Использование ветроустановки для автономного энергоснабжения маломощного объекта.

Среди энергоустановок использующие возобновляющиеся энергоисточники самое широкое распространение нашли ветроэнергетические установки (ВЭУ), фотоэлектрические панели (ФЭП) и микро ГЭС. Все перечисленные энергоисточники могут производить электрическую энергию.

Для автономного электроснабжения в российских условиях наиболее перспективны ВЭУ в силу следующих причин.

Наиболее расширенная схема энергоустановки с ВЭУ:

Мощность ВЭУ в рассматриваемой энергоустановке обычно не превышает 5кВт. Данное ограничение связано с входным напряжением серийных инверторов, которое не превышает 48В. При увеличении мощности ВЭУ больше 5кВт и низком напряжении АБ номинальный ток генератора достигает такой величены, что эффективность энергоустановки снижается.

Варианты использования ветроустановки:

• Освещение.
• Теле- и аудиотехника (телевизоры, спутниковые антенны, видеомагнитофоны магнитофоны, приемники).
• Холодильники и другие кухонные электроприборы (миксеры, небольшие электропечи, кипятильники, печи СВЧ, кофеварки, электрочайники, тостеры, и т.п.).
• Оргтехника (компьютеры, принтеры, сканеры, ксероксы, телефоны, факсы и т.п.).
• Ручной электроинструмент (дрели, электролобзики, электрорубанки и т.п.).
• Другие бытовые электроприборы (пылесосы, фены, утюги, стиральные машины, вентиляторы, кондиционеры, электронагреватели небольшой мощности и т.п.).
• Однофазное промышленное электрооборудование небольшой мощности (насосы, компрессоры, настольные станки и т.п.).
• Электроприборы, приводимые в действие двигателями постоянного тока (холодильники, насосы, и т.п.).
• Электроприборы, в которых предусмотрена возможность работы от аккумуляторов или батареек (телевизоры, магнитофоны, приемники и т. п.).

Для подсчета суммарного энергопотребления объекта, включающего большое число электроприборов удобно использовать таблицу рабочий пример которой приведён на странице Выбор системы

• Использовать экономичные глаогеновые электролампы. При потреблении 12Вт, данные лампы соответствует по освещенности лампам накаливания, потребляющим 100Вт.
• Использовать современную транзисторную электротехнику с малым энергопотреблением.
• Сократить до минимума время использования мощных бытовых электроприборов (печь СВЧ, утюг, электропечь, электронагреватель, фен, электрочайник, кофеварка, тостер, стиральная машина с подогревом воды, ручной электроинструмент и т.п.).
• Отказаться от использования электропечей при приготовлении пищи, отопления и электрических систем получения горячей воды, а использовать для этого какое-либо топливо, например дрова, газ, солярку т.п.

Выбор ветряка:

Отличительная особенность ВЭУ, представленных в таблице, - полная автономность в течение всего срока службы. Фундамент представляет собой несколько бетонных подушек. Подъем мачты осуществляется при помощи лебедки, грузовой машины или трактора.

При выборе ВЭУ необходимо скорректировать среднегодовую скорость ветра и суммарное энергопотребление. Необходимость коррекции среднегодовой скорости ветра связна с тем, что выработка энергии ВЭУ зависит от высоты мачты. Среднегодовые скорости ветра, приведенные в табл. 1, соответствуют высоте мачты 10м. Выбирая высокую мачту для ВЭУ (выше 10м) можно в ряде случаев увеличить среднегодовую скорость ветра на оси ротора ВЭУ до 50%. При коррекции суммарного энергопотребления учитываются потери в кабеле, инверторе и АБ. Потери в кабеле могут снижать выработку энергии ВЭУ до 30%, поэтому для снижения потерь рекомендуется при использовании длинного кабеля выбирать большое сечение жилы. Потери в АБ и инверторе связаны с КПД преобразования энергии. КПД свинцовой АБ составляет примерно 90%, КПД щелочной батареи составляет примерно 80%. Номинальный КПД современных инверторов составляет примерно 95%. Для всего рабочего диапазона инвертора можно принять среднее КПД инвертора 90%.

Выбор аккумуляторной батареи :

Выбор инвертора:

• Первая группа более дорогих инверторов обеспечивает синосидальное выходное напряжение.
• Вторая группа обеспечивает выходное напряжение в виде упрощенный сигнала, заменяющего синусоиду.

Выбор инвертора производится исходя из пиковой мощности энергопотребления стандартного напряжения 220В/50Гц. Существует два режима работы инвертора. Первый режим – это режим длительной работы. Данный режим соответствует номинальной мощности инвертора. Второй режим – это режим перегрузки. В данном режиме большинство моделей инверторов в течении нескольких десятков минут (до 30) могут отдавать мощность в 1,5 раза больше, чем номинальная. В течении нескольких секунд большинство моделей инверторов могут отдавать мощность в 2,5-3,5 раза большую чем номинальная. Сильная кратковременная перегрузка возникает, например, при включении холодильника. Как правило, мощность инвертора примерно равна расчетной мощности ВЭУ.

Выводы:

Выводы:

По материалам сайта www.vetro-svet.spb.ru