Системные компоненты для домовой энергетики 

Ветрогенератор постоянного тока 

spacer.gif (883 bytes) 

Характеризуется номинальной электрической мощностью (Вт) или выходным током (А), который генератор вырабатывает от турбины при определенной скорости ветра (м/сек). Обычно мощность замеряют при скорости 12 м/сек, но могут быть и другие значения. 

Другой показатель - номинальное напряжение (В) генератора. Применяются несколько ступеней постояного напряжения: 12, 24, 36, 48, 120, 220 В. С ростом ступени соответственно уменьшается ток заряда. 

Электрическая мощность генератора напрямую связана с мощностью турбины. Чем мощнее турбина, тем больше ее диаметр (м), и поэтому при установке она нуждается в более высокой мачте. На конструкции мачты влияет еще один параметр - общая масса установки (кг)

Известно, что с увеличением высоты скорость ветра растет. Причем воздушный поток имеет меньше завихрений. Поэтому есть смысл располагать турбину на достаточном уровне от поверхности земли. Не исключен случай, когда более мощная (а значит и более дорогая), но «низкорослая» турбина будет проигрывать в производительности  маломощной, но «высокорослой» установке. 
 
Для оценки работы ветровой установки могут применяться дополнительные характеристики: 

  • количество лопастей;
  • частота вращения при номинальной мощности (об/мин);
  • пусковая скорость ветра - значение (м/сек) при котором турбина начинает вращение;
  • стартовая производительная скорость ветра - значение (м/сек) при котором от установки начинает поступать электрический ток;
  • максимальная скорость ветра  - значение (м/сек) ниже которого турбина работает без повреждений;
  • годовая производительность - выработка электричества (кВт ч) при годовой средней скорости ветра (м/сек);
  • и другие.
  


Для оценки увеличения скорости ветра от высоты применяется расчетная формула: 

S / So = ( H / Ho )a 

где: 
So и Ho - известные значения скорости ветра (м/сек) на исходной высоте (м); 
Н - запланированная высота (м); 
S - определяемая скорость ветра (м/сек); 
a - эмпирический показатель степени  0.14. 

Например, известны скорость ветра  So=5 м/сек на высоте Ho=2 м. Тогда прогнозируемая скорость ветра S на новой высоте H=10 м равна: 

S = 5 х ( 10 / 2)0.14 = 6.26 м/сек, 

что даст относительное увеличение мощности ветровой турбины в 

N / No = ( S / So)3 = ( 6.26 / 5)3 = 1.96 раза.


Системные компоненты для домовой энергетики


Ветрогенератор постоянного тока || Аккумуляторная батарея || Солнечная батарея Освещение и бытовые приборы


Welcome to the World of Renewable Energy


Nakhodka. 2003.