու համար։ Այս մեխանիզմները օգտագործվել են ջուրը հանելու և հողը ցամաքեցնելու համար: Չինացիները մոտավորապես նույն ժամանակ օգտագործել են նմանատիպ մեքենաներ իրենց բրնձի դաշտերում: Եվ առաջին հողմաղացները հայտնվեցին հին եգիպտացի ձեռնարկատերերի շրջանում: Ժամանակի ընթացքում ջրաղացները հայտնվեցին Եվրոպայում, իսկ ավելի արևելք՝ մոտ 12-րդ դարում:

Էլեկտրական տեխնոլոգիաների զարգացումը չէր կարող օգնել, բայց ինժեներներին դրդեց ջրաղացի քարերը էլեկտրական գեներատորով փոխարինելու գաղափարին: Դա տեղի է ունեցել անցյալ դարի երեսունականներին։ Վառելիքի շուկաներում առկա խնդիրները, ինչպես նաև ատոմակայաններում տեղի ունեցած վթարները խթանել են հողմային էլեկտրակայանների զարգացումը։ Այսօր նրանց թիվը արագորեն աճում է, ինչի մասին է վկայում ստորև բերված վիճակագրությունը.

Այնուամենայնիվ, տարրերն անկանխատեսելի են: Իսկ օդային տարրի համար կա այնպիսի սահմանում, ինչպիսին է լիակատար հանգստությունը։ Սա նշանակում է, որ նույնիսկ բաց ծովում, որտեղ օդը մշտական ​​շարժման մեջ է, պատահում է, որ քամին անհետանում է։ Հետևաբար, հողմային էլեկտրակայանը արդյունավետ է միայն այն վայրում, որտեղ հանգստությունը հնարավորինս հազվադեպ է լինում: Նման վայրերն առավել տարածված են ծովի ափին մոտ, բլուրների վրա, լեռներում և որոշ կոնկրետ վայրերում։

Ինչպես է այն աշխատում և ինչպես է այն աշխատում

Հողմային էլեկտրակայանի հիմքը շարժիչն է (տուրբինը): Ամենաարդյունավետ դիզայնը գետնից բարձր տեղադրված եռաշեղանի պտուտակի տիպի շարժիչն է: Նման շարժիչով էլեկտրակայանի շահագործումը պատկերված է ստորև ներկայացված նկարում.

Առավելագույն արդյունավետություն ստանալու համար հատուկ մեխանիզմները վերահսկում են ռոտորի և շեղբերների դիրքը: Նրանք ինքնաբերաբար ընտրվում են ըստ քամու ուղղության և ուժգնության: Կան շարժիչների այլ ձևավորումներ, այսպես կոչված, թմբուկային: Օրինակ՝ նրանք, որոնց համար քամու ուղղությունը նշանակություն չունի։ Սա հիմնականում անհատ էնտուզիաստների կրեատիվության արդյունք է։

Բոլոր ոչ պտուտակային մոդելների հիմնական թերությունը ցածր արդյունավետությունն է: Պտուտակային շարժիչով էլեկտրակայանը 50%-ից մի փոքր պակաս արդյունավետություն ունի: Իսկ բոլոր հողմային էլեկտրակայանների առանց բացառության հիմնական թերությունը հենց քամին է։ Նրա ուժը ենթակա է հաճախակի փոփոխությունների։ Արդյունքում փոխվում է շարժիչի արագությունը, և միևնույն ժամանակ փոխվում է առաջացած էլեկտրական հզորությունը։ Հետևաբար, քամու էներգիայի գեներատորը էլեկտրացանցին միացնելու համար անհրաժեշտ է լրացուցիչ էլեկտրական սարքավորում:

Սովորաբար դրանք ինվերտորներով մարտկոցներ են: Գեներատորը նախ լիցքավորում է մարտկոցները, և այս գործընթացի համար ընթացիկ ուժի միատեսակությունը կարևոր չէ: Էլեկտրաէներգիայի փոխանցումը ցանց իրականացվում է ինվերտորի միջոցով, որը փոխակերպում է մարտկոցում կուտակված լիցքը։ Պտուտակային դիզայնի լրացուցիչ առավելությունը նրա կառավարելիությունն է: Եթե ​​քամու ուժը դառնում է չափից ավելի, ապա սայրի հարձակման անկյունը նվազեցվում է նվազագույնի: Արդյունքում տուրբինի վրա քամու ծանրաբեռնվածությունը նվազում է։

Բայց միշտ չէ, որ հնարավոր է քամու էլեկտրակայանը պաշտպանել վթարից: Ափին փոթորիկներ են, որոնք կոտրում են շարժիչը։ Նման դեպքերը ներկայացված են ստորև:

Ժամանակակից հողմակայանը հսկայական կառույց է։ Ուստի դրա վրա ուժեղ քամիների ազդեցությունը շատ նկատելի է։ Նման էլեկտրակայանի մասշտաբի լավ տեսողական պատկերը տրված է ստորև ներկայացված պատկերով:

Բարձրությունը, որի վրա գտնվում է էլեկտրական գեներատորը, միջինում հիսուն մետր է: Որքան բարձր ես բարձրանում, այնքան քամին ուժեղ և կայուն է փչում։ Առավելագույն հզորություն ստանալու համար տեղադրվում են տասնյակ էլեկտրական գեներատորներ։ Ցամաքային հողմակայաններից ամենահզորը գտնվում է ԱՄՆ-ում։ Ստորև ներկայացնում ենք դրա մասին մի քանի համառոտ տեղեկատվություն։

Ամենամեծ թվով էլեկտրակայանները կառուցված են ափին։ Դրանք կոչվում են ափամերձ։ Բայց քանի որ ափամերձ հողերը թանկ են, ավելի խելամիտ է կառուցել ծովային դարակի ծանծաղ ջրերում: Նման էլեկտրակայանները կոչվում են օֆշորային: Այնուամենայնիվ, շինարարության բարձր արժեքի պատճառով Անգլիայի ափերի մոտ կառուցված աշխարհի ամենամեծ օֆշորային էլեկտրակայանի հզորությունը կազմել է 630 ՄՎտ, ինչը 2 անգամ ավելի քիչ է, քան իր ցամաքային գործընկերոջը:

Օֆշորային էլեկտրակայանների հետագա զարգացումը լողացող հողմային էլեկտրակայաններն են: Բայց դրանք ամենամեծն են և ամենաթանկը, և այդ պատճառով, ըստ էության, հազվադեպ են: Ամենայն հավանականությամբ, դրանք երբեք չեն դառնա ծովային քամու ուժից էլեկտրաէներգիայի հիմնական աղբյուրը։ Ավելի բարձր տնտեսական ցուցանիշներ ստանալու համար քամին օգտագործվում է հարյուր մետրից ավելի բարձրության վրա։ Սա օգտագործում է հատուկ աերոստատի վրա հիմնված դիզայն, որը կոչվում է սավառնող հողմակայան:

Բայց քանի որ օդապարիկի կրող հզորությունը սահմանափակ է, էլեկտրակայանի առավելագույն հզորությունը իր զանգվածով համապատասխանում է 30 կՎտ հզորությանը։ Նա կկարողանա մի քանի տներով ապահովել։ Նրանց թիվը կախված կլինի էլեկտրաէներգիայի սպառման ռեժիմից։ Լողացող էլեկտրակայանի թերությունն այն ռիսկային լինելն է։ Այն կարող է քշվել ուժեղ քամիներից, և դա կանխելը խնդրահարույց է:

Հողմակայանների բնապահպանական խնդիրները

Շարժիչները մեկ անհաղթահարելի թերություն ունեն. Նրանք ինֆրաձայն են արձակում։ Եվ դա վնասակար ազդեցություն է ունենում բոլոր կենդանի օրգանիզմների, այդ թվում՝ մարդկանց վրա։ Եթե ​​էլեկտրակայանը գտնվում է բնակարաններից հեռու, օրինակ՝ օֆշորային կամ լեռնային, մարդկային գործոնը հանվում է: Սակայն ազդեցությունը էկոհամակարգի վրա մնում է: Գերմանացի մի բնակիչ վկայում է, թե որքան խնդրահարույց են հողմային էլեկտրակայանների ինֆրաձայնը.

Այս երկրում հողմային տուրբիններ են տեղադրվում ամենուր, որտեղ տարածքը թույլ է տալիս։ Գերմանիան, լքված ատոմակայաններից, բոլոր երկրներից ամենաակտիվն է հողմային էլեկտրակայանների կառուցման գործում։ Նման նոր շենքերի առաջացումը ստիպում է հարևանությամբ ապրող մարդկանց տեղափոխվել նոր բնակավայրեր։ Բայց ոչ ոք չի ցանկանում գնել իրենց տները։ Հետեւաբար, խնդիրներ են առաջանում հասարակության մեջ։ Այսպիսով, հողմային էլեկտրակայանների համար օպտիմալ տեղը ծովային դարակն է:

Վերջին շրջանում էլեկտրաէներգիայի մատակարարման խնդիրն իսկապես արդիական է դարձել։ Ամբողջ աշխարհում գիտնականները ջանքեր են գործադրում խնդիրը լուծելու համար։ Զարգացումների շնորհիվ գեներատորներն այժմ ակտիվորեն օգտագործվում են տան համար բավարար էլեկտրական հոսանք արտադրելու համար: Հատկապես հզոր կայանքները կարող են էլեկտրաէներգիա ապահովել մեծ քոթեջի կամ նույնիսկ ձեռնարկության համար:

Գործողության սկզբունքը

Տնային հողմաղաց ունի պարզ դիզայն. Այսպիսով, մետաղական կայմի վրա կա մի սրունք մի քանի շեղբերով, որի պտույտը միացնում է ռոտորը, ինչը հանգեցնում է հոսանքի առաջացման: Այն սնվում է մարտկոցներով, որոնք տանն էլեկտրաէներգիա են մատակարարում քամու բացակայության դեպքում: Նախկինում հոսանքն անցնում է փոխարկիչով, ինչը դարձնում է ոչ թե փոփոխական, այլ հաստատուն։ Էլեկտրաէներգիան մտնում է ինվերտոր, որտեղ լարումը դառնում է 220 Վ: Վերալիցքավորվող մարտկոցների առկայության շնորհիվ հողմաղացը տունը սնուցում է նույնիսկ թույլ քամիների կամ լիակատար հանգստության դեպքում:

Քամու գեներատորի շահագործման սկզբունքը համապատասխանում է մեքենայի շահագործման սկզբունքին: Միակ տարբերությունն այն է, որ վերջին դեպքում ռոտորը պտտում է անիվները:

Հարկ է նշել, որ ժամանակակից քամու գեներատորները չեն պահանջում ուժեղ քամի: Հողմաղացի շահագործումը հնարավոր է դարձել համապատասխան մետաղների առկայության շնորհիվ։ Այս դիզայնը տունն ապահովում է էլեկտրականությամբ, նույնիսկ եթե քամու արագությունը ընդամենը 4 մ/վ է։

Հողմային էլեկտրակայանների առավելությունները

Տնային օգտագործման հողմաղացները չափազանց տարածված են: Նման ոչ շատ հզոր տեղադրման գինը մոտավորապես 2 հազար դոլար է, սակայն, դուք կխնայեք էլեկտրաէներգիայի վրա ձեր ողջ կյանքի ընթացքում։ Բնականաբար, դա հողմային էլեկտրակայանի միակ առավելությունը չէ։

• Այս դիզայնը համարվում է ամենաէկոլոգիապես մաքուրը: Համապատասխանաբար, դրա շահագործման ընթացքում թունավոր գոլորշիներ չեն արտանետվում մթնոլորտ։ Ավելին, շրջակա միջավայրին ոչ մի վնաս չկա։
• Տնային քամու գեներատորները վառելիք չեն պահանջում: Էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար քամու պոռթկումները բավարար են։
• Նման էլեկտրակայանները համարվում են դիմացկուն, քանի որ դրանց արտադրության համար օգտագործվում են միայն ժամանակակից նյութեր, որոնք ենթակա չեն կոռոզիայի:
• Առանձին-առանձին, հարկ է նշել քամու գեներատորի տեղադրման հեշտությունը, քանի որ դուք կարող եք դա անել ինքներդ, օգտագործելով համապատասխան գեներատորներ և մի քանի մարտկոցներ: Պետք է հիշել, որ տնական արտադրանքը կարող է ավելի վատ աշխատել, քան գործարանային էլեկտրակայանները: Համապատասխանաբար, շատ կարևոր է ընտրել որոշակի տեխնիկական պարամետրերով գեներատոր, որը կարող է իրականում ապահովել տունը էլեկտրականությամբ:
• Հողմային էլեկտրակայանների մյուս առավելությունը նրանց բարձր արդյունավետությունն է։ Բնականաբար, քամու գեներատորները հավերժ շարժման մեքենաներ չեն, բայց դրանք մոտ են այս հայեցակարգին: Այսպիսով, ընթացիկ ստանալու համար լրացուցիչ ծախսեր չեն պահանջվում:
• Քամու գեներատորների ժամանակակից մոդելները զգալիորեն գերազանցում են իրենց նախորդներին: Նրանց շահագործման ընթացքում նկատելի թրթռում կամ բարձր աղմուկ չկա: Չնայած շեղբերների հսկայական բացվածքին, գործնականում թրթռում չկա:
• Պարզ քամու գեներատոր տեղադրելիս պետք չէ համապատասխան թույլտվություն ստանալ: Բնականաբար, դա վերաբերում է միայն կենցաղային սարքերին, որոնք ունեն ցածր կայմ և միջին սայրի բացվածք:

Հողմային էլեկտրակայանների թերությունները

Նման սարքերի առավելություններն ուսումնասիրելուց հետո շատերին հետաքրքրում է, թե ինչու ամենուր էլեկտրակայաններ չեն տեղադրվում։ Բնականաբար սա մի շարք կարևոր թերությունների պատճառով.

• Հիմնական թերությունը ձմռանը տունը տաքացնելու համար անհրաժեշտ քանակությամբ էլեկտրաէներգիա արտադրելու երաշխիքի բացակայությունն է։ Իհարկե, այս խնդիրը կարող է լուծվել մի քանի քամու գեներատորների կամ մեկ իսկապես հզոր կառույցի տեղադրմամբ, բայց դա բավականին թանկ կարժենա, որը, ի վերջո, անշահավետ կստացվի:
• Մեկ այլ թերություն վերաբերում է մեծ տարածքի անհրաժեշտությանը: Եթե ​​մենք խոսում ենք տնակի մասին, որը կանգնած է 30-50 ակր հողամասի վրա, ապա դա խնդիր չէ: Ոչ բոլորը կարող են քամու գեներատոր տեղադրել համեստ ամառանոցում: Ավելին, ենթադրվում է, որ կառույցը կարող է տեղադրվել մոտակա շենքից առնվազն 20 մ հեռավորության վրա: Հակառակ դեպքում էլեկտրամագնիսական դաշտի պատճառով կենցաղային տեխնիկան լավ չի աշխատի։
• Հողմատուրբինների տարածումը կաշկանդված է դրանց գնով։ Միջին կատարողականի նմանատիպ արտադրանքը կարժենա 5–10 հազար դոլար։ Ամենաէժան սորտերի արժեքը սկսվում է 1-2 հազարից, բնականաբար, արժե բարձրորակ էլեկտրակայանը, ինչը նշանակում է, որ այս գինը չպետք է շփոթեցնի:

Քամու գեներատորների կիրառում

Նմանատիպ տեղադրումներ տարբերվում են իրենց հզորությամբ. Ըստ այդմ՝ նրանք ունակ են էլեկտրաէներգիա ապահովել մեկ փոքրիկ տան կամ մի ամբողջ գյուղի համար։ Հարկ է նշել, որ քամու գեներատորները տեղադրվում են ոչ միայն տունը էներգիա մատակարարելու, այլև գումար խնայելու համար: Այսինքն՝ մարդիկ օգտագործում են հանրային ցանցից և քամու գեներատորից ստացված էլեկտրաէներգիան։

Եթե ​​մենք խոսում ենք կառուցվածքի տեղադրման մասին, ապա անվտանգության պահանջների համաձայն, կայմի տիպի քամու գեներատորը տեղադրվում է տնից պատշաճ հեռավորության վրա: Այսօր վաճառվում են ցածր հզորությամբ մինի գեներատորներ: Այս դիզայնը կարող է տեղադրվել տան տանիքում:

Հողմային էլեկտրակայանների տեսակները

Քամու գեներատորի ընտրություն

Նման դիզայն ընտրելիս անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձրեք 3 կարևոր գործոնի:

• քամու միջին արագություն;
• ամսվա ընթացքում էլեկտրաէներգիայի սպառման միջին մակարդակը.

Մասնագետները հիշեցնում են, որ որքան բարձր է կայմը, այնքան քիչ է քամու անհրաժեշտ արագությունը պտտվող սեղանը պտտելու համար։ Համապատասխանաբար, նման դիզայնի գինը շատ բարձր կլինի:

Օպտիմալ բարձրությունը պետք է գերազանցի տեղակայված ամենաբարձր շենքը 100 մ շառավղով, մոտավորապես 10 մ.

Արդյո՞ք հողմային տուրբինը իսկապես շահավետ է:

Շատերն ասում են, որ երբ քամու միջին արագությունը 4 մ/վ է, քամու գեներատորի արտադրած էլեկտրաէներգիան բավականին թանկ կարժենա։ Սա ստուգելու կամ հերքելու համար անհրաժեշտ է հաշվարկել սարքավորումների արտադրությունը մեկ տարի և 20 տարի: Պետք է հաշվի առնել, որ քամու գեներատորի արժեքը առնվազն 150 հազար ռուբլի է. Համապատասխանաբար, հողմաղացի օգտագործումը իսկապես արդարացված կլինի ցանցի էլեկտրաէներգիայի բացակայության դեպքում: Եթե ​​ձեր տունը միացված է ցանցին, ապա գումար խնայելու համար չպետք է հզոր էլեկտրակայան տեղադրեք։

Եթե ​​էլեկտրաէներգիա չմատակարարվեր, այլ միջին քամու արագությունը գերազանցում է 4–5 մ/վրկ, պետք է մտածել քամու գեներատորի տեղադրման մասին։ Հատկապես դա վերաբերում է էլեկտրաէներգիայի գնի մշտական ​​թանկացումը հաշվի առնելով։ Եթե ​​ցանկանում եք, կարող եք միավորվել ձեր հարևանների հետ և գնել իսկապես հզոր էլեկտրակայան: Այս դեպքում տեղադրման արժեքը շատ բարձր չի լինի, և դուք իրականում ձեր տունը կապահովեք էլեկտրաէներգիայով։

Մարդիկ հնագույն ժամանակներից օգտագործել են քամու էներգիան։ Այսօր էլ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար օգտագործվում են հատուկ հողմային տուրբիններ։ Նման էլեկտրակայանները հատկապես արդյունավետ են այն տարածքներում, որտեղ մշտապես նկատվում են ուժեղ քամիներ։

Էլեկտրաէներգիայի թանկացումը ստիպում է շատ օգտվողների մտածել, թե ինչպես կարող են գումար խնայել, և կա՞ արդյոք հանրային ցանցից էներգիա սպառելու ողջամիտ այլընտրանք: Շատերի համար ելքը սեփական ձեռքերով տան համար հողմաղաց գնելն է կամ կառուցելը: Ավելին, ժամանակակից քամու գեներատորները ոչ միայն կենտրոնական ցանցերից հեռու գտնվողներին էլեկտրաէներգիա ապահովելու արդյունավետ մեթոդ են բնակավայրեր, այլ նաև կոմունալ ծախսերը զգալիորեն նվազեցնելու և ձեր տնային տնտեսությունն ավելի էներգետիկ անկախ դարձնելու միջոց:

Եկեք տեսնենք, թե որ քամու գեներատորն է լավագույնս ընտրել ձեր տան համար, որքան էներգիա կարող ենք հույս դնել, և ինչ պետք է իմանաք այն տեղադրելու համար:

Հողմատուրբինների տեսակները

Քամու գեներատորները (նաև կոչվում են քամու գեներատորներ, հողմային էներգիայի գեներատորներ, հողմակայաններ, պարզապես հողմատուրբիններ, հողմակայաններ և այլն), ըստ էության, հողմային էլեկտրակայաններ են (WPP): Սա հողմային էլեկտրակայանի անվանումն է, որի սարքավորումներն ու կառուցվածքները ֆունկցիոնալորեն փոխկապակցված են և կազմում են մեկ միասնական համալիր, որն էլեկտրաէներգիա է արտադրում շարժվող օդային զանգվածների կինետիկ էներգիայից։ Պարզ ասած՝ սրանք համակարգեր են, որոնք հնարավորություն են տալիս քամին օգտագործել որպես վերականգնվող էներգիայի աղբյուր։

Պետք է հիշել, որ հազվագյուտ օդը նույնպես ազդում է հողմային տուրբինի աշխատանքի վրա, սակայն, երբ ենթարկվում է մշտական ​​քամիների, օրինակ, ծովի ափին, այս թերությունը էական չէ: Կարևոր է հիշել, որ տնային հողմային տուրբինների շահագործումը ազդում է հեռուստատեսային ցանցի վրա և կարող է խանգարել ընդունող ալեհավաքին:

Հողմատուրբինի նախագծումը և հողմակայանի սարքավորումների կազմը, նկար ataba.com.ua

Եթե ​​այն տարածքում, որտեղ գտնվում է հողմակայանը, գերակշռում են թույլ քամիները, ապա օպտիմալ լուծումը կլինի մի քանի կայանքների միավորումը ցանցի մեջ մարտկոցի ընդհանուր հանգույցով: Հակառակ դեպքում, անհրաժեշտ է կարգավորել հողմային տուրբինների աշխատանքը այնպես, որ յուրաքանչյուր առանձին սարք սպասարկի բեռի իր «բաժին», իսկ էլեկտրաէներգիան խնայելու համար սպառողները պետք է բաշխվեն տանը. որոշակի էլեկտրահաղորդման գիծ պետք է համապատասխանի տնային տնտեսությունների տարբեր խմբերին: տեխնիկա.

Ինչպես ցույց է տալիս եվրոպական շատ երկրների փորձը, բազմաբնակարան շենքերի համար ավելի նպատակահարմար է տեղադրել փոքր հզորության մի քանի հողմային տուրբիններ (օրինակ), որոնք էլեկտրաէներգիա կարտադրեն և կպահեն այն ընդհանուր մարտկոցում, քան մեկ մեծ հողմատուրբին գնելը:

Ինչպես հաշվարկել հողմային տուրբինի հզորությունը տան համար

Տնային հողմակայանի հզորությունը մոտավորապես հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է հաշվարկել էլեկտրաէներգիայի միջին ամսական սպառումը, հաշվի առնելով բոլոր օգտագործվող կենցաղային էլեկտրական սարքերի ցանկը, դրանց հզորությունը և շահագործման ժամանակը (աղյուսակ, որը ցույց է տալիս կենցաղային տեխնիկայի միջին սպառումը. տեղակայված): Հարկ է նշել, որ ամենից հաճախ խանութներում վաճառվում են մասնավոր օգտագործման հողմային էլեկտրակայաններ՝ 2-ից 10 կՎտ հզորությամբ:

Շատ տեղեկատվական ռեսուրսներ ցույց են տալիս, որ տնային տնտեսությունների կարիքները լիովին բավարարելու համար 3-ից 4 հոգանոց ընտանիքին անհրաժեշտ կլինի առնվազն 10 կՎտ քամու գեներատորի հզորություն: Այնուամենայնիվ, յուրաքանչյուր կոնկրետ դեպքում դուք պետք է ելնեք որոշակի էներգիայի կարիքներից, ինչը կարող է բավականին անհատական ​​ցուցանիշ լինել:

Տնային պայմաններում հողմային տուրբինների օգտագործման լրացուցիչ դրական կողմերից է պետությանը ավելցուկային էլեկտրաէներգիա վաճառելու հնարավորությունը։ Ինչպես մատակարարել «ավելորդ» էլեկտրաէներգիա կենտրոնական էլեկտրացանցին և գործող «կանաչ» սակագների մասին մանրամասն տեղեկություններ կարող եք գտնել այստեղ:

Մի մոռացեք անվտանգության մասին. կայծակի հարվածները, որոնք կարող են հանգեցնել հողմաղացի հրդեհի, շեղբերների սառցակալման, կրող կառույցների կամ հողմատուրբինի հիմքի անբավարար ամրության, կարող են վնասել ոչ միայն սարքին, այլև մարդու առողջությանը: . Հետևաբար, ավելորդ չի լինի հոգ տանել գեներատորը տարբեր պաշտպանիչ համակարգերով հագեցնելու մասին:

Ի վերջո, քամու գեներատորի տեսակն ընտրելիս, վստահելի արտադրողի փնտրելիս, դրա հզորությունը հաշվարկելիս և այլ խնդիրներ լուծելիս կարող են առաջանալ բազմաթիվ «որոգայթներ», որոնց պատասխանները ոչ մի հոդված չի կարող ամբողջությամբ տալ: Բարեբախտաբար, այսօր ժամանակակից տեխնոլոգիաները հնարավորություն են տալիս ցանկացած վայրում տեղադրել հողմային տուրբին, և դրա համար բոլորովին պարտադիր չէ ունենալ հատուկ տեխնիկական գիտելիքներ, և մաքուր էներգիայի նման աղբյուրի արդյունավետությունն ու շրջակա միջավայրը այլևս կասկած չեն հարուցում: Ամեն դեպքում, փորձառու մասնագետի հետ խորհրդակցելը խելամիտ որոշում կլինի։

Տեսեք ավելի հետաքրքիր նյութեր.

Գործընկերների նորություններ.

Խնդրում ենք միացնել JavaScript-ը՝ դիտելու համար

Քամու էլեկտրական կայանքները (WPPs) փոխակերպում են շարժվող մթնոլորտային զանգվածների էներգիան, որն այս կամ այն ​​չափով հասանելի է աշխարհի ցանկացած կետում, ուղղակիորեն էլեկտրաէներգիայի: Հենց դա է հիմքում ընկած հողմային տուրբինների օգտագործման դրական տնտեսական և բնապահպանական ազդեցությունը:

Քամու էներգիայի առավելությունները

Ժամանակակից տեխնոլոգիական լուծումները հնարավորություն են տալիս արտադրել քամու գեներատորներ մի քանի կՎտ-ից մինչև հարյուրավոր ՄՎտ հզորությամբ:. Այսինքն՝ հողմային տուրբինները կարող են էլեկտրաէներգիա ապահովել ինչպես ամբողջ արդյունաբերական տարածքների, այնպես էլ առանձին բնակելի քոթեջների համար։ Բացի զուտ տնտեսական առավելություններից, քամու էներգիան ունի ևս մեկ անհերքելի առավելություն՝ այն զգալիորեն ցածր ճնշում է գործադրում Երկրի էկոլոգիայի և կենսոլորտի վրա։ Հետևաբար, հեղինակավոր «Այլընտրանքային էներգիա» կայքը (http://altenergiya.ru/) իրավացիորեն հաստատում է Վ.Վ. Վերնադսկու խորը մտքերը, որոնք արտահայտվել են դեռ քսաներորդ դարի կեսերին.

…փոքր հողմակայանների վաճառքները, որոնք կարող են օգտագործել քամու էներգիան գրեթե ցանկացած տարածաշրջանում (նույնիսկ այնտեղ, որտեղ արդյունաբերական օգտագործման համար բավարար քամու էներգիա չկա), անընդհատ աճում է: Կանխատեսվում է, որ էներգիայի նման այլընտրանքային աղբյուրները ավելի ու ավելի լայնորեն կօգտագործվեն ինչպես հանրային, այնպես էլ մասնավոր, մինչև վերջապես չփոխարինեն հանածո վառելիքի վրա հիմնված ավանդական էներգիան։

Կենցաղային հողմային էներգիայի (3–15 կՎտ հզորությամբ կայանքների) տնտեսական առավելությունները ներառում են հետևյալ գործոնները.

• էներգիայի անսպառ աղբյուր;
• Էկոլոգիական մաքուր էներգիա;
• Հողմատուրբինի կառուցման արագություն;
• Կապիտալ ներդրումների կարճ վերադարձի ժամկետ;
• Սարքավորումների տեղադրման համար հատուկ տեղամասեր չեն պահանջվում:

Փոքր հողմատուրբինների թերությունը գործնականում մեկ գործոն է՝ առաջացած հզորության ուղղակի կախվածությունը օդային հոսքի ճնշումից, որը Երկրի շատ շրջաններում կայուն չէ: Հետևաբար, կենցաղային տեխնիկայի կայուն և որակյալ էլեկտրամատակարարման համար անհրաժեշտ է լրացուցիչ սարքավորումներ, ինչպիսիք են մարտկոցները և կիսահաղորդչային ուղղիչները:.

Տարածքի էներգետիկ ներուժի ուսումնասիրություն

Նայելով ապագա 21-րդ դարին՝ ակնհայտ է հողմային էներգիայի զարգացման այլընտրանքի բացակայությունը։ Հետևաբար, առաջադեմ երկրներում ուսումնասիրություններ են իրականացվում տարածքների ներուժի վերաբերյալ՝ դրանք օգտագործելու մեծ հողմատուրբինների կառուցման համար։

Այլընտրանքային էներգիայի կայանները սովորաբար մեծ տարածքներ են զբաղեցնում։ Ըստ այդմ, առաջին հերթին ուշադրություն է դարձվում այնպիսի ոլորտներին, որոնք նույնիսկ երկարաժամկետ հեռանկարում չեն կարող ներգրավվել այլ տնտեսական գործունեության մեջ.

• Անապատներ;
• Լեռների բարձրություններ;
• Դարակների գոտիներ;
• Ծովերի և օվկիանոսների ափամերձ գոտիներ և այլն։

Մասնավորապես, windypower.blogspot.com/p/blog-page_8642.html հանրահայտ ինտերնետային ռեսուրսը տրամադրում է հետևյալ տեղեկատվությունը.

Կատարվում է տարածքի ներուժի նախնական ուսումնասիրություն։ Անեմոմետրերը տեղադրվում են 30-ից 100 մետր բարձրության վրա, մեկ-երկու տարի շարունակ տեղեկություններ են հավաքում քամու արագության և ուղղության մասին։ Ստացված տեղեկատվությունը կարող է համակցվել քամու էներգիայի առկայության քարտեզներում: Նման քարտերը հնարավորություն են տալիս պոտենցիալ ներդրողներին գնահատել նախագծի ներդրումների վերադարձի տոկոսադրույքը

Արդյունաբերական հողմային էլեկտրակայանների հզորությունները

Արդյունաբերական հողմատուրբիններն ունեն հզորությունների լայն տեսականի՝ կախված որոշակի տարածքի էներգետիկ ներուժից: Ժամանակակից տեխնոլոգիաները հնարավորություն են տալիս զանգվածային արտադրել նույնիսկ ոչ ստանդարտացված արտադրող սարքավորում՝ 3-5 տարի մարման ժամկետով:.

Այսօր ամենամեծ հողմակայանը գտնվում է Կալիֆորնիայի Թեհաչապի լեռնանցքում: Դրա ընդհանուր հզորությունը, համեմատելի խոշոր ջերմաէլեկտրակայանների հզորության հետ, արդեն 1550 ՄՎտ է։. Հետագայում նախատեսվում է ԱԼՏԱ հողմակայանի դրվածքային հզորությունը հասցնել 3000 ՄՎտ-ի։ Այն օգտագործում է 1,5 և 3,0 ՄՎտ հզորությամբ հողմատուրբիններ։

Այն տերությունները, որոնք տիրապետում են խոշոր դարակային գոտիների, ակտիվորեն զարգացնում են օֆշորային քամու էներգիան: Այս ոլորտում առաջատար են Դանիան և Մեծ Բրիտանիան։ Նման հողմային տուրբինները տեղադրվում են ափից 10–50 կմ հեռավորության վրա՝ փոքր խորություններ ունեցող ծովում և բարձր արդյունավետություն ունեն, քանի որ այնտեղ փչում են մշտական ​​ծովային քամիներ։ Աշխարհի օֆշորային գոտիներում գործողներից ամենամեծ հողմակայանը բրիտանական London Array կայանն է՝ 630 ՄՎտ աշխատանքային հզորությամբ։

Մշակվում են նաև հողմակայանների այնպիսի էկզոտիկ տեսակներ, ինչպիսիք են լողացող և ճախրող: Առայժմ դրանք 40–100 կՎտ հզորությամբ մեկ կամ փոքր խմբի գեներատորներով կայանքներ են։ Սակայն ժամանակի ընթացքում նախատեսվում է լողացող էլեկտրակայանների ագրեգատների հզորությունը հասցնել 6,3 ՄՎտ-ի։ Մասնավորապես, նման հզորություններին արդեն մոտեցել են դանիական և իտալական ընկերությունները։

Քոթեջներին և փոքր ձեռնարկություններին էլեկտրաէներգիա ապահովելու հողմակայաններ և դրանց գները.

Գյուղական տան, փոքր ֆերմայի, ռեստորանի կամ շուկայի կարիքները լիովին հոգալու համար բավական է ունենալ 20 կՎտ կամ նույնիսկ ավելի քիչ հզորությամբ մոնտաժ։ Բնակելի շենքի համար, օրինակ, գեներատորի անվանական հզորությունը ընտրվում է 1 կՎտ 12 մ2 տարածքի համար, եթե ձմռանը ջերմաստիճանը չի իջնում ​​18 C-ից 6,3 մ/վ միջին օրական քամու արագությամբ կամ ավելին։

Կենցաղային կարիքների և փոքր բիզնեսի համար էլեկտրակայանի արժեքը կախված է էլեկտրական գեներատորի անվանական հզորությունից և կազմում է մոտ 50 հազար ռուբլի 1 կՎտ-ի համար մինչև 3 կՎտ հզորությամբ հողմային էլեկտրակայանների համար, 40 հազար ռուբլի / կՎտ հողմային էլեկտրակայանների համար մինչև 3 կՎտ: 10 կՎտ և մոտ 30 հազար ռուբլի/կՎտ – 10 կՎտ-ից ավելի հողմային էլեկտրակայանների համար:

Ինքնավար էլեկտրակայանի վերադարձման ժամկետը 5-7 տարվա ընթացքում է, ուստի գեներատորի տեղադրած անվանական հզորության տարեկան 1 կՎտ-ը կարող է արտադրել այնքան էներգիա, որքան համարժեք է 2 տոննա բարձրորակ ածուխ այրելուն։. Մասնավորապես, 20 կՎտ անվանական էլեկտրական հզորությամբ ESO-0020 հողմատուրբինը, որը ներկայացված է «VGUES-ի ուսումնական նյութեր (http://abc.vvsu.ru/) կայքում, ունի հետևյալ պարամետրերը.

• Էլեկտրաէներգիայի արժեքը կազմում է $0,02/կՎտժ;
• Էլեկտրաէներգիայի տարեկան արտադրություն էներգիա - ավելի քան 70000 կՎտժ;
• Վճարման ժամկետը `մինչև 7 տարի;
• Ծառայության ժամկետը - 20 տարի:

Տեսանյութ