На какой высоте ставить ветрогенератор
Перейти к содержимому

На какой высоте ставить ветрогенератор

  • автор:

Правильное расположение ветрогенератора

В регионах с высокой скоростью ветра, в прибрежных зонах и на объектах, где в зимний период солнечная электростанция «не справляется», для автономного энергоснабжения используют ветрогенераторные станции – «ветрогенераторы», (сокращённо ВГ). Но на большей территории нашей страны средняя скорость ветра составляет всего 4-5м/сек., тогда как ветрогенератору для выработки «номинальной мощности» требуется 10-12м/сек.. Именно поэтому нет никаких сомнений в важности правильной и продуманной установки устройства, достичения точки, где винт его окажется в зоне с максимальной скоростью ветра.

Мощность ветрогенератора и зависимость от скорости ветра и высоты мачты

Почему же так важно «не потерять» ни одного метра в секунду? Определим зависимость мощности ветрогенератора от скорости ветра.

1. Кинетическая энергия воздуха, движущегося ламинарно (без завихрений) W=1/2mV2, где m — масса воздуха, V – его скорость.

2. Массу воздуха, проходящего за время t и площадь S можно выразить следующим образом: m=VtSρ, где: S – площадь, описываемая винтом ВГ, ρ – плотность воздуха.

3. Чтобы определить мощность (P), делим энергию на время, подставляем выражение для массы, получаем: P=1/2V3Sρ.

4. Если теперь умножить выражение на КПД устройства в целом, включающее в себя коэффициент преобразования лопастей винта, коэффициент полезного действия редуктора и генератора (ƞ), получим реальную мощность «ветряка»: P=1/2V3Sρ ƞ. На практике обычно значение ƞ лежит в пределах 0,4-0,5.

Как видно из расчета, мощность ВГ пропорциональна третей степени скорости ветра, то есть увеличение скорости в 2 раза даст увеличение мощности в 8 раз!

расположение ветрогенератора

Таким образом, скорость ветра и отсутствие турбулентностей (завихрений) должны иметь решающее значение при выборе места установки ветрогенератора. Из этих соображений идеально подходят:

  • берег крупного водоема;
  • вершина горы или возвышенности;
  • центр протяженного поля.

Увы, в реальной жизни мало кто имеет на своем участке моря, поля и горы. Поэтому принцип только один – чем выше установка, тем лучше. В идеале, Ветрогенератор должен быть выше не менее, чем на 6 (шесть) метров окружающих его предметов (дома, деревьев, строений, возвышенностей), чтобы оказаться в зоне ламинарного движения воздуха.

Приведем простой пример, который можно легко проверить в on-line калькуляторе для расчета на нашем сайте. Рассмотрим модель пятилопастного ветрогенератора HY-1000, стоящий в «бесконечном» поле вблизи Санкт-Петербурга:

  • При высоте мачты 5 метров максимальная выработка достигается в сентябре и составляет 1,38кВтч/сутки;
  • Если увеличить высоту мачты до 10 метров, получим 2,43 кВтч/сутки;
  • Увеличим высоту до 20 метров и получим уже – 3,12 кВтч/сутки.

Вывод напрашивается сам собой — часто вместо увеличения мощности ветрогенератора достаточно увеличить высоту мачты.

Решающая роль места установки «ветряка» в эффективности энергосистемы

Очень велик соблазн приделать мачту ветрогенератора к дому для увеличения высоты всей конструкции. Несмотря на очевидные плюсы, данный подход имеет ряд минусов:

Во-первых, установка издает звуки, и звуки эти отлично могут быть переданы по мачте на конструкцию дома, что со временем будет раздражать его жителей. Во-вторых, если здание находится в черте города, могут потребоваться дополнительные согласования в надзорных органах.

Стоит также обратить внимание на конструкцию самой мачты. Если горизонтальные линейные размеры мачты сравнимы или превышают размеры ВГ, то, собственно, сама мачта может являться источником турбулентности.

Очень показательный пример, когда мачта по сути мешает работать системе, плюс частично затеняет солнечные батареи, представлен на фотографии.

монтаж ветрогенератораветрогенератор на крыше

Особое внимание нужно уделить выбору сечения кабеля. Так как ВГ находится на мачте, а контроллер заряда где-то в доме, длина линии может быть значительной, равно как и падение напряжения. Это может привести к снижению эффективности заряда аккумуляторных батарей. Из этих соображений, площадь сечения кабеля должна быть достаточно большой, чтобы данный эффект был незначителен. Для расчёта площади сечения кабеля следует обратиться к правилам, описанным в статье Расчёт сечения провода.

В отличие от монтажа солнечных батарей, установка «ветряка» часто влечет за собой капитальные строительные работы, такие как бетонирование основания, монтаж свай для растяжек, сварочные работы. Тем не менее, правильно выполненный монтаж обеспечит надежную и эффективную работу системы, и максимальную выработку энергии на протяжении всего срока эксплуатации.

Рекомендации и инструкции по установке ветрогенератора

2011 — 2024 © — Energywind.ru — продажа альтернативных источников энергии (ветрогенераторов, солнечных электростанций) и источников бесперебойного питания для дома, офиса и коммерческих объектов. Сайт не является публичной офертой. Все права защищены. Копирование и использование информации с сайта EnergyWind.ru запрещено.

IndustrialCraft 2/Ветрогенератор

Ветрогенератор (IndustrialCraft 2)

Ветрогенератор (англ. Wind Generator) — это один из генераторов энергии в IndustrialCraft 2.

  • 1 Получение
    • 1.1 Крафт
    • 1.2 Возобновление с помощью репликации исходных материалов

    Получение [ ]

    Крафт [ ]

    Возобновление с помощью репликации исходных материалов [ ]

    Изображение Название предмета Требуемое количество жидкой материи
    Красная пыль 1.221 мВ
    Оловянный слиток 1.082 мВ
    Резина 100.7 мВ
    Железный слиток 1.066 мВ
    Булыжник 10 мкВ

    Описание [ ]

    Ветрогенератор не нужно ни заправлять, ни намеренно окружать какими-либо блоками, даже наоборот, чем больше блоков воздуха вокруг ветрогенератора и чем он выше, тем больше энергии он вырабатывает. Рабочая зона ветрогенератора — почти что куб 9×9×9 (сам ветрогенератор в центре), но за исключением двух нижних слоёв блоков, то есть 9×9×7. Окружение — это те блоки, которые мешают работе ветрогенератора, стоят в его рабочей зоне (9×9×7), учитываются все блоки. Чем их меньше, тем больше мощность ветрогенератора.

    Установка большого количества ветрогенераторов вызывает ужасные «тормоза» в районе, в котором они установлены. Это связано с несовершенством звукового движка IndustrialCraft 2 . Для того, чтобы избежать этой проблемы, можно выключить звук до входа в район с ветрогенераторами и не включать, пока игрок снова не окажется достаточно далеко от ветрогенераторов.

    Факты [ ]

    • Ветрогенераторы не работают в Нижнем мире.
    • Мощность, генерируемая ветрогенератором (в еЭ/т), вычисляется по формуле: Сила ветра × (высота − 64 − число лишних блоков) / 750 ; где сила ветра меняется от 0 до 30; высота — высота установки ветрогенератора; число лишних блоков — число блоков, отличных от воздуха (не считая сам ветрогенератор), в области 9×9×7 вокруг него.
    • В шторм мощность ветрогенератора увеличивается в 1,5 раза, а в дождь — в 1,2 раза.
    • Ветрогенератор, вырабатывающий более 5 еЭ/т, имеет шанс сломаться (стать обычным генератором и дропнуть 0—4 железных слитка).

    См. также [ ]

    • Генератор
    • Ветряная турбина — более совершенный вариант

    IndustrialCraft 2/Ветряная турбина

    Ветряная турбина (IndustrialCraft 2)

    Состояние статьи на данный момент посредственное, и в будущем может потребоваться его переписывание. Шаблон выставлен в 18:09, 28 июня 2018 (UTC).

    Ветряная турбина (англ. Wind Turbine) — блок, добавляемый модификацией IndustrialCraft 2. Позволяет генерировать кинетическую энергию с помощью ветра.

    • 1 Получение
      • 1.1 Крафт
      • 1.2 Возобновление с помощью репликации исходных материалов

      Получение [ ]

      Крафт [ ]

      Возобновление с помощью репликации исходных материалов [ ]

      Изображение Название предмета Требуемое количество жидкой материи
      Железный слиток 1.066 мВ

      Использование [ ]

      Работающий кинетический генератор

      Генерирует кинетическую энергию с помощью ротора и ветра. Мощность, вырабатываемая генератором, рассчитывается как сумма скоростей (измеряется в MCW) в рабочей области ротора кинетического генератора, умноженная на 0,1. Скорость ветра зависит от высоты, погоды и случайного фактора, меняющегося во времени, и может быть измерена с помощью ветромера. Чем выше — тем лучше (в каждом отдельном мире своя высота), но при преодолении определённой отметки скорость будет падать. Дождь увеличивает скорость на 20 %, гроза на 50 %.

      От ротора зависит размер рабочей области. В процессе работы ротор получает повреждения. Сам по себе он вырабатывает не электрическую энергию (еЭ), а кинетическую (еКЭ). Ветряная турбина используется совместно с кинетическим генератором, поставленным вплотную.

      Оптимальная рабочая зона [ ]

      • Для нормальной работы кинетических ветрогенераторов подходит высота 80—180 блоков. Расстояние между лопастями для каждого типа роторов указано в описании (5×5, 7×7, 9×9 и 11×11).
      • Кинетические ветрогенераторы можно устанавливать в одной плоскости: сбоку и над.
      • Ветрогенераторы не работают, если их поставить «спиной» один к другому на одном уровне в пределах рабочей зоны, минимальное расстояние, в таком случае, должно быть 35 блоков в IndustrialСraft 2 и 30 блоков в IndustrialСraft 2 experimental.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *