1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

Ветер, несбыточные мечты

Тема в разделе "Возобновляемые источники электроэнергии", создана пользователем Barmaley, 05.01.10.

  1. Barmaley
    Регистрация:
    01.09.09
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    7

    Barmaley

    Участник

    Barmaley

    Участник

    Регистрация:
    01.09.09
    Сообщения:
    16
    Благодарности:
    7
    Адрес:
    Москва
    Давно присматривался к ветрогенераторам, прочитал массу обсуждений, встречался с людьми которые продают все эти радости и проч. Была полнейшая каша в голове - одни говорят, то - другие се. Одни хвалят, другие машут руками.

    После некоторых размышлений взялся за карандаш, бумагу и вспомнив уроки физики тупо задумался - а давайте посчитаем исходную энергию - откуда все берется. А все ведь просто - ветрогенератор просто-напросто преобразует кинетическую энергию ветра посредством нескольких нехитрых приспособлений в электрическую энергию. Кинетическая энергия ветра выражается известной формулой: M*V^2/2 - M - масса воздуха, V - скорость. Проведя ряд нехитрых манипуляций выясняем, что мощность воздуха дующего на площадку S кв.м. будет выражаться формулой:

    W = S*R*V^3/2 - где R - плотность воздуха (1,29 кг/куб.м), а S в нашем случае площадь лопастей.

    Итого получаем, кубическую зависимость мощности ветра от его скорости. Для ровной прямоугольной площадки площадью 1 кв.м. мы получим следующие значения:

    1 м/сек - 1,29 вт
    2 м/сек - 10,32 вт
    3 м/сек - 34,83 вт
    4 м/сек - 82,56 вт
    5 м/сек - 161,25 вт
    6 м/сек - 278,64 вт

    Заметим, что это значения "чистые", то есть мощность ветра, но еще не электрическая мощность получаемая после генератора. Хороший ветрогенератор больше 30% КПД не выдаст. То есть полученные мощности надо еще грубо говоря поделить на 3. В итоге - на сухом остатке, при средней скорости ветра в Москве и Подмосковье порядка 4 м/сек. Мы будем иметь что-то в районе 30-40 ватт с кв.м. лопастей.

    Для справки 1 кв.м. лопасти для 3-х лопастного скажем будет примерно примерно соответствовать 2,5 метровому (в диаметре) ветряку.

    Много или мало 40 вт? Да, этого хватит, чтобы включить пару энергосберегающих лампочек и насладиться гулом ветряка :). В ветреную погоду, мощности ветряка пожалуй хватит, чтобы зарядить аккумулятор (для зарядки аккумулятора надо иметь мощность хотя бы 60-70 вт). И еще - ну может быть перед грозой (пару раз за все лето!) вы еще сможете посмотреть телевизор и вынуть из холодильника баночку холодного пивца и может быть даже вскипятить чайничек (все время выглядывая в окно - не снесло ли бурей ветряк).

    В общем с точки зрения бытового применения - ветряки это фикция. Надо жить на берегу моря или иметь лопасти диаметром 5-10 метров.

    За сим кланяюсь - если кого обидел - извиняйте. Законы физики вещь упрямая.
     
    Barmaley , 05.01.10
    #1 + Цитировать
  2. t34
    Регистрация:
    03.02.08
    Сообщения:
    705
    Благодарности:
    127

    t34

    Живу здесь

    t34

    Живу здесь

    Регистрация:
    03.02.08
    Сообщения:
    705
    Благодарности:
    127
    Адрес:
    Харьков
    Все правильно,но S -ометаемая площадь, а не площадь лопастей ,они отличаются в 7-15 раз и поэтому ветряки и применяются довольно широко:). А если еще применить аккумуляторы и инвертор ,тогда пока не нужна энергия накапливаем,а когда нужна снимаем мощность больше мощности генератора.
    Поэтому главная характеристика ветряка не мощность ,а энергия вырабатываемая за месяц:)(которую многие производители не любят показывать:)])
     
    t34 , 05.01.10
    #2 + Цитировать
  3. Кагорыч
    Регистрация:
    09.10.09
    Сообщения:
    84
    Благодарности:
    17

    Кагорыч

    Домашний мастер

    Кагорыч

    Домашний мастер

    Регистрация:
    09.10.09
    Сообщения:
    84
    Благодарности:
    17
    Адрес:
    Москва
    Уважаемый топикстартер! Если ехать по ленинградке в область, перед Зеленоградом справа, есть контора которая занимается ветряками. Так вот там у них вокруг здания их штук 15 довольно больших, а питается от них всего один дом(уж не знаю отапливается чем). Так что вы увы правы..
     
    Кагорыч , 07.01.10
    #3 + Цитировать
  4. t34
    Регистрация:
    03.02.08
    Сообщения:
    705
    Благодарности:
    127

    t34

    Живу здесь

    t34

    Живу здесь

    Регистрация:
    03.02.08
    Сообщения:
    705
    Благодарности:
    127
    Адрес:
    Харьков
    Глупый мир.В Зеленоград не заглядывают и не знают как это плохо.
    Ставят себе ветряки и энергию получают.
    [​IMG][​IMG][​IMG][​IMG]
     
    t34 , 07.01.10
    #4 + Цитировать
  5. Кагорыч
    Регистрация:
    09.10.09
    Сообщения:
    84
    Благодарности:
    17

    Кагорыч

    Домашний мастер

    Кагорыч

    Домашний мастер

    Регистрация:
    09.10.09
    Сообщения:
    84
    Благодарности:
    17
    Адрес:
    Москва
    Мой ответ не истина в последней инстанции.. Просто разговаривал с сотрудником данной конторы, и он мне рассказал какое все это барахло и сколько с этим мороки. Хотя опять же, все с его слов. Допускаю что применение ветряков с умом здорово сокращает затраты на электроэнергию.:)
     
    Кагорыч , 08.01.10
    #5 + Цитировать
  6. t34
    Регистрация:
    03.02.08
    Сообщения:
    705
    Благодарности:
    127

    t34

    Живу здесь

    t34

    Живу здесь

    Регистрация:
    03.02.08
    Сообщения:
    705
    Благодарности:
    127
    Адрес:
    Харьков
    Малые ветряки с сетью -не конкуренты, они ипользуются там где нет сети. С сетью начинают конкурировать ветряки мощности 10-15 кВт(но очень не все)
     
    t34 , 08.01.10
    #6 + Цитировать
  7. pusikv
    Регистрация:
    08.03.10
    Сообщения:
    72
    Благодарности:
    9

    pusikv

    Живу здесь

    pusikv

    Живу здесь

    Регистрация:
    08.03.10
    Сообщения:
    72
    Благодарности:
    9
    Адрес:
    Алма-Ата
    У меня чабаны уже год живут под ветряком и рады до смерти. Забот больших нет. В основном остановить при сильных ветрах. С этим они легко справляются. Надо как можно больше защитных функций отдавать автоматике. Чтобы человеку оставалось лишь наблюдение. Кадровый вопрос очень больной.
     
    pusikv , 10.03.10
    #7 + Цитировать
  8. PvR
    Регистрация:
    30.10.09
    Сообщения:
    408
    Благодарности:
    184

    PvR

    Живу здесь

    PvR

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.10.09
    Сообщения:
    408
    Благодарности:
    184
    Адрес:
    Москва
    Безусловно - там где скорость ветра позволяет - ветряки, имеются ввиду бытовые, имеют место быть. Но, к сожалению, на большей территории России среднегодовая скорость ветра не превышает 3 м/сек - в такой ситуации полезность ветряка под большим сомнением. Тем более, что изготовители, как правильно кто-то отметил в соседнем топике, очень часто не выдают данных по производительности при разной скорости ветра. А номинальная мощность - это как у солнечных модулей пиковая мощность. Для солнечных модулей зависимость известна и поддаётся вычислению различными методами, с ветряками - если нет зависимости мощности от скорости ветра, то рассчитать систему практически невозможно, нужен график или таблица для каждой конкретной модели ветряка зависимости мощности от скорости ветра.
     
    PvR , 10.03.10
    #8 + Цитировать
  9. t34
    Регистрация:
    03.02.08
    Сообщения:
    705
    Благодарности:
    127

    t34

    Живу здесь

    t34

    Живу здесь

    Регистрация:
    03.02.08
    Сообщения:
    705
    Благодарности:
    127
    Адрес:
    Харьков
    Номинальная мощность - это мощность на расчетной скорости ветра. И чем ниже эта расчетная скорость, тем больше энергии реально производит ветряк, даже если мощность генератора меньше. В принципе все легко считается, графики повторяемости ветров есть в любой местной метеослужбе, было бы желание.
     
    t34 , 10.03.10
    #9 + Цитировать
  10. Leo2
    Регистрация:
    02.06.08
    Сообщения:
    4.228
    Благодарности:
    2.080

    Leo2

    солнечный энергетик

    Leo2

    солнечный энергетик

    Регистрация:
    02.06.08
    Сообщения:
    4.228
    Благодарности:
    2.080
    Адрес:
    Москва
    Ну, это как посчитать - законы физики у всех разные:)] Да и геометрии с арифметикой тож по разному учат.

    Меня в школе, например учили, что площадь круга равна пи*R^2. Т.е ометаемая площадь для ветроустановки с диаметром лопасти 2,5м будет не 1 м2, а 4,9 м2.

    Если же вы считаете, что мощность от ветрового отбирается только площадью лопасти (интересно, как вы ее считаете?) - то у вас действительно каша в голове и читали вы про ветроустановки или не то, или не так.

    Соответственно и последующие выводы у вас того. не того
     
    Leo2 , 10.03.10
    #10 + Цитировать
  11. PvR
    Регистрация:
    30.10.09
    Сообщения:
    408
    Благодарности:
    184

    PvR

    Живу здесь

    PvR

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.10.09
    Сообщения:
    408
    Благодарности:
    184
    Адрес:
    Москва
    Предположите на минуту, что я это знаю и знаю где взять данные о скорости ветра:)]. Я собснно спрашивал о графике зависимости производительности от скорости ветра.
     
    PvR , 10.03.10
    #11 + Цитировать
  12. Leo2
    Регистрация:
    02.06.08
    Сообщения:
    4.228
    Благодарности:
    2.080

    Leo2

    солнечный энергетик

    Leo2

    солнечный энергетик

    Регистрация:
    02.06.08
    Сообщения:
    4.228
    Благодарности:
    2.080
    Адрес:
    Москва
    А с чего вы решили, что от них что-то питается? Это демонстрационный полигон, там эти ветроустановки стоят как реклама, для привлечения внимания. Это американские ветроустановки Bergey, очень хорошие. Пришли в Россию по гранту для электрификации северных территорий, поэтому продавать их нельзя, потому стоят и крутятся. Как попали в Зеленоград - это отдельная история, к теме отношения не имеющая.

    Так что не слушайте "всезнающих" дядь и теть, а читайте умные книжки и считайте по правильным формулам. В крайнем случае лучше выразите сомнение и задайте вопрос - на этом очень доброжелательном форуме вам кто-нибудь из знающих людей да ответит.


    Я бы гнал в шею такого работника, который ругает товар, который должен продавать
     
    Leo2 , 10.03.10
    #12 + Цитировать
  13. chicken-A
    Регистрация:
    14.11.07
    Сообщения:
    4.106
    Благодарности:
    4.606

    chicken-A

    Подумаешь, строить...

    chicken-A

    Подумаешь, строить...

    Регистрация:
    14.11.07
    Сообщения:
    4.106
    Благодарности:
    4.606
    Адрес:
    Москва
    Метеослужба может дать лишь очень приблизительную картину. Очень много зависит от особенностей конкретного участка, которые метеослужба не отразит. Например, перегиб открытой возвышенности, широкая пойма реки и т.п., где интенсивность ветров может быть в разы больше, чем на окружающей местности. Оценить реальный потенциал такого расположения ветряка можно только собственными замерами с помощью анемометра.
    Большое значение также имеет преобладающий характер ветра. Средняя скорость, например, 3 м/сек, вроде не внушает никаких надежд. Однако если при этом наблюдаются частые порывы ветра со скоростью 6-7 м/сек и выше, что на изломе рельефа бывает не редкость, то суммарная выработка получится вполне приличная.
     
    chicken-A , 10.03.10
    #13 + Цитировать
  14. t34
    Регистрация:
    03.02.08
    Сообщения:
    705
    Благодарности:
    127

    t34

    Живу здесь

    t34

    Живу здесь

    Регистрация:
    03.02.08
    Сообщения:
    705
    Благодарности:
    127
    Адрес:
    Харьков
    Да, согласен,местные особенности иногда сильно влияют на ветра.
     
    t34 , 10.03.10
    #14 + Цитировать
  15. offroad
    Регистрация:
    08.04.10
    Сообщения:
    10
    Благодарности:
    1

    offroad

    Участник

    offroad

    Участник

    Регистрация:
    08.04.10
    Сообщения:
    10
    Благодарности:
    1
    Адрес:
    Минск
    автор, с расчётами полная лажа. раз в 10 точно. к вашему сведению есть ветряки с одной (!ОДНОЙ!) лопостью и они даже эффективнее многолопостных, но не получили широкого распространения т.к. требуют усиленной мачты из за постоянного дисбаланса.

    в центральной части России разумнее было бы устанавливать "парусные" ветряки а не лопостные. они вращаются даже при ветре 0.2 м/сек. а при ветре 2 м/сек уже начинают давать существенную отдачу (5ти метровый ветряк выдаёт 500 ватт). а лопостной начинает работать только при скорости 3 м/сек. а заявленную мощность начинает выдавать только при 8-12 м/сек. к тому же парусникам ненужна высокая мачта, вполне хватит 7-8 метров. да, диаметр парусника раза в 2 больше лопостного, но парусник проще в изготовлении, не шумит, и работает даже тогда, когда лопостник даже не закрутится. единственный недостаток -- из за своих размеров и парусности сложно переносит ветра больше 20м/сек. он просто принудительно останавливается и не работает. но такие ураганы встречаются достаточно редко. поэтому для регионов со средним показателем скорости ветра 3-4 м/сек парусник смотрится более выгодным.


    сорри, в текст закралась очепятка.. "а при ветре 2 м/сек уже начинают давать существенную отдачу (5ти метровый ветряк выдаёт 500 ватт)." 5ти метровый выдаёт 500 ватт при ветре 3 м/сек.
     
    offroad , 11.04.10
    #15 + Цитировать