Альтернативные источники энергии и энергосбережение

♦ рекомендуемый диапазон среднегодовой

♦ скорости ветра, м/с … 3–8;

♦ установленная мощность, кВт… 5,5—30;

♦ выходное напряжение, В… 380;

♦ количество фаз… 3;

♦ частота, Гц… 50;

♦ диаметр ветротурбины, м… 4–7;

♦ количество лопастей… 8—16;

♦ скорость вращения ветротурбины, об/мин… 30 ±10;

♦ минимальная рабочая скорость ветра, м/с… 3;

♦ расчетная скорость ветра, м/с… 3,5–7;

♦ максимальная рабочая скорость ветра, м/с… 30;

♦ штормовая скорость ветра, м/с… 60;

♦ высота мачты, м… 12–18—24;

♦ срок службы, лет… 20;

♦ интервал рабочих температур, °С… — 50…+50;

♦ масса ВЭС с мачтой, кг… 1420–2460;

♦ ток на выходе генератора, А… 18–64.

Мачта ветроэлектростанции выполнена из труб диаметром 57 и 76 мм, П-образных фланцев, закладных в фундамент. Для удобства транспортировки мачта разделена на две или три секции в зависимости от требуемой высоты мачты (12 или 18 м) и «нулевой» секции, заливаемой в фундамент. Мачта устанавливается на бетонном фундаменте размером 3,5 на 3,5 м, или 4,5 на 4,5 м в плане, в зависимости от высоты мачты и толщины бетонной подушки 40–50 см с глубиной залегания 2 м от поверхности земли.

Опорно-поворотный узел выполнен в виде полой оси из ст.45, двух радиально упорных подшипников и внешней обечайки, имеющей возможность свободно вращаться вокруг оси. Ось со своим фланцем крепится к мачте, а к внешней обечайке крепится гондола ВЭС. За счет поворота опорно-поворотного узла ветроколесо всегда устанавливается со своей плоскостью вращения перпендикулярно к ветровому потоку, что обеспечивает максимальную эффективность ветроколеса.

В гондоле расположены магнитоэлектрический генератор переменного тока, планетарный редуктор, главный вал из ст. 45 на двух радиально упорных подшипниках и провода для передачи электроэнергии от генератора на токосъемник, расположенный в опорно-поворотном узле. Обмотки генератора выполнены из электротехнической меди.

В ступице расположен пружинный механизм регулирования оборотов ветроколеса. С его помощью поддерживаются постоянные обороты ветроколеса в пределах 30 ±10 об/мин во всем диапазоне рабочих скоростей ветра: от 3 м/с до 25 м/с.

Регулирование скорости вращения ветроколеса осуществляется путем изменения продольных углов установки лопастей. Это, в свою очередь, позволяет ВЭС защищаться от ураганных ветров, не прекращая вырабатывание электроэнергии.

Ветроэлектростанции российского производства М1—М5

Ветроэлектрические установки M1-М5 предназначены для выработки электроэнергии за счет ветрового потока. Они могут использоваться в отдаленных и изолированных местах, в различных климатических районах с благоприятными ветровыми условиями, где отсутствует централизованное электроснабжение или его подача нерегулярна.

Например, М-1-24 обеспечивает потребителей электроэнергией для питания ламп освещения, бытовых приборов, линий теле- и радиокоммуникаций, устройств спутниковой и сотовой связи компьютера, устройств бытовой и специальной связи, передвижных и стационарных пунктов навигационных и метеорологических постов, радиостанций, маяков и радиомаяков, медицинской и научной аппаратуры, водяных насосов, для обеспечения зарядки аккумуляторов и т. д.

Наличие аккумуляторной батареи обеспечивает электропитание потребителей и их работоспособность при отсутствии ветра. Подключение инвертора к блоку управления позволяет преобразовать постоянное напряжение 24 В в переменное 220 В.

М-1000-24 автономная, надежная, автоматическая установка, не требует дежурного персонала в процессе эксплуатации и предназначена для автономного энергообеспечения индивидуальных потребителей (фермеров, садоводов, дачников, вахтовиков, охотников, рыболовов, геологических экспедиций), а также навигационных, метеорологических, радиорелейных и других постов в обеспечении бесперебойным питанием в полевых условиях. Характеристики ветроэлектрических установок M1-М5 приведены в табл. 1.4.

Количество вырабатываемой электроэнергии М-1-24 при средней скорости ветра:

5 м/с — 340 Вт х 24 ч = 8,2 кВт-ч в сутки;

6 м/с — 400 Вт х 24 ч = 9,6 кВт-ч в сутки;

7 м/с — 500 Вт х 24 ч = 12,0 кВт-ч в сутки.

Чтобы чувствовать себя уверенно и комфортно семье из трех человек, проживающих в загородном доме, расход электроэнергии должен быть не менее 2 кВт-час в сутки (по данным ЮНЕСКО).