בחיפוש אחר מקורות אנרגיה חלופיים, האנושות צעדה רחוק קדימה. לדוגמה, כוחה של השמש נמצא בשימוש יותר ויותר, חוות רוח נוצרות. ככל הנראה, זו הרוח שיכולה להיחשב כדרך הטובה ביותר להפקת אנרגיה חשמלית - יעילה, ובו בזמן די חסכונית.
רוח, רוח, אתה אדיר
תחנת כוח רוח היא קבוצה של גנרטורים מיוחדים המשולבים למערכת ומשתמשים בכוח הרוח ליצירת אנרגיה. המוזרות של גנרטורים כאלה היא הבטיחות שלהם עבור הסביבה. כיום, רוב חוות הרוח נבנו בגרמניה ובדנמרק, ובמדינות כאלה לא רק שעלויות האנרגיה נמוכות יותר, אלא גם מייצאות מתקנים וטכנולוגיות למדינות אחרות. חוות רוח פועלות לפי העיקרון הבא: בהשפעת הרוח מסתובבים להבי המבנה, ובזכות תיבת ההילוכים מונעים גנרטור חשמלי. האנרגיה המתקבלת מועברת דרך הכבל.
ככלל, לתרנים במתקנים יש גובה מספיק, ולכן מנצלים את כוחו של הטבע בצורה מקסימלית. כשמנסחים כזהבנייה, השטח נבדק תחילה בקפידה, עוצמת הרוח וכיוונה נלמדים באמצעות מספר מכשירים. על סמך הנתונים, כבר הוחלט אם חוות הרוח המותקנת תשתלם.
העיקר הוא הבחירה הנכונה
היום, מוצעים ללקוחות מגוון חוות רוח לבית. יש לבחור אותם בהתאם לצרכי הלקוח. לדוגמה, אם אתה צריך להבטיח את פעולת הציוד בחקלאות, אז אתה צריך קיבולות קטנות. אבל כדי לפתור בעיות חמורות יותר, למשל, חשמול של מבנים ומבנים או התקנת מערכת חימום בבית, יש צורך במחוללי רוח חזקים יותר. יש לעסוק רק מומחים בהכנת השטח ובעבודת ההתקנה עצמה.
לפני שאתה קונה טורבינת רוח, אתה צריך לשקול מספר ניואנסים, כולל עומס שיא, צריכת אנרגיה ממוצעת, מהירות הרוח. כדאי גם לזכור שככל שהתורן גבוה יותר, כך הרוח תהפוך את להבי הטורבינה חזקה וחזקה יותר. נכון, ההתקנה של מבנים כאלה היא יקרה. המיקום האופטימלי הוא 10 מטר מעל בניין או עץ שנמצא ברדיוס של כ-100 מטר.
יתרונות
חוות רוח די מבוקשות היום, מכמה סיבות.
- ראשית, זה רווחי יותר בהשוואה למקורות אנרגיה אחרים.
- שנית, עתודות כוח הרוח בלתי נדלות.
- שלישית, לטחנות כאלה יש מכשיר פשוט, ולכן ההתקנה שלהן מתבצעתדי מהר. העיקר לערוך מחקר על החפץ עליו הם יהיו ממוקמים.
- דבר רביעי, ייצור החשמל בדרך זו זול בהרבה, ומאפשר לחסוך בעושר של התת-קרקע.
- חמישית, טחנות רוח מספקות חשמל באופן עקבי ומהימן.
- שישית, מכשירים כאלה בטוחים לחלוטין לסביבה, וזה גם מאוד חשוב.
חסרונות
מצד שני, כמו כל מקור אנרגיה אחר, לחוות רוח (תמונות מראות עד כמה העיצוב שלהן פשוט) יש חסרונות.
- ראשית, הרוח אינה קבועה, כלומר, היא נושבת בדרכים שונות - לפעמים חזקה, לפעמים חלשה. בהתאם לכך, לא ניתן להתקין אותם בכל מקום.
- שנית, טורבינות רוח רועשות למדי, מה שאומר שהן צריכות להיות ממוקמות הרחק ממתקני מגורים.
- שלישית, טחנות כאלה עלולות להפריע למכשירי רדיו וטלוויזיה. נכון, באותה אירופה הם משלימים עם החיסרון הזה, וכיום כבר פועלות כאן יותר מ-26,000 חוות רוח.
- חיסרון נוסף הוא שמתקנים כאלה עלולים לפגוע בציפורים מעופפות, ולכן יש להקים אותם במקום שאין מקומות לנדידה ולקינון שלהם.
מה לקנות?
חוות רוח מודרניות לבית מוצגות במגוון רחב. הם שונים בביצועים ומיועדים לעוצמות ולמהירויות רוח שונות. לדוגמה, התקנה עם קיבולת של 400-6400 W מספיקה לספק אנרגיה לחוות קטנות, חנויות,מסעדות הרחוקות ממקורות האנרגיה העיקריים. אם אתה צריך לספק חשמל לכמה בתים או לכפר קטן, אז אתה צריך תחנות בעלות הספק גבוה יותר, בממוצע 18,000-26,500 וואט. רצוי להרכיב את אותם מתקנים לצד תעשיות גדולות ומתקנים מסחריים. עבור חוות הרוח הפשוטות ביותר לבית, המחיר מתחיל מ-700,000 רובל, התקנות יקרות יותר עולות כשלושה מיליון רובל.
מינים חלופיים
כפי שאמרנו, טחנת רוח די רועשת, אבל מוצעים כעת גנרטורים שאינם פועלים באותה עוצמה. לדוגמה, טורבינת רוח שקטה היא פתרון אידיאלי למתקנים קטנים ובינוניים, חוות, חנויות, אם הם ממוקמים באזורים מרוחקים. כיום, מתקנים אנכיים פופולריים מאוד בשל יעילותם וקלות ההתקנה שלהם. היתרונות של מערכת כזו הם כדלקמן:
- פעולה שקטה ללא רעידות;
- התנגדות רוח גבוהה;
- מארז מצופה אלומיניום הגנה מפני ברק;
- לא משנה כיוון הרוח.
חוות רוח ביתיות שקטות קלות לתחזוקה והתקנה מכיוון שאין חלקים קטנים. כמו כן, חשוב שלא תיגרם נזק לציפורים, שכן עיצוב המתקנים הוא כזה שהנוף לא יופרע. אפשרות מעניינת נוספת היא מחולל מפרש. כמובן, אין לו עיצוב אטרקטיבי, אבל הוא יכול לייצר אנרגיה גם עם רוח קלה. דוֹמֶהחוות רוח טובות כי הודות למפרש הן מסתגלות במהירות לתנועת כוחות הטבע, מה שאומר שיצירת האנרגיה היא יציבה. העיצובים ידידותיים לסביבה לחלוטין, בעלי עלות נמוכה, עובדים ללא רעש ורעידות, וזה מעיד שיש להם עתיד.
מהם הסיכויים?
באופן כללי, המצב האקולוגי בעולם הוא כזה שמשאבי הטבע מתרוקנים בהדרגה, ובקרוב פתרון כמו טחנות רוח יהפוך למציאות של ממש בכל העולם. לא במקרה תושבי מדינות רבות באים בהדרגה להתקין מבנים דומים באתר שלהם. ברוסיה, על פי מומחים, יש מספיק הזדמנויות פוטנציאליות לפיתוח פעיל של אנרגיית רוח. עם זאת, בעוד תהליך זה מתנהל בקצב איטי בגלל היעדר מימון מספיק. אם המצב ישתנה, והמדינה תיתן מספיק תשומת לב לשיטת השגת אנרגיה זו, ארצנו תעבור בקרוב לפתרונות חלופיים. נכון להיום, תחנות כוח רוח ברוסיה מיוצגות ברפובליקות קלמיקיה ובשקורטוסטאן, צ'ובאשיה, קומי, בקלינינגרד, סרטוב, אורנבורג, רוסטוב, מורמנסק, אזורי אסטרחאן, כמו גם באוקרוג האוטונומי של צ'וקוטקה. עם זאת, מומחים אומרים שבקרוב הגיאוגרפיה של טורבינות הרוח תהפוך לרחבה הרבה יותר.
איך מייצרים חוות רוח?
שאיפה לחסוך בעלויות האנרגיה ולהביא משהו חדשמוביל לעובדה שבעלי מלאכה מתחילים לעשות טחנות רוח במו ידיהם. בצורתו הפשוטה ביותר, הוא מורכב משני חצאי גליל, המוזזים מהציר המרכזי. אם תגדיל את מספר הלהבים בעיצוב לארבעה, מאפייני הכוח והמשיכה של המכשיר יהפכו להרבה יותר גבוהים. חוות רוח עשה זאת בעצמך מיוצרת באמצעות החומרים והרכיבים המתוארים להלן.
- כדי ליצור תוף, אנחנו צריכים דיקט וברזל קירוי (או יריעת פלסטיק בגודל מתאים). הרוטור צריך להיות קל, אז אל תיקח חומרים עבים מדי.
- ל"לחיים" של התוף, אנחנו צריכים עץ ופלסטיק (או מתכת קלה), בעוד החיבורים צריכים להיות מטופלים בצבע שמן.
- תזדקק לרצועות פלדה או עץ כדי ליצור צלבים.
- ניצור את הציר מצינור פלדה בקוטר 30 מ"מ ובאורך של 2 מ'.
- לציר, אנחנו צריכים גם מיסבים כדוריים באותו גודל.
שלבי התקנה
אז, חוות רוח תוצרת בית נעשית כך. ראשית, אנו מרתכים את הצלבים של הרוטור לציר (אם משתמשים בעץ, אז זה חייב להיות מודבק או רכוב עם פינים). הלהבים מחוברים באמצעות ברגים, כאשר חשוב שיהיה מרחק זהה מהם לציר. לאחר הרכבת התוף, יש לטפל במפרקים בצבע שמן סמיך. עכשיו אנחנו יוצרים מיטה: בשביל זה אנחנו צריכים פינות מתכת או עץ, שעליהן אנחנו אזלהרכיב מיסבים כדוריים. יש להימנע מהטיות מכיוון שהרוטור יסתובב לאט. כעת אנו צובעים שוב את חוות הרוח, ומצמידים גלגלות בקטרים שונים בקצה התחתון של הציר. אנחנו זורקים את החגורה מעל הגלגלת ומחברים אותה לגנרטור זרם, למשל, לרכב. תחנת כוח רוח כזו מיועדת למהירויות רוח של כ-9-10 מ' לשנייה עם הספק של 800 וואט.
טחנת רוח לבית
כדי לענות על צורכי משק הבית לאנרגיה חשמלית במלואה, הספק של טחנת רוח למשפחה ממוצעת של ארבע נפשות צריך להיות לפחות 10 קילוואט. במצבים כאלה כדאי להתקין מערכת שלמה, הכוללת מספר טחנות רוח המפיקות הספק נמוך. האנרגיה בהם נצברת על סוללה משותפת, כאשר במידת הצורך ניתן להתקין גנרטורים נוספים וכן להגדיל את מספר הסוללות והקיבולת.
כדי שאספקת החשמל של המתקן תהיה יציבה ולא תלויה בגורמים חיצוניים, מומחים ממליצים ליצור מתחם אנרגיה אוטונומי. היא תכלול חוות רוח, וכן מקורות אנרגיה גיבוי בדמות גנרטורים של סולר ובנזין, וכן פאנלים סולאריים. אם עוצמת הרוח מספיקה, והאנרגיה נוצרת בכמות הנכונה, ניתן לכבות את מתקן הדיזל. אם פתאום הכוח שיופק על ידי טחנת הרוח אינו מספיק, אז אספקת הכוח לגיבוי תתחיל אוטומטית.
איך להשיג יעילות?
כדי שחוות הרוח המותקנת תותקן בצורה נכונה ותביא לתוצאות הרצויות, יש לעמוד במספר תנאים.
- הרוח באזור אמורה להיות יציבה כמעט לאורך כל השנה.
- חייב להיות מספיק מקום באתר כדי להתקין טורבינת רוח.
- גלה אם הרשויות המקומיות מתירות התקנות אלה.
בנוסף, רצוי להשתמש במערכות כאלה אם אתה מוציא יותר מדי כסף על חשמל, ופשוט אין דרך להתחבר לרשת החשמל. אתה גם צריך להתכונן לעובדה שתצטרך להוציא הרבה כסף על טורבינת רוח. אבל תקבל אנרגיה נקייה בלתי נדלית.
