Cum se calculează o turbină eoliană: formule + exemplu practic de calcul

Alegerea modelului

Costul unui set de generator eolian, un invertor, un catarg, un SHAVRA - un dulap de comutare de transfer automat, depinde direct de putere și eficiență.

După cum puteți vedea, pentru a furniza total sau parțial imobilul cu energie electrică, sunt necesare generatoare de mare putere, care sunt destul de problematice de instalat pe cont propriu. În orice caz, investițiile mari de capital și necesitatea instalării catargului cu ajutorul echipamentelor speciale reduc în mod semnificativ popularitatea sistemelor de energie eoliană pentru uz privat.

Există turbine eoliene portabile de putere redusă pe care le poți lua cu tine în călătorie. Aceste modele sunt compacte, se montează rapid pe sol, nu necesită îngrijire specială și oferă suficientă energie pentru o distracție confortabilă în natură.

Și deși puterea maximă a unui astfel de model este de doar 450 W, aceasta este suficientă pentru a ilumina întregul camping și face posibilă utilizarea aparatelor electrice de uz casnic departe de civilizație.

Pentru întreprinderile mijlocii și mici, instalarea mai multor parcuri eoliene generatoare ar putea oferi economii semnificative la costurile energetice. Multe companii europene sunt angajate în producția de produse de acest tip.

Acestea sunt sisteme de inginerie complexe care necesită întreținere și întreținere preventivă, dar puterea lor nominală este de așa natură încât poate acoperi nevoile întregii producții. De exemplu, în Texas, la cel mai mare parc eolian din Statele Unite, doar 420 de astfel de generatoare generează 735 de megawați pe an.

Avantaje și dezavantaje ale instalării unei turbine eoliene

Acest echipament, ca și panourile solare, aparține categoriei surselor alternative de energie. Dar, spre deosebire de celulele fotovoltaice, care au nevoie de lumina solară, o turbină eoliană poate funcționa eficient 24 de ore pe zi, 365 de zile pe an.

Pentru a echilibra toate aceste avantaje și dezavantaje, ei fac adesea o grămadă: un generator eolian cu un panou solar. Aceste instalații se completează reciproc, reducând astfel dependența producerii de energie electrică de soare și vânt.

Calculul puterii generatorului eolian

În cele mai multe cazuri, procesul de fezabilitate a instalării parcurilor eoliene va depinde de viteza medie a vântului într-o anumită zonă. Instalarea turbinelor eoliene este justificată cu o forță minimă a vântului de patru metri pe secundă. Cu o viteză a vântului de nouă până la doisprezece metri pe secundă, turbina eoliană va funcționa la viteză maximă.

Generator eolian orizontal

În plus, puterea unor astfel de dispozitive depinde și de suprafețele paletelor utilizate și de dimensiunea diametrală a dispozitivului rotor. Cu viteze medii cunoscute ale vântului pentru o anumită regiune, este posibil să selectați generatorul necesar folosind o anumită dimensiune a elicei.

Calculul se face după formula: P \u003d 2D * 3V / 7000 kW, în care P este puterea, D este dimensiunea diametrală a dispozitivului cu șurub, iar un parametru precum V indică puterea vântului în metri pe secundă. . Dar această formulă este potrivită numai pentru turbinele eoliene orizontale.

Energie alternativa

Sarcina vântului poate fi, de asemenea, benefică, de exemplu, prin conversia forței vântului în turbine eoliene. Deci, la o viteză a vântului V = 10 m/s, cu un diametru cerc de 1 metru, moara de vânt are palete d = 1,13 m și produce aproximativ 200–250 W de putere utilă. Un plug electric, consumând o asemenea cantitate de energie, va putea ară aproximativ cincizeci (50 m²) de teren într-un teren personal într-o oră.

Dacă aplicați dimensiunea mare a generatorului eolian - până la 3 metri și viteza medie a fluxului de aer de 5 m / s, puteți obține 1-1,5 kW de putere, ceea ce va asigura complet o casă de țară mică cu electricitate gratuită.Odată cu introducerea așa-numitului tarif „verde”, perioada de rambursare a echipamentelor se va reduce la 3-7 ani și, în viitor, poate aduce profit net.

Calculul elicelor turbinelor eoliene

Atunci când proiectați o moară de vânt, se folosesc de obicei două tipuri de șuruburi:

1. Rotație în plan orizontal (paletă).
2. Rotație în plan vertical (rotor Savonius, rotor Darrieus).

Modelele șuruburilor cu rotație în oricare dintre planuri pot fi calculate folosind formula:

Z=L*W/60/V

Pentru această formulă: Z este gradul de viteză (viteză mică) al elicei; L este dimensiunea lungimii cercului descris de lame; W este viteza (frecvența) de rotație a elicei; V este debitul de aer.

Acesta este designul șurubului numit „Rotor Darier”. Această versiune a elicei este considerată eficientă în fabricarea de turbine eoliene de putere și dimensiune mică. Calculul șurubului are câteva caracteristici

Pe baza acestei formule, puteți calcula cu ușurință numărul de rotații W - viteza de rotație. Iar raportul de lucru al rotațiilor și viteza vântului poate fi găsit în tabelele disponibile în rețea. De exemplu, pentru o elice cu două pale și Z=5, este valabilă următoarea relație:

De asemenea, unul dintre indicatorii importanți ai elicei morii de vânt este pasul. Acest parametru poate fi determinat folosind formula:

H=2πR*tga

Aici: 2π este o constantă (2*3,14); R este raza descrisă de lamă; tg α este unghiul de secțiune.

Calculul puterii generatorului eolian

Auto-fabricarea unei mori de vânt necesită, de asemenea, un calcul preliminar. Nimeni nu vrea să petreacă timp și materiale pentru fabricarea cine știe ce, vrea să aibă în avans o idee despre capacitățile și puterea așteptată a instalației.Practica arată că așteptările și realitatea se corelează slab între ele, instalațiile create pe baza unor estimări sau ipoteze aproximative care nu sunt susținute de calcule precise dau rezultate slabe.

Prin urmare, se folosesc de obicei metode de calcul simplificate, care dau rezultate suficient de apropiate de adevăr și nu necesită utilizarea unei cantități mari de date.

Formule de calcul

Pentru trebuie făcut calculul generatorului eolian urmatoarele actiuni:

• Determinați nevoile de energie electrică ale casei dvs. Pentru a face acest lucru, este necesar să se calculeze puterea totală a tuturor dispozitivelor, echipamentelor, iluminatului și altor consumatori. Cantitatea rezultată va arăta cantitatea de energie necesară pentru alimentarea casei.
• valoarea rezultată trebuie mărită cu 15-20% pentru a avea o oarecare rezervă de putere pentru orice eventualitate. Nu există nicio îndoială că această rezervă este necesară. Dimpotrivă, se poate dovedi insuficientă, deși, cel mai adesea, energia nu va fi utilizată pe deplin.
• cunoscând puterea necesară, se poate estima ce generator poate fi folosit sau fabricat pentru rezolvarea sarcinilor. Rezultatul final al utilizării unei mori de vânt depinde de capacitățile generatorului, dacă acestea nu îndeplinesc nevoile casei, atunci va trebui fie să schimbați dispozitivul, fie să construiți un kit suplimentar.
• calculul turbinei eoliene. De fapt, acest moment este cel mai dificil și controversat din întreaga procedură. Se folosesc formulele de determinare a puterii de curgere

De exemplu, luați în considerare calculul unei opțiuni simple. Formula arată astfel:

P=k R V³ S/2

Unde P este puterea de curgere.

K este coeficientul de utilizare a energiei eoliene (o valoare care este în mod inerent apropiată de eficiență) este luat în intervalul 0,2-0,5.

R este densitatea aerului. Are valori diferite, pentru simplitate vom lua egal cu 1,2 kg/mc.

V este viteza vântului.

S este aria de acoperire a roții eoliene (acoperită de lame rotative).

Considerăm: cu o rază a unei roți a vântului de 1 m și o viteză a vântului de 4 m/s

P = 0,3 x 1,2 x 64 x 1,57 = 36,2 W

Rezultatul arată că debitul de putere este de 36 de wați. Acesta este foarte mic, dar rotorul contorului este prea mic. În practică, se folosesc roți eoliene cu o anvergură a lamei de 3-4 metri, altfel performanța va fi prea scăzută.

Ce trebuie luat în considerare

La calcularea morii de vânt, trebuie luate în considerare caracteristicile de proiectare ale rotorului. Exista rotoare cu tip de rotatie vertical si orizontal, avand randament si performante diferite. Structurile orizontale sunt considerate cele mai eficiente, dar au nevoie de puncte de instalare înalte.

Va fi la fel de important să se asigure o putere suficientă a rotorului pentru a roti rotorul generatorului. Dispozitivele cu rotoare rigide, permițând obținerea unui randament energetic bun, necesită o putere considerabilă pe arbore, care poate fi asigurată doar de un rotor cu o suprafață și un diametru mare al paletelor.

Un punct la fel de important îl reprezintă parametrii sursei de rotație - vântul. Înainte de a face calcule, ar trebui să învățați cât mai multe despre puterea și direcțiile predominante ale vântului într-o zonă dată. Luați în considerare posibilitatea apariției uraganelor sau rafale furtunoase, aflați cât de des pot apărea. O creștere neașteptată a debitului este periculoasă pentru distrugerea morii de vânt și defecțiunea electronicii de conversie.

Generator eolian orientat vertical gata făcut

S-a reînnoit interesul pentru turbinele eoliene, mai ales în ultimii ani. Există modele noi care sunt mai comode și mai practice.

Până de curând se foloseau în principal turbinele eoliene orizontale cu trei pale. Și vederile verticale nu s-au răspândit din cauza sarcinii grele pe rulmenții roții eoliene, în urma căreia a apărut o frecare crescută, absorbind energie.

Însă datorită utilizării principiilor levitației magnetice, generatorul eolian pe magneți de neodim a început să fie folosit orientat precis pe verticală, cu o rotație inerțială liberă pronunțată. În prezent, sa dovedit a fi mai eficient decât orizontal.

Pornirea ușoară se realizează datorită principiului levitației magnetice. Și datorită multipolului, care oferă tensiunea nominală la viteze mici, este posibil să abandonați complet cutiile de viteze.

Unele dispozitive pot începe să funcționeze atunci când viteza vântului este de doar un centimetru și jumătate pe secundă, iar când ajunge la doar trei sau patru metri pe secundă, poate fi deja egală cu puterea generată de dispozitiv.

Rambursarea parcurilor eoliene

Pentru centralele eoliene create cu scopul de a vinde energie electrică, adică ca producție industrială, problema rambursării pare ceva mai de succes. Vânzarea de produse - curent electric - vă permite să rambursați costurile de achiziție, exploatare și reparare a morilor de vânt. În același timp, rezultatele practice nu arată întotdeauna genial. Astfel, cele mai mari centrale eoliene existente în lume, cu volume mari de producție de energie, au o rentabilitate extrem de scăzută, iar unele dintre ele sunt recunoscute ca fiind nesustenabile.

Motivul acestei situații constă în raportul nefericit dintre costul echipamentului, durata de viață și performanța complexului. Mai simplu spus, pe durata de viață a turbinei nu are timp să producă suficientă energie pentru a justifica costul achiziției și întreținerii acesteia.

Această situație este tipică pentru majoritatea parcurilor eoliene. Instabilitatea sursei de energie, randamentul scazut al designului, in total, formeaza o productie cu profit redus, daca vorbim pur economic. Dintre oportunitățile de creștere a profitabilității, cele mai eficiente sunt:

• cresterea productivitatii
• costuri de operare mai mici

Luând în considerare particularitățile meteorologiei rusești, o modalitate promițătoare este creșterea numărului de turbine eoliene din stație, dar reducerea puterii acestora. Se dovedește un sistem care are o mulțime de avantaje:

• morile de vânt individuale sunt capabile să genereze energie în vânt ușor atunci când modelele mari nu pot porni
• costurile de achiziție și întreținere a echipamentelor sunt reduse
• defectarea unei unități individuale nu creează probleme serioase pentru centrală în ansamblu
• costuri reduse de punere în funcțiune și transport

Ultimul punct este deosebit de relevant pentru țara noastră, unde instalarea centralelor eoliene are loc în regiuni îndepărtate sau muntoase, iar problemele de livrare și asamblare a structurii sunt extrem de acute.

O altă modalitate de a crește profitabilitatea este utilizarea structurilor verticale. Această opțiune este considerată în practica mondială ca fiind slab productivă, potrivită pentru furnizarea de energie consumatorilor individuali - o casă privată, iluminat, pompe etc.

Care turbine eoliene sunt cele mai eficiente

În conformitate cu tipul de mecanism rotativ, toate unitățile pot fi împărțite în mai multe tipuri:

• dispozitive Darier ortogonale;
• unități cu un ansamblu rotativ Savonius;
• dispozitive cu un design vertical-axial al unității;
• echipamente cu mecanism rotativ de tip elicoid.

Viteza vântului

Indiferent dacă intenționați să cumpărați un generator gata făcut sau să îl construiți singur, viteza vântului va fi unul dintre cei mai importanți parametri în determinarea puterii instalației.

În primul rând, fiecare tip de turbină eoliană are propria sa viteză inițială. Pentru majoritatea instalațiilor, aceasta este de 2-3 m/s. Dacă viteza vântului este sub acest prag, generatorul nu va funcționa deloc și, în consecință, va fi generată și energie electrică.

Pe lângă viteza inițială, există și una nominală, la care generatorul eolian își atinge puterea nominală. Pentru fiecare model, producătorul indică această cifră separat.

Dacă însă viteza este mai mare decât cea inițială, dar mai mică decât cea nominală, atunci generarea de energie electrică se va reduce semnificativ. Și pentru a nu rămâne fără electricitate, ar trebui să vă concentrați întotdeauna în primul rând pe viteza medie a vântului din regiunea dvs. și direct pe site-ul dvs. Primul indicator îl poți afla uitându-te la harta vântului sau uitându-te la prognoza meteo din orașul tău, care indică de obicei viteza vântului.

A doua cifră, în mod ideal, ar trebui măsurată cu instrumente speciale direct în locul unde va sta turbina eoliană. La urma urmei, casa ta poate fi atât pe un deal, unde viteza vântului va fi mai mare, cât și într-o zonă joasă, în care practic nu va fi vânt.

În această situație, cei care suferă constant de rafale de uragan sunt într-o poziție mai bună și pot conta pe o performanță mai mare a turbinelor eoliene.

Ce este sarcina vântului

Curgerea maselor de aer de-a lungul suprafeței pământului are loc la viteze diferite. Lovindu-se de orice obstacol, energia cinetică a vântului este transformată în presiune, creând o sarcină de vânt. Acest efort poate fi simțit de oricine se mișcă împotriva curentului. Sarcina generată depinde de mai mulți factori:

• viteza vântului,
• densitatea jetului de aer, - cu umiditate crescută, greutatea specifică a aerului devine mai mare, respectiv, cantitatea de energie transferată crește,
• forma unui obiect staționar.

În acest din urmă caz, forțele direcționate în direcții diferite acționează asupra părților individuale ale structurii clădirii, de exemplu:

Selectarea generatoarelor pentru turbine eoliene

Având valoarea calculată a numărului de rotații ale șurubului (W), obținută prin metoda descrisă mai sus, este deja posibilă selectarea (fabricarea) generatorului corespunzător. De exemplu, cu gradul de turație Z = 5, numărul de lame este 2 și viteza este de 330 rpm. cu o viteză a vântului de 8 m/s, puterea generatorului ar trebui să fie de aproximativ 300 de wați.

Generatorul centralei eoliene „în context”. O copie exemplară a unuia dintre modelele posibile ale unui generator pentru un sistem de energie eoliană acasă, asamblată de mine însumi

Așa arată un motor de bicicletă electrică, pe baza căruia se propune realizarea unui generator pentru o moară de vânt de acasă. Designul motorului bicicletei este ideal pentru implementare cu calcule și modificări puține sau deloc. Cu toate acestea, puterea lor este scăzută.

Caracteristicile unui motor de bicicletă electrică sunt aproximativ după cum urmează:

O caracteristică pozitivă a motoarelor de biciclete este că practic nu trebuie refăcute. Sunt dezvoltate structural ca motoare electrice de turație redusă și pot fi utilizate cu succes pentru turbinele eoliene.

Cum să tăiați lamele

Mai departe de-a lungul liniei pornind de la rădăcina lamei notați dimensiunile razei lamei - în coloana „Raza lamei” din coloanele verzi. Conform acestor dimensiuni, puneți puncte pe linia din stânga și din dreapta rădăcinii lamei. În stânga, dacă priviți de la rădăcina lamei până la vârf, vor fi coordonatele modelului Rear mm, iar în dreapta liniei, coordonatele modelului Front mm. După ce conectați punctele și aveți o lamă, care este de obicei tăiată cu o lamă dintr-un ferăstrău pentru metal sau cu un ferăstrău electric.

Găurile pentru atașarea lamei la butuc sunt făcute strict de-a lungul liniei centrale a lamei, care a fost desenată pe țeavă la început, dacă mutați găurile, lama va sta la un unghi diferit față de vânt și va pierde totul. calitatile sale. marginile lamei este necesar să procesați, să rotunjiți partea din față a lamei, să ascuți partea din spate și să rotunjiți vârfurile lamelor, astfel încât nimic să fluieră și să nu facă zgomot. Foaia de calcul Excel ia în considerare deja procesarea marginilor în calcul, ca în imaginea de mai jos.
>

Sper că ți-a devenit mai clar cum să folosești placa și cum să selectezi un șurub pentru generator. De exemplu, desigur, am ales un generator cu parametri nepotriviți, deoarece încărcarea unei baterii de 12v începe prea devreme, pentru 24v și 48 volți rezultatele ar fi diferite și puterea ar fi și mai mare, dar nu puteți descrie toate exemple.

Cel mai important este să înțelegeți principiile, de exemplu, alegerea unei elice dacă are o putere bună la o viteză, asta nu înseamnă că o va avea în practică, dacă generatorul încarcă elicea prea devreme, nu va ajunge. viteza acestuia și nu va dezvolta puterea care ar trebui să fie la viteze mai mici, deși vântul va fi calculat sau chiar mai mare. Lame personalizate la o anumită viteză și vor prelua puterea maximă de la vânt la viteza lor.

Dispozitiv și principiu de funcționare

Generatorul eolian funcționează cu ajutorul energiei eoliene. Designul acestui dispozitiv trebuie să includă următoarele elemente:

• palete sau elice ale turbinei;
• turbină;
• generator electric;
• axa generatorului electric;
• un invertor, a cărui funcție este de a converti curentul alternativ în curent continuu;
• un mecanism care rotește lamele;
• un mecanism care rotește turbina;
• baterie;
• catarg;
• controler rotativ de mișcare;
• amortizor;
• senzor de vânt;
• tija senzorului de vant;
• gondolă și alte elemente.

Unitățile industriale au un dulap de alimentare, protecție împotriva trăsnetului, un mecanism rotativ, o fundație fiabilă, un dispozitiv de stingere a incendiilor și telecomunicații.

Un generator eolian este un dispozitiv care transformă energia eoliană în energie electrică. Precursorii agregatelor moderne sunt mori care produc faina din cereale. Cu toate acestea, schema de conectare și principiul de funcționare al generatorului nu s-au schimbat prea mult.

1. Datorită forței vântului, palele încep să se rotească, al cărui cuplu este transmis arborelui generatorului.
2. Rotirea rotorului creează un curent alternativ trifazat.
3. Prin intermediul controlerului, curentul alternativ este trimis la baterie. Bateria este necesară pentru a crea o funcționare stabilă a generatorului eolian. Dacă există vânt, unitatea încarcă bateria.
4. Pentru a proteja împotriva unui uragan, sistemul de generare a energiei eoliene are elemente care să conducă roata eoliană departe de vânt. Acest lucru se întâmplă prin plierea cozii sau frânarea roții cu o frână electrică.
5. Pentru a reîncărca bateria, va trebui să instalați controlerul. Funcția acestuia din urmă include monitorizarea încărcării bateriei pentru a preveni defectarea acesteia. Dacă este necesar, acest dispozitiv poate arunca excesul de energie în balast.
6. Bateriile au o tensiune joasă constantă, dar trebuie să ajungă la consumator cu o putere de 220 volți. Din acest motiv, în turbinele eoliene sunt instalate invertoare. Aceștia din urmă sunt capabili să transforme curentul alternativ în curent continuu, crescându-i puterea la 220 de volți.Dacă invertorul nu este instalat, atunci vor trebui utilizate numai acele dispozitive care sunt proiectate pentru tensiune joasă.
7. Curentul convertit este trimis către consumator pentru a alimenta bateriile de încălzire, iluminatul camerei și aparatele de uz casnic.

Noi justificări pentru concepte vechi

Ipotezele nefondate că evoluțiile moderne ar trebui să crească dramatic eficiența turbinelor eoliene nu au nicio bază. Modelele moderne orizontale ating o eficiență de 75% din limita lor teoretică Bentz (eficiență de aproximativ 45%). La urma urmei, secțiunea de fizică care reglează eficiența turbinelor eoliene este hidrodinamica, iar legile acesteia sunt imuabile din momentul în care au fost descoperite.

Unii designeri încearcă să mărească eficiența prin creșterea numărului de lame, făcându-le mai subțiri. Le puteți mări lungimea, iar acest lucru dă un efect mai mare datorită creșterii zonei măturate.

Dar totuși, este necesar să se mențină un echilibru între încetinirea vântului și viteza lui reziduală.

Există o altă direcție - pentru a crește viteza vântului trecându-l printr-un difuzor. Dar hidrodinamica este plină de efecte deja descoperite ale curgerii în jurul obstacolelor de-a lungul căii cu cea mai mică rezistență.

Există modele DAWT mai mult sau mai puțin reușite cu unghiuri de conuri mari, dar aceste încercări de a „înșela vântul” nu măresc eficiența la fel de mult cum se anunță.

Cele mai de succes turbine eoliene moderne sunt modelele verticale cu palete Darrieus, montate pe rulmenti axiali cu levitare magnetica (MAGLEV). Lucrând aproape în tăcere, încep să se rotească cu o viteză a vântului mai mică de 1 m / s și rezistă la rafale grele de până la 200 km / h.Pe baza unor astfel de surse de energie alternativă este cel mai profitabil să se formeze un sistem energetic privat independent.

Mulțumesc că ai citit până la capăt! Nu uita dacă ți-a plăcut articolul!

Distribuie prietenilor, lasă COMENTARIILE tale (Comentariile tale ajută foarte mult la dezvoltarea proiectului)

Alăturați-vă grupului nostru VK:

ALTER220 Portal de energie alternativă

si propuneti subiecte de discutie, impreuna va fi mai interesant!!!

Valoarea procedurii

Dacă neglijezi calculele încărcăturii de mișcare a aerului, poți, după cum se spune, să strici totul din răsputeri și să pui în pericol viața oamenilor.

Dacă de obicei nu există dificultăți cu presiunea zăpezii pe pereții clădirilor - această sarcină poate fi văzută, poate fi cântărită și chiar atinsă - atunci totul este mult mai complicat cu vântul. Nu este vizibil, este foarte greu de prezis intuitiv. Da, desigur, vântul are un anumit efect asupra structurilor de susținere, iar în unele cazuri poate fi chiar distructiv: răsucește bannere publicitare, copleșește gardurile și ramele de pereți și smulge acoperișurile. Dar cum este posibil să prezicem și să ținem cont de această forță? Este de fapt calculabil?

cedează! Cu toate acestea, aceasta este o afacere tristă, iar celor care nu sunt profesioniști nu le place să calculeze sarcina vântului. Există o explicație clară pentru aceasta: semnificația calculelor este o chestiune foarte responsabilă și dificilă, mult mai complicată decât calculele încărcăturii de zăpadă. Dacă doar două pagini și jumătate sunt dedicate încărcăturii de zăpadă în societatea mixtă special dedicată acestui lucru, atunci calculul încărcăturii vântului este de trei ori mai mare! În plus, îi este atribuită o aplicație obligatorie, acestea fiind plasate pe 19 pagini indicând coeficienții aerodinamici.

Dacă cetățenii Rusiei sunt încă norocoși cu acest lucru, atunci pentru locuitorii din Belarus este și mai dificil - documentul TKP_EN_1991-1-4-2O09 „Efectele vântului”, care reglementează standardele și calculele, are un volum de 120 de pagini!

Cu Eurocodul (EN_1991-1-4-2O09) pe scara construirii unei structuri private pentru efectele vântului, puțini oameni doresc să se ocupe de o ceașcă de ceai acasă. Cei interesați din punct de vedere profesional sunt sfătuiți să îl descarce și să îl studieze temeinic, având înconjurat de el un consultant de specialitate. În caz contrar, din cauza abordării și înțelegerii greșite, consecințele calculelor pot fi dezastruoase.

Factorul de utilizare a energiei eoliene

De remarcat faptul că pentru turbinele eoliene există un indicator de eficiență specific - KIEV (Coeficientul de Utilizare a Energiei Eoliene). Indică ce procent din fluxul de aer care trece prin secțiunea de lucru afectează direct paletele morii de vânt. Sau, pentru a spune mai științific, arată raportul dintre puterea primită pe arborele dispozitivului și puterea fluxului care acționează pe suprafața vântului a rotorului. Astfel, KIEV este un specific, aplicabil doar turbinelor eoliene, analog al randamentului.

Până în prezent, valorile KIEV de la 10-15% inițial (indicatori ai morilor de vânt vechi) au crescut la 356-40%. Acest lucru se datorează îmbunătățirii designului morilor de vânt și apariției unor materiale și detalii tehnice noi, mai eficiente, ansambluri care ajută la reducerea pierderilor prin frecare sau a altor efecte subtile.

Studiile teoretice au determinat ca factorul maxim de utilizare a energiei eoliene să fie de 0,593.

Rezumând cele de mai sus: Este o turbină eoliană profitabilă?

Rezultatele de mai sus dovedesc clar rentabilitatea investiției pentru achiziționarea și lansarea unei turbine eoliene. Mai ales ca:

• Costul unui kilowatt este în continuă creștere din cauza inflației.
• Când utilizați o moară de vânt, obiectul devine nevolatil.
• „Surplusul” de energie electrică generată poate fi acumulat și stocat în caz de vreme calmă datorită unui sistem de alimentare neîntreruptibilă.
• Multe obiecte îndepărtate de rețeaua centralizată de alimentare cu energie electrică sunt forțate să existe în absența energiei electrice, deoarece conectarea lor este neprofitabilă.

Deci, generatorul eolian este profitabil. Achiziționarea acestuia pentru consumatorii mari consumatoare de energie fără sursă de alimentare este fezabilă din punct de vedere economic. Un hotel în afara orașului, o fermă agricolă sau o întreprindere de creștere a animalelor, o așezare de cabană - în orice caz, costurile de conectare a unei surse alternative de energie electrică vor fi justificate. Rămâne doar să alegeți un model potrivit de moară de vânt și să îl instalați, ghidându-vă după recomandările producătorului. Puterea dispozitivului ar trebui să corespundă cu viteza medie a vântului din zona dumneavoastră. O puteți specifica folosind o hartă specială a vântului sau în funcție de stația meteo locală.

Vă rugăm să rețineți: pentru turbinele eoliene de la producătorii chinezi, puterea nominală a dispozitivului este calculată ținând cont de vitezele vântului la 50-70% din nivelul solului. Instalarea unei mori de vânt la o astfel de înălțime este problematică

Un catarg prea înalt este scump, iar rezistența sa este supusă unor cerințe stricte. În plus, la înălțimea indicată, rafale de vânt formează curenți turbionari puternici. Acestea nu numai că încetinesc funcționarea generatorului eolian, dar pot provoca și ruperea palelor.Soluția este instalarea dispozitivului la o înălțime de 30-35m, care va oferi acces la vânturi puternice, dar va împiedica spargerea morii de vânt.