Альтернативные виды энергии
В предыдущих главах мы рассматривали виды энергии и источники энергии. В этой главе мы рассмотрим их применения в быту. Нами разработан проект ПЭБОС данный проект можно применить в не городских условиях, точнее в частных домах на загородных дачах.
Задача проекта состоит в следующем с помощью гелио установок и ветра установок обеспечить себя постоянным электричеством и стать электра независимым от основных источников электричества.
Рассмотрим основные положения проекта. На территории участка не обходимо установить одну три ветра установки не большой мощности, так чтобы они находились на расстоянии 15 -20 метров от дома также друг от друга. Мы выбрали ветра установку не большой мощности «конвет-1Э» с асинхронным генератором «2кВт, 230Вт» ветрено колесо с двумя лопастями вращает генератор. Благодаря применению инвертора или выпрямителя можно обеспечить энергией всю бытовую технику, а также заряжать аккумуляторные батареи. КПД такой установки 46 – 48%. Особая конструкция лопастей и специальные приспособления позволяют «конвекту -1Э» эффективно начинать работать при силе ветра 4 метра в секунду. Масса установки примерно 400кг. Также можно применить гелио установки двух типов: машинные и без машинные. Без машинные установки, основанные на фотоэлектрических методов преобразования энергии солнечной батареи можно установить на крыши дома. Если есть рядом домик для подсобного хозяйства, то можно установить солнечные батареи на его крыши, а внутри поставить аккумуляторы для сбора энергии. КПД таких установок 13 – 15%. Масса солнечных батарей будет зависеть от площади крыши.
Рассмотрим машинные установки поскольку энергия солнечного излучения распределена по большой площади (иными словами, имеет низкую плотность), любая установка для прямого использования солнечной энергии должна иметь собирающее устройство (коллектор) с достаточной поверхностью.
Простейшее устройство такого рода–плоский коллектор; в принципе это черная плита, хорошо изолированная снизу. Она прикрыта стеклом или пластмассой, которая пропускает свет, но не пропускает инфракрасное тепловое излучение. В пространстве между плитой и стеклом чаще всего размещают черные трубки, через которые текут вода, масло, ртуть, воздух, сернистый ангидрид и т. п. Солнечное излучение, проникая через стекло или пластмассу в коллектор, поглощается черными трубками и плитой и нагревает рабочее вещество в трубках. Тепловое излучение не может выйти из коллектора, поэтому температура в нем значительно выше (па 200–500°С), чем температура окружающего воздуха. В этом проявляется так называемый парниковый эффект.
Устанавливаются они аналогично, некоторые машинные установки можно собрать самому.
Данное комбинирование позволяет предохраниться отключение электричества, основных источников. В солнечную и без ветреную погоду накопление энергии происходит за счет гелио установок. В облачную и ветреную погоду за счет ветра установки.
Самым идеальным случаем считается солнечный день и ветреная погода. Тогда энергия будет накапливаться за счет ветра и гелио установок.
На рисунках изображены схемы двух видов получения энергии.
Рис. 1
На рис. 1 изображена схема, в которой солнечные батареи находятся на крыши дома, а ветра установки на территории. Основной накопитель энергии находится в доме.
Рассмотрим еще схему, предназначенную для подсобного хозяйства рис.2.
Рис.2
На рис. 2 солнечная батарея находится на крыши подсобного хозяйства, аккумулятор, для накопления энергии внутри который соединен с основным аккумулятором. Внутри дома идет распределение к источнику потребления.
Данный проект является выгодным и независящим от источников энергии, не загрязняющим окружающую среду. Отрицательной стороной этого проекта является дороговизна ветра установок и гелио батарей от площади участка. А также покупка аккумулятора для хранения энергии.
Этот проект находится в стадии разработки и усовершенствован. В этой работе представлено только суть проекта без углубления процесса передачи, хранения и распределения энергии.
Произведем небольшие расчеты количества потребляемой энергии, а также необходимого количества средств, которые нужно затратить на установку ВЭУ.
В течении суток потребляет в среднем 1.5-10 кВт, таким образом затраты на приобретение и установку ВЭУ с аккумулятором составит 5-6 тысяч долларов для обеспечения энергией, один или 2 дома, включая подсобное хозяйства. Для нашего проекта мы выбрали ветроэлектрическую установку ВЭУ-08. Расскажем подробнее об этой установки, а также об ее характеристиках.Ветра установка ВЭУ-08 предназначена для обеспечения электроэнергией небольших объектов. Применяется как в местах, где отсутствует сетевая энергия (туристические лагеря, фермерские хозяйства, дачные участки, питание автономных комплексов), так и в качестве резервного источника электроэнергии для частных домов, коттеджей. На ВЭУ-08 применена аэромеханическая система стабилизации частоты вращения ветротурбины, позволяющая эксплуатировать ее в широком диапазоне скоростей ветра. Тихоходный генератор на постоянных магнитах прямо приводится турбиной. Отсутствие мультипликатора и системы возбуждения генератора обеспечивает высокий ресурс ветроустановки. Этой установкой обеспечивается питание нагрузки мощностью до 1.5кВт стабилизированным синусоидальным напряжением 220В/50Гц, а также возможность подключения к системе фотоэлектрических модулей.
Основные характеристики ВЭУ-08.
· Номинальная мощность 800 Вт
· Диаметр ветротурбины 3.1 м
· Стартовая скорость ветра 2.5 м/с
· Расчетная скорость ветра 8м/с
· Макс. эксплуатационная скорость ветра 50 м/с
· Номинальная частота вращения 310 об/мин
· Метод остановки флюгирование
· Регулирование оборотов изменение шага
· Номинальное напряжение генератора 24 В
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9