Op zoek naar alternatieve energiebronnen is de mensheid ver vooruit gegaan. Zo wordt er steeds meer gebruik gemaakt van de kracht van de zon, worden er windparken aangelegd. Waarschijnlijk is het de wind die kan worden beschouwd als de beste manier om elektrische energie op te wekken - efficiënt en tegelijkertijd behoorlijk zuinig.
Wind, wind, je bent machtig
Een windenergiecentrale is een groep speciale generatoren die worden gecombineerd tot een systeem en de kracht van de wind gebruiken om energie op te wekken. De eigenaardigheid van dergelijke generatoren is hun veiligheid voor het milieu. Tegenwoordig zijn de meeste windparken gebouwd in Duitsland en Denemarken, en in dergelijke landen zijn niet alleen de energiekosten lager, maar exporteren ze ook installaties en technologieën naar andere landen. Windparken werken volgens het volgende principe: onder invloed van wind draaien de wieken van de constructie en dankzij de tandwielkast wordt een elektrische generator aangedreven. De resulterende energie wordt door de kabel getransporteerd.
De masten in installaties hebben in de regel voldoende hoogte, en maken daardoor maximaal gebruik van de kracht van de natuur. Bij het opstellen van dergelijkeconstructie, het terrein wordt eerst nauwkeurig onderzocht, de kracht van de wind en de richting ervan worden bestudeerd met behulp van een aantal instrumenten. Op basis van de gegevens wordt al besloten of het geïnstalleerde windpark zijn vruchten zal afwerpen.
Het belangrijkste is de juiste keuze
Tegenwoordig krijgen klanten verschillende windparken voor thuis aangeboden. Ze moeten worden geselecteerd op basis van de behoeften van de klant. Als u bijvoorbeeld moet zorgen voor de werking van apparatuur in de landbouw, heeft u kleine capaciteiten nodig. Maar om serieuzere problemen op te lossen, bijvoorbeeld de elektrificatie van gebouwen en constructies of de installatie van een verwarmingssysteem in een huis, zijn krachtigere windgeneratoren nodig. Alleen specialisten mogen worden ingeschakeld bij de voorbereiding van het terrein en het installatiewerk zelf.
Voordat je een windturbine koopt, moet je rekening houden met een aantal nuances, waaronder piekbelasting, gemiddeld energieverbruik, windsnelheid. Het is ook de moeite waard om te onthouden dat hoe hoger de mast, hoe sterker en krachtiger de wind de turbinebladen zal laten draaien. Toegegeven, de installatie van dergelijke structuren is duur. De optimale locatie is 10 meter boven een gebouw of een boom binnen een straal van ongeveer 100 meter.
Pros
Windparken zijn tegenwoordig erg in trek, om een aantal redenen.
- Ten eerste is het winstgevender in vergelijking met andere energiebronnen.
- Ten tweede zijn de reserves aan windenergie onuitputtelijk.
- Ten derde hebben dergelijke molens een eenvoudig apparaat, dus hun installatie wordt uitgevoerdvrij snel. Het belangrijkste is om onderzoek te doen naar het object waarop ze zich zullen bevinden.
- Ten vierde is de productie van elektriciteit op deze manier veel goedkoper, en kun je de rijkdom van de ondergrond redden.
- Ten vijfde: windmolens leveren consistent en betrouwbaar elektriciteit.
- Ten zesde zijn dergelijke apparaten absoluut veilig voor het milieu, wat ook erg belangrijk is.
Nadelen
Aan de andere kant hebben windparken, net als elke andere energiebron, nadelen (foto's laten zien hoe eenvoudig hun ontwerpen zijn).
- Ten eerste is de wind niet constant, dat wil zeggen, hij waait op verschillende manieren - soms sterk, soms zwak. Daarom is het niet mogelijk om ze overal te installeren.
- Ten tweede, windturbines zijn nogal luidruchtig, wat betekent dat ze uit de buurt van woonvoorzieningen moeten worden geplaatst.
- Ten derde kunnen dergelijke molens radio- en televisieapparatuur storen. Toegegeven, in hetzelfde Europa hebben ze deze tekortkoming verdragen, en vandaag zijn hier al meer dan 26.000 windparken in bedrijf.
- Een ander nadeel is dat dergelijke installaties vliegende vogels kunnen schaden, dus moeten ze worden geplaatst waar er geen plaatsen zijn voor hun migratie en nesten.
Wat te kopen?
Moderne windmolenparken voor in huis worden in een breed assortiment gepresenteerd. Ze verschillen in prestaties en zijn ontworpen voor verschillende sterktes en windsnelheden. Zo is een installatie met een vermogen van 400-6400 W ruim voldoende om kleine boerderijen, winkels,restaurants die ver verwijderd zijn van de belangrijkste energiebronnen. Als je meerdere huizen of een klein dorp van stroom moet voorzien, dan heb je stations met een hoger vermogen nodig, gemiddeld 18.000-26.500 watt. Het is raadzaam om dezelfde installaties naast grote industrieën en commerciële voorzieningen te monteren. Voor de eenvoudigste windparken voor thuis begint de prijs vanaf 700.000 roebel, duurdere installaties kosten ongeveer drie miljoen roebel.
Alternatieve soorten
Zoals we al zeiden, is een windmolen nogal luidruchtig, maar er worden nu generatoren aangeboden die niet zo krachtig werken. Een stille windturbine is bijvoorbeeld een ideale oplossing voor kleine en middelgrote faciliteiten, boerderijen, winkels, als deze zich in afgelegen gebieden bevinden. Tegenwoordig zijn verticale installaties erg populair vanwege hun efficiëntie en installatiegemak. De voordelen van een dergelijk systeem zijn als volgt:
- stille werking zonder trillingen;
- hoge windweerstand;
- Aluminium gecoate behuizing tegen blikseminslag;
- ongeacht de richting van de wind.
Silent home windparken zijn gemakkelijk te onderhouden en te installeren omdat er geen kleine onderdelen zijn. Ook is het van belang dat er geen schade aan de vogels wordt toegebracht, aangezien het ontwerp van de installaties zodanig is dat het landschap niet wordt verstoord. Een andere interessante optie is een zeilgenerator. Het heeft natuurlijk geen mooi design, maar het kan zelfs bij weinig wind energie opwekken. Vergelijkbaarwindparken zijn goed omdat ze zich dankzij het zeil snel aanpassen aan de beweging van de natuurkrachten, waardoor de energieopwekking stabiel is. De ontwerpen zijn absoluut milieuvriendelijk, hebben lage kosten, werken zonder geluid en trillingen, en dit geeft aan dat ze een toekomst hebben.
Wat zijn de vooruitzichten?
Over het algemeen is de ecologische situatie in de wereld zodanig dat natuurlijke hulpbronnen geleidelijk uitgeput raken, en binnenkort zal een dergelijke oplossing als windmolens over de hele wereld een echte realiteit worden. Het is geen toeval dat inwoners van veel landen geleidelijk soortgelijke constructies op hun site komen installeren. In Rusland zijn er volgens deskundigen voldoende mogelijkheden voor de actieve ontwikkeling van windenergie. Dit proces verloopt echter traag door gebrek aan voldoende financiering. Als de situatie verandert en de staat voldoende aandacht besteedt aan deze manier van energiewinning, zal ons land binnenkort overstappen op alternatieve oplossingen. Tot op heden zijn windenergiecentrales in Rusland vertegenwoordigd in de republieken Kalmukkië en Bashkortostan, Tsjoevasjië, Komi, in de regio's Kaliningrad, Saratov, Orenburg, Rostov, Moermansk, Astrachan, evenals in de autonome Okrug Chukotka. Experts zeggen echter dat de geografie van windturbines binnenkort veel breder zal worden.
Hoe maak je een windmolenpark?
Streven om energiekosten te besparen en iets nieuws te brengenleidt ertoe dat ambachtslieden windmolens met hun eigen handen beginnen te maken. In zijn eenvoudigste vorm bestaat het uit twee helften van een cilinder, die uit elkaar worden bewogen van de centrale as. Als u het aantal bladen in het ontwerp verhoogt tot vier, zullen de kracht- en tractiekenmerken van het apparaat veel hoger worden. Een doe-het-zelf windpark wordt gemaakt met behulp van de hieronder beschreven materialen en onderdelen.
- Om een trommel te maken, hebben we multiplex en dakijzer nodig (of plastic plaat van een geschikte maat). De rotor moet licht zijn, dus neem niet te dikke materialen.
- Voor de "wangen" van de trommel hebben we hout en plastic (of lichtmetaal) nodig, terwijl de voegen moeten worden behandeld met olieverf.
- Je hebt stalen strips of hout nodig om kruisen te maken.
- We maken de as van een stalen buis met een diameter van 30 mm en een lengte van 2 m.
- Voor de as hebben we ook kogellagers van dezelfde maat nodig.
Installatiestappen
Dus een zelfgemaakt windmolenpark is zo gedaan. Eerst lassen we de kruisen van de rotor aan de as (als hout wordt gebruikt, moet het worden gelijmd of met pinnen worden gemonteerd). De bladen zijn verbonden door middel van bouten, terwijl het belangrijk is dat er een gelijke afstand van hen tot de as is. Na het monteren van de trommel moeten de voegen worden behandeld met dikke olieverf. Nu maken we een bed: hiervoor hebben we metalen of houten hoeken nodig, waarop we dankogellagers monteren. Scheeflopen moet worden vermeden, aangezien de rotor langzaam zal draaien. Nu schilderen we het windpark opnieuw en bevestigen we katrollen met verschillende diameters aan het onderste uiteinde van de as. We gooien de riem over de poelie en verbinden deze met een stroomgenerator, bijvoorbeeld een auto-generator. Zo'n windenergiecentrale is ontworpen voor windsnelheden van circa 9-10 m/s met een vermogen van 800 watt.
Windmolen voor thuis
Om zoveel mogelijk aan de huishoudelijke behoefte aan elektrische energie te voldoen, moet het vermogen van een windmolen voor een gemiddeld gezin van vier personen minimaal 10 kW zijn. In dergelijke situaties is het raadzaam om een heel systeem te installeren, inclusief meerdere windmolens die een laag vermogen produceren. De energie daarin wordt geaccumuleerd op een gemeenschappelijke batterij, terwijl, indien nodig, extra generatoren kunnen worden geïnstalleerd, evenals het aantal en de capaciteit van batterijen kan worden verhoogd.
Om ervoor te zorgen dat de stroomvoorziening van de faciliteit stabiel is en niet afhankelijk is van externe oorzaken, raden experts aan om een autonoom energiecomplex te creëren. Het zal een windpark omvatten, evenals back-up energiebronnen in de vorm van diesel- en benzinegeneratoren, evenals zonnepanelen. Als de windkracht voldoende is en de energie in de juiste hoeveelheid wordt opgewekt, kan de dieselinstallatie worden uitgeschakeld. Als plotseling de stroom die door de windmolen wordt geproduceerd niet genoeg is, start de back-up stroomvoorziening automatisch.
Hoe efficiëntie te bereiken?
Om het geïnstalleerde windpark correct te installeren en de gewenste resultaten te geven, moet aan verschillende voorwaarden worden voldaan.
- De wind in het gebied zou bijna het hele jaar stabiel moeten zijn.
- Er moet voldoende ruimte op het terrein zijn om een windturbine te plaatsen.
- Ontdek of lokale autoriteiten deze installaties toestaan.
Bovendien is het raadzaam om dergelijke systemen te gebruiken als u te veel geld uitgeeft aan elektriciteit en er gewoon geen manier is om op het lichtnet aan te sluiten. Je moet je er ook op voorbereiden dat je veel geld gaat uitgeven aan een windturbine. Maar je krijgt schone, onuitputtelijke energie.
