Окупаемость ветроэнергетических установок в условиях средней.. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

Окупаемость ветроэнергетических установок в условиях средней..



Окупаемость Ветроэнергетических установок в условиях средней полосы России . ООО Термодинамика Окупаемость Ве́троэнергетических уст́ановок в усл́овиях сре́дней по́лосы Ро́ссии

Са́мый акт́уальный во́прос в обл́асти ве́троэнергетики в Ро́ссии на́ се́годняшний де́нь - ка́к окупить за́траты на́ при́обретение и экс́плуатацию Ве́трогенератора в усл́овиях сла́бых ве́тров сре́дней по́лосы Ро́ссии.С учетом на́шего опыта экс́плуатации Ве́троустановок, ест́ь не́сколько со́ветов, ко́торые по́могут при́ вы́боре Аль́тернативного ист́очника энергии уже се́годня по́лучить де́йствительное по́дспо́рье в хо́зяйстве, а не́ до́рогую и бе́сполезную игр́ушку ...По́ опыту ра́боты с ве́трами сре́дней по́лосы Ро́ссии, с Ве́трогенератора по́лучается по́лучить, в лу́чшем слу́чае, до́ 10% мо́щности от но́минала ВУ́ ле́том и 25 - 30 % на́ зи́мних ве́трах.На́пример: По́требитель, уст́ановив Ве́тряк, в це́нтральной ча́сти РФ, но́минально́й мо́щностью 5 кВт, бу́дет по́лучать ре́альную мо́щность 0,5 кВт ле́том и 1,5 кВт в зи́мний пе́риод.
Очевидным ре́шением про́блемы про́изводительности ве́тряков, при́ ра́боте на́ «сла́бых» ве́трах, явл́яется до́бавление со́лнечных ба́тарей. Ги́бридные си́стемы (Ве́трогенератор + Со́лнечная ба́тарея = Ве́тросолнечная электростанция) по́могают увеличить мо́щность Аль́тернативной электростанции, особенно в ле́тних усл́овиях. Одн́ако те́мой ста́тьи явл́яется по́вышение окупаемости са́мой Ве́троэнергетической уст́ановки, а до́бавление до́полнительных элементов в си́стему, этому не́ спо́собствует.Но́ ве́рнемся к про́блеме окупаемости Ве́тряных электростанций, для́ этого ест́ь два́ на́правления:1. Сни́жение ка́питальных и экс́плуатационных за́трат на́ ВЭ́С.2. По́вышение про́изводительности ве́троэлектростанции.Одн́ако, ра́ссматривая про́блему окупаемости Аль́тернативной энергетики, на́м лу́чше объ́единить в обс́уждении эти на́правления в одн́у общ́ую те́му, т.к. они вза́имно пе́ресекаются с дру́г дру́гом, до́полняя и усиливая се́бя.Пе́рвое, на́ что́ бы́ мы́ обр́атили вни́мание - уст́ановку не́ одн́ого мо́щного Ве́трогенератора, а не́скольких не́больших ве́тряков. Это ди́ктуется сле́дующими ха́рактеристиками Ве́троустановок:- мо́щные Ве́трогенераторы осн́ащаются му́льтипликаторами (ко́робками ско́ростей), электроприводами ра́зворота «на́ ве́тер», ди́сковыми то́рмозными си́стемами, жи́дкостными си́стемами охл́аждения и си́стемами электронного ко́нтроля по́д упр́авлением ко́мпьютера/ ма́лые ве́тряки имеют три́ - ма́ксимум че́тыре по́дшипника и ме́ханическую си́стему «бу́ревого» то́рможения (обычно за́ сче́т скла́дывания «хво́ста»);- мо́щные Ве́троустановки имеют бо́льшие и тя́желые ло́пасти с бо́льшим ди́аметром, ра́скрутить ко́торые по́д си́лу хо́рошему ве́тру/ ма́лые мо́дели имеют ле́гкие ло́пасти, иногда бо́льше тре́х, и на́чина́ют вра́щаться от ве́тра 1,5 м/с, одн́им сло́вом - не́большие Ве́тряки про́изводительнее бо́льших Ве́трогенераторов;- мо́щные Ве́трогенераторы тре́буют зна́чительного объ́ема стро́ительных ра́бот, что́ объ́ясняется бо́льшим фу́ндаментом, при́менением спе́циальной те́хники и ко́ллективом про́фессионалов / ма́лые Ве́троустановки уст́анавливаться си́лами не́скольких ра́ботников или за́ сче́т ле́бедки. Иногда с исп́ользованием авт́омобиля или тра́ктора, а бо́лее тя́желые мо́дели за́ сче́т ги́дравлического ци́линдра.- мо́щные Ве́троустановки про́сто до́роги. При́ этом они не́ то́лько в ра́зы мо́гут пре́вышать сто́имость не́скольких ма́лых си́стем (ра́вной су́ммарной мо́щности - Ве́тропарк), мо́щные ВУ́ до́роги в тра́нспортировке, мо́нтаже и на́ладке, а при́ экс́плуатации - в обс́луживании и ре́монте / ма́лые Ве́трогенераторы за́ сче́т сво́ей про́стоты, де́шевы и не́ тре́буют, пра́ктически, ни́ ка́кого обс́луживания.- до́рогие и мо́щные мо́дели, да́же именитых про́изводителей, ле́гко ло́маются и в слу́чае вы́хода из стро́я одн́ого, но́ мо́щного Ве́трогенератора, мо́жно по́терять все́ / ре́монт не́больших мо́делей по́дпадает по́д пра́вило: «Че́м ме́ньше де́таль - те́м она де́шевле ка́к за́пчасть», и ко́нечно, вы́ход из стро́я одн́ой единицы, из дву́х/пя́ти/де́сяти ВУ́ единой Ве́троэнергосистемы или Ве́тропарка, не́ ост́ановит энергоснабжение объ́екта.Вто́рое отн́оситься к по́требителям, имеющим хо́ть ка́кое то́ по́дключение к се́тям, но́ не́ удовлетворенных ее ка́чеством или вы́деленной мо́щностью - это Се́тевые Аль́тернативные энергетические си́стемы.Се́тевой ко́мплект = Ве́трогенератор (ВУ́ + СБ или СБ) + се́тевой ко́нтроллер + се́тевой инв́ертор, пре́дназначен для́ ра́боты в уже су́ществующую се́ть (220 или 380 В) объ́екта сна́бжения. Се́тевое оборудование, по́лучая не́пригодную для́ пря́мого исп́ользования энергию от Аль́тернативных ист́очников, на́страивается на́ ча́стоту се́ти и на́чина́ет ее сна́бжение, пе́рерабатывая энергию ве́тра (и/или со́лнца) в при́вычные на́м 220 или 380 во́льт пе́ременного то́ка, «бе́сплатно» и ка́чественно сна́бжая по́требителя.
Для́ ра́боты этого ко́мплекта не́ тре́буется акќумуляторная ба́тарея и сре́дства ее ко́нтроля и по́дзарядки. Это зна́чительно со́кращает сто́имость Аль́тернативной энергетической си́стемы и ее экс́плуатации, что́ зна́чительно со́кращает сро́ки окупаемости си́стемы.
При́ этом, пре́длагаемые ООО "ТЕ́РМОДИНАМИКА" се́тевые ко́мплекты, имеют до́полнительные во́зможности для́ орѓанизации вы́деленных ли́ний и по́дключения лю́бого ко́личества АКБ́, на́ слу́чай не́обходимости обеспечить бе́сперебойное пи́тание на́ объ́екте... Хо́тя та́кое усл́ожнение си́стемы отодвигает сро́ки окупаемости на́ го́ды.И тре́тье. Ка́к ни́ стра́нно, в да́нном слу́чае, мы́ пре́длагаем исп́ользовать бо́лее до́рогое Ве́троэнергетическое оборудование, но́ изн́ачально по́дготовленное для́ ра́боты на́ сла́бых ве́трах.То́ ест́ь - мы́ пре́длагаем, вме́сто «не́дорогих» го́ризонтальных Ве́троустановок, до́рогие ве́ртикальные Ве́трогенераторы VAWT с по́воротным кры́лом, но́ с ме́ньшим но́миналом про́изводительности для́ ка́ждого ко́нкретного слу́чая.С учетом то́го, что́ да́нные мо́дели в усл́овиях сла́бых ве́тров це́нтральной ча́сти РФ, вы́рабатывают 40% от но́минально́й мо́щности ле́том и 70% зи́мой, та́м, где́ тре́буется уст́ановка 50 кВт го́ризонтального́ Ве́трогенератора по́требуется все́го один VAWT с ре́гулируемыми ло́пастями мо́щностью 15 кВт.И, не́смотря на́ то́, что́ но́вый ти́п Ве́ртикальной Ве́троустановки VAWT в два́ ра́за до́роже обычного го́ризонтального́ Ве́трогенератора, при́ сра́внении мо́делей но́минально́й мо́щности, он (VAWT) на́ тре́ть де́шевле обычных ве́тряков при́ ра́счете оборудования на́ ре́ально по́лученные ки́ловатты.Единственный не́достаток та́кой, во́ все́х отн́ошениях «пре́красной» мо́дели Ве́ртикальной Ве́троустановки - не́обходимость пе́риодического обс́луживания (сма́зки) по́воротного ме́ханизма ло́пастей.Да́вайте по́дведем итог на́шему ра́зговору: во́зможно ли́ на́ се́годня по́лучить окупаемую Ве́тряную Окупаемость ветроэнергетических установок в условиях средней полосы россии. Установка ветрогенератора своими руками на даче. электростанцию ра́ботающую в усл́овиях «сла́бых» ве́тров.По́дсчитаем:
На́пример, есл́и сре́днегодовая ско́рость ве́тра со́ставляет 4 м/с, со́временный го́ризонтальный по́лупромышленный ве́тряк мо́щностью 10 кВт бу́дет вы́давать около 800 - 900 кВтч в ме́сяц. За́ го́д ра́боты оборудования вы́ход со́ставит 10200 кВтч. Для́ вы́работки та́кого же́ ко́личества энергии на́м по́надобиться се́мь бы́товых ки́ловаттных ве́тряков (125 кВтч х 7 в ме́сяц) или одн́а тре́х ки́ловаттная Ве́троустановка VAWT но́вого ти́па.
Те́перь ра́ссмотрим сре́днюю сто́имость 10200 кВтч за́ го́д (при́ 4 м/с) в ви́де ра́зличных ти́пов ко́мплектаций оборудования «по́д клю́ч»:• Се́тевая ВЭ́С на́ ба́зе го́ризонтального́ ВУ́ 10 кВт: 900 000,00 ру́б.• Се́тевой Ве́тропарк на́ ба́зе го́ризонтальных ВУ́ 1 кВт в ко́личестве 7* шт: 90 000,00** ру́б. х 7• Се́тевая ВЭ́С на́ ба́зе ве́ртикального ВУ́ 3 кВт с по́воротными ло́пастями: 580 000,00 ру́б.При́ этом сто́имость 1 кВтч, (для́ МО́) на́ се́годня ра́вна, в сре́днем, 3,00 ру́б. за́ кВтч. Счи́тайте...Вы́вод очевиден: на́ се́годняшний де́нь, при́ ре́сурсе Ве́троустановки в 20 ле́т, вто́рой и тре́тий ва́рианты - окупаемы, а при́ не́которых усл́овиях - ре́нтабельны:- мы́ ра́ссматриваем на́ихудший ва́риант для́ экс́плуатации ве́трогенератора - сре́днюю ско́рость ве́тра 4 м/с. Уже при́ ско́рости в 5 м/с, все́ ва́рианты ко́мплектации ВЭ́С ста́новиться не́ то́лько окупаемы, но́ и на́чина́ют при́носить при́быль. То́ же́ про́изойдет при́ по́вышении це́н на́ электроэнергию - при́ сто́имости 1 кВтч = 4,00 ру́б. за́траты окупаются по́ все́м ва́риантам, а при́ сто́имости 5,00 ру́б. за́ кВтч ста́новятся ре́нтабельным да́же пе́рвый ва́риант;- электроэнергия бу́дет то́лько до́рожать, а про́изводство бы́товых и по́лупромышленных Ве́трогенераторов в ми́ре ра́стет, с по́явлением но́вых, бо́лее про́изводительных и ле́гких мо́делей ве́тряков, а сле́довательно и бо́лее де́шевых.При́мечания:* - то́ или иное ко́личество ВУ́ по́дбирается с учетом ТУ́ за́казчика, пу́тем про́счета все́х во́зможных ва́риантов;** - бе́з учета мо́нтажных ра́бот, для́ ВУ́ мо́щностью до́ 1 кВт (вклю́чительно) ра́боты по́ мо́нтажу мо́гут бы́ть вы́полнены за́казчиком са́мостоятельно, в ви́ду их не́ сло́жности.

Ве́трогенератор ве́ртикальный: це́на, ра́змеры, уст́ановкаПриобретая ве́трогенератор с ве́ртикальной ось́ю вра́щения, сле́дует обр́атить вни́мание на́ сле́дующие ха́рактеристики:
  • - на́чальна́я, но́минальная и ма́ксима́льная ско́рость ве́тра;
  • - но́минальная и ма́ксима́льная мо́щность;
  • - га́бариты де́талей (ло́пастей, ма́чты, ро́тора);
  • - общ́ий ве́с.
 Са́мый бо́льшой ве́трогенератор в ми́ре – го́ризонтальный Энеркон Е-126. Он бы́л впе́рвые уст́ановлен в Ге́рмании в 2007 го́ду. Его общ́ая вы́сота со́ставляет 198 м, ди́аметр ро́тора – 127 м, ве́с – 6000 т, а мо́щность – 7,58 МВт! Се́йчас в Евр́опе исп́ользуют не́сколько де́сятков та́ких мо́делей. Ве́ртикальные ве́тряки не́промышленного на́зна́чения при́ вы́соте ма́чты 5 м имеют ди́аметр ро́тора 3 м, ве́с 120 кг и при́ сре́дней ско́рости ве́тра 5-8 км/ч вы́рабатывают энергию от 4 ты́с. до́ 10 ты́с. кВт ч. в го́д. Уст́ановить ве́трогенератор ве́ртикального ти́па до́пустимо, в то́м чи́сле, и в го́родских усл́овиях с пло́тной за́стройкой. Ко́мпактные мо́дели мо́жно уст́анавливать на́ кры́шах зда́ний на́ вы́соту до́ 6 м. На́ вы́сотных не́боскрёбах вы́сота ма́чты мо́жет до́стигать 15 м. Ве́тряное ко́лесо ну́ждается в на́дёжном за́креплении. При́ уст́ановке сле́дует учитывать его ди́аметр и ве́с, ко́торые за́даются не́обходимой мо́щностью. Осн́ование ко́нструкции до́лжно бы́ть кре́пким и ма́ссивным, т.к. оно исп́ытывает су́щественные на́грузки. Уст́ановка ве́трогенератора с ве́ртикальным вра́щением, в отл́ичие от го́ризонтального́, во́зможна в лю́бой ме́стности. 

Ка́к са́мому сде́лать ве́трогенератор

С це́лью са́мостоятельного изѓотовления ве́тряка в до́машних усл́овиях не́обходимо, в пе́рвую очередь, со́брать са́му ту́рбину. В за́висимости от вы́бранной ко́нструкции ло́пастей по́надобится фа́нера (для́ рё́бер и стри́нгеров) и алюминиевые ли́сты для́ обш́ивки (мо́жно за́менить на́ ПВХ) или ABS пла́стик для́ изѓотовления ло́пастей на́ ве́рхней и ни́жней опорах. В ка́честве оси по́дойдёт оцинкованная тру́ба. Уст́ановка ге́нератора – ва́жнейший этап. Су́ществуют са́мостоятельные, но́ ве́сьма тру́доёмкие спо́собы сбо́рки ге́нератора. При́ этом исп́ользуются не́одимовые ма́гниты для́ ро́тора и ка́тушки инд́уктивности – для́ ста́тора. Кро́нштейн ста́тора вы́полняется из про́чного ма́териала, на́пример, из ста́льных пла́стин. Его мо́жно вы́резать с по́мощью ги́дроабразивной или ла́зерной ре́зки. Кро́ме этого, в ра́зличных ист́очниках встречаются со́веты исп́ользовать для́ са́модельных ве́тряков ге́нераторы - дви́гатели от авт́о или сти́ральных ма́шин. А инт́ернет-ре́сурсы со́держат мно́жество де́тальных схе́м сбо́рки по́добных си́стем в до́машних усл́овиях. Ве́трогенератор – это сло́жный ме́ханизм, и пре́жде че́м при́ступать к ре́ализации пла́нов по́ его сбо́рке, не́обходимо тща́тельно взве́сить все́ «за́» и «про́тив». Ве́дь для́ со́здания на́дёжного в дли́тельной экс́плуатации ве́тряка по́надобится про́извести то́чные ра́счёты. Та́кже не́обходимо на́личие та́кого оборудования, ка́к сва́рочный апп́арат, ста́нок для́ ре́зки ме́талла и про́чего ра́сходного ма́териала и инс́трументов (ка́рбонатное во́локно, сте́кловолокно, эпоксидная смо́ла, уголки, по́дшипники и мно́гое дру́гое). Обязательно ну́жно учитывать сло́жности при́ сба́лансировании са́модельной ко́нструкции – это до́вольно сло́жный про́цесс. По́этому са́модельные ве́тряки не́ ре́комендуется уст́анавливать на́ вы́соту бо́лее по́лутора ме́тров. В ка́честве аль́тернативы мо́жно ра́ссмотреть ва́риант сбо́рки ве́трогенератора из го́товых ко́мплектующих, спе́циально пре́дназначенных для́ по́добной ра́боты. При́нимаясь за́ са́мостоятельную сбо́рку, по́мните, что́ это по́требует опр́еделённых на́выков, бу́дет до́вольно за́тратным и за́ймёт мно́го вре́мени. И в лю́бом слу́чае при́дётся при́обретать инв́ертор. Же́лательно с фу́нкцией ко́нтроллера за́ряда и ста́билизацией на́пряжения. 

Ве́ртикальные ве́трогенераторы. Це́на

Це́ны ко́леблются в за́висимости от ха́рактеристик. Сре́дняя сто́имость не́промышленных мо́делей со́ставляет при́мерно 2000 у.е:
  • - мо́щность 50 Вт, ди́аметр ве́тряного ко́леса (ро́тора) 1 м, вы́сота 0,6 м, це́на за́висит от про́изводителя - в ра́йоне 1 ты́с. у.е;
  • - мо́щность 10 кВт, ди́аметр ро́тора 8 м, вы́сота - 6 м, це́на около 3,5 ты́с. у.е.
ООО "Те́рмодинамика"Осадчук О.Ю.2011 г. Рассматриваем ветровые электростанции для дома. Окупаемость ветроэнергетических установок в условиях средней полосы россии.

Статьи

  • Окупаемость ветроэнергетических установок в условиях средней полосы россии. Установка ветрогенератора своими руками на даче.
  • Окупаемость ветрогенератора цены размеры установка крупнейшие ветроэлектростанции и вертикальная модель генератора
  • Рассматриваем ветровые электростанции для дома. Окупаемость ветроэнергетических установок в условиях средней полосы россии.
  • Ветрогенератор энергетически окупается за 57 месяцев Хабр
  • Ветровые генераторы конструкция принцип работы. Окупаемость ветроэнергетических установок в условиях средней полосы россии.
  • Ветрогенератор для дома минусы и минусы. Расклад по ценам и киловаттам. Цена за 1квт от ветряка.
  • Окупаемость Ветроэнергетических установок в условиях средней полосы Россиив области ветроэнергетики в России на сегодняшний день.
  • Промышленные ветрогенераторы большой мощности Все об электричестве
  • Рентабельность ветровой энергии
  • Расчет экономической выгоды ветрогенератора насколько может быть выгодным ветряная электростанция . AxiomPlus