Энергия ветра

Ветроэнергетика Как и за счет каких источников человечество собирается покрывать всё возрастающие затраты энергии? Даже если энергетического кризиса удастся избежать, мир рано или поздно столкнется с тем, что запасы невозобновляемых сырьевых ресурсов - нефти, газа и угля - будут исчерпаны. Чем активнее мы их используем, тем меньше их остается и тем дороже они нам обходятся. По расчетам специалистов, при нынешних объемах добычи угля на Земле хватит лет на , а нефти и газа - максимум на столетие. К тому же опустошение земных недр и сжигание топлива уродуют планету и год от года ухудшают ее экологию. Одним словом, перед человечеством стоит задача освоения экологически чистых, возобновляемых, или, как их еще называют, нетрадиционных, источников энергии. Среди них лишь энергия Солнца и ветра поистине неисчерпаема и не вносит практически никаких изменений в природу. Речь пойдет о достижениях мировой ветроэнергетики и перспективах ее развития в России. Ветряки шагают по планете. Первой лопастной машиной, преобразующей энергию ветра в движение, был парус. Ему уже почти 6000 лет (под парусом ходили еще древние египтяне), но до сих пор это древнее изобретение обладает наивысшим коэффициентом полезного действия среди всех известных ветроагрегатов. Позже появились ветряные мельницы, которые служили человечеству несколько столетий, вплоть до середины прошлого века. Они качали воду, поднимали камни, вращали мукомольные жернова. Пришедшие им на смену ветродвигатели выполняют не только механическую работу, например, оснащенные электрогенератором ветроэнергетические станции (ВЭС) вырабатывают электрическую энергию. Попытки использовать энергию ветра в крупномасштабной энергетике, предпринятые в сороковых годах ХХ века, оказались несвоевременными и потерпели неудачу. Нефть оставалась сравнительно дешевой, устойчиво сокращались капитальные вложения в строительство тепловых электростанций, развитие гидроэнергетики, как тогда казалось, гарантировало низкие цены на энергоносители и удовлетворительную экологическую чистоту. За рубежом нетрадиционная энергетика начала всерьез развиваться после нефтяного кризиса середины 1970-х годов. По данным Международного энергетического агентства, сегодня производство электроэнергии за счет возобновляемых источников оценивается более чем в 200 млрд к Вт.ч, или около 2% всей производимой энергии. Значительную ее часть дают ветроэнергетические станции, и роль их стремительно возрастает. Однако в е годы ВЭС до прибыльности не дотягивали. Что же сделали развитые страны? Они дотировали отрасль на государственном уровне, как мы в свое время сельское хозяйство, с той лишь разницей, что у них результат был очень удачным. Мировая ветроэнергетика вышла на самостоятельную прибыль и существует без каких-либо дотаций, но при активном госрегулировании. По последним сведениям, к концу 2003 года общая мощность всех установленных в мире ВЭС достигла МВт, в том числе в Дании МВт, в Германии МВт, и увеличивается на МВт ежегодно (эти страны занимают лидирующее положение в ветроэнергетической отрасли).

Перспектива развития Ветроэнергетики в Казахстане. Одним из актуальных вопросов в Казахстане является энергоснабжение удаленных потребителей. Значительная территория Казахстана при централизации электроснабжения обуславливают наличие распределительных линий электропередач, составляющей около 360 тыс. км. Содержание электрических сетей большой протяженности, равно как и значительные потери электроэнергии (25-50%) при транспорте ухудшают экономику энергоснабжения. Часть сельских электросетей пришла в негодность и восстановление их экономически нерентабельно. По данным МСХ РК 255 сельских населенных пунктов лишены централизованного электроснабжения. В Казахстане насчитывается несколько тысяч фермерских хозяйств (порядка девяти тысяч), также лишенных электроснабжения. В ряде регионов остро стоит вопрос водоснабжения сельских потребителей, в том числе из-за отсутствия энергоснабжения. Так, только в Мангистауской области таких населенных пунктов насчитывается 35 с общим количеством населения более 28 тыс. человек. Отсутствие электро и водоснабжения значительно ухудшают условия социально-экономического развития удаленных сельских территорий.

Вертикальные ветрогенераторы К классическим горизонтальным ветрогенераторам мы уже привыкли. Но существуют и альтернативные конструкции таких устройств с вертикальной осью вращения. По коэффициенту полезного действия вертикальные ветряки немного уступают (порядка 5%) горизонтальным. Но за счет лучшего коэффициента использования энергии ветра, генераторы с вертикальной осью вращения, нивелируют 5-процентное отставание в КПД. Одним из преимуществ вертикальных ветрогенераторов является отсутствие ориентации устройств по ветру. В тот момент, когда горизонтальные ветряки разворачиваются чтоб стать по ветру у них КПД падает, вертикальные ветрогенераторы продолжают выдавать электричество, как ни в чём не бывало. У вертикальных ветряков есть один, но существенный минус – цена. Производители таких устройств, продают их в два, а то и три раза дороже, чем горизонтальные аналоги. Это связано с более прочным опорно- подшипниковым узлом, который входит в состав вертикальных ветряков. На него оказывается сильная нагрузка, поэтому он имеет довольно большую прочность, что отражается в цене. Но самый большой плюс это бесшумность и универсальность работы вертикального ветрогенератора.

Области применения вертикальных ветрогенераторов. Области применения вертикальных ветрогенераторов: Ветрогенераторы для нефтегазовых компаний. Ветрогенераторы для телекоммуникационных компаний. Ветрогенераторы для военных объектов. Ветрогенераторы для МЧС. Ветрогенераторы для стратегически важных объектов. Ветрогенераторы для государственных административных учреждений. Ветрогенераторы для объектов промышленного назначения. Ветрогенераторы для складов и таможенных терминалов. Ветрогенераторы для коттеджей и коттеджных поселков. Ветрогенераторы для частных домов, в.ч. многоэтажных и многоквартирных. Ветрогенераторы для больниц. Ветрогенераторы для геолого-разведочных станций. Ветрогенераторы для буровых станций. Ветрогенераторы для метеорологических станций. Ветрогенераторы для научно-исследовательских станций. Ветрогенератопы для фермерских хозяйств. Ветрогенераторы для сельскохозяйственных построек. Ветрогенераторы для энергообеспечения труднодоступных, в.т.ч горных населенных пунктов, зданий и сооружений. Ветрогенераторы для коммерческих объектов (бары, рестораны, магазины, супермаркеты и т.д.) отдельно и для энергообеспечения многих иных объектов различного назначения. Отдельно хотим отметить возможность использования ветрогенераторов для оперативного восстановления бесперебойного энергоснабжения любых объектов, пострадавших из за военных действий, землетрясений, наводнений, пожаров, стихийных бедствий.

Материалы необходимые для изготовления ветрогенератора. 1. Для изготовления ветрогенератора необходимы следующие материалы: Провод эмалированный производства Балхашского медеплавильного завода (г. Балхаш). Листы металла производства Карагандинского металлургического комбината (г. Темиртау) Смола эпоксидно-диановая марки ЭД-20 используется в электротехнической, радиоэлектронной промышленности, авиа-, судо- и машиностроении, в строительстве в качестве компонента заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков. Изготовлена ЗАО "ХИМЭКС лимитед« г. Санкт Петербург, Россия. Стекловолокно производства ОАО «НЗСВ» (Новгородский завод стекловолокна) г. Новгород, Россия. Подшипники ЗАО «Шестой Государственный Подшипниковый Завод» г. Челябинск, Россия. Фанера производства ООО «СВЕЗА-Лес» Московская область п.Путилково, Россия. Неодимовые магниты производства ЗАО НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ «РЕДМАГ» Россия, г. Калуга. Крепежные материалы производства ЗАО «Башметиз» Россия, г.Уфа. И прочие расходные материалы (шурупы, олово, клей, наждачная бумага и т.д.) Как видно из вышеперечисленного списка данное устройство полностью изготавливается из отечественных материалов и материалов из России (Единая Таможенная зона).

Затраты на создание ветрогенератора Затраты на создание ветрогенератора мощностью от 1 Квт/ч Неодимовые магниты в количестве 28 шт. по цене 5000 тенге итого тенге. Провод эмалированный весом 2 кг. по цене 2350 тенге за 1 кг. и того 4700 тенге. Эпоксидная смола 2 кг. по цене 1600 тенге за 1 кг. итого 3200 тенге. Металл, обработка и изготовление из него корпуса генератора и ротора обходится в сумме тенге. Подшипники 2 шт. по цене 1500 тенге, итого 3000 тенге. Фанера для изготовления форм для выплавки статора на сумму 5000 тенге. Стекловолокно на сумму 1000 тенге. Расходные материалы (шурупы, болты, гайки, шайбы, наждачная бумага, олово, изоляционная лента, лак и прочее) на сумму около тенге. Фанера ламинированная для изготовления лопастей на сумму тенге. ИТОГО на создание одного ветрогенератора приходится сумма тенге.

План развития проекта В настоящее время в Казахстане нет производства ветрогенераторов. Эта ниша пуста. Все начинания в области ветроэнергетики остаются на уровне призывов. Изучая данную проблему и столкнувшись с ней в реальной жизни, мы убедились в том, что данный продукт будет очень востребован. Изготовив в домашних условиях несколько ветрогенераторов небольшой мощности, мы обеспечили свое крестьянское хозяйство полностью автономной электроэнергией. На протяжении нескольких лет данные ветрогенераторы были проверены и прошли испытания на прочность. И по всем характеристикам не уступают зарубежным аналогам. Но, себестоимость нашего продукта в несколько раз дешевле чем у импортных ветрогенераторов. Ведь не каждое крестьянское хозяйство или животноводческий комплекс находящийся на отдаленных участках в состоянии приобрести и обслуживать ветрогенераторы импортного производства. Для того чтобы начать массовое производство данных ветрогенераторов, необходимо арендовать помещение, найти и заключить договора со специалистами для работы по металлу, электрике, композитным материалам и дизайнеров и т.д.

Таблица расходов Аренда помещения Зарплата токаря Зарплата мастера- композитника Зарплата сварщика Зарплата электрика Итого В тенге Итого на заработную плату и аренду помещения необходимо тенге.

Закупка материалов на производство Эпоксид ная смола подшипн ики Фанера Эмалиро ванный провод Металл ЛаккраскаМагниты неодимо вые Стеклово локно Прочие расходн ые материа лы Итого на закуп материала необходима сумма тенге.

Прибыль На указанные выше расходы в течении 2 месяцев можно изготовить 31 штук ветрогенераторов мощностью 1 Квт/ч. Если реализовать данные ветрогенераторы по цене тенге, полученная сумма будет составлять тенге. Как видно данная отрасль создаст новые рабочие места, обеспечит дешевой энергией основную часть сельского хозяйства РК, принесет прибыль, налоги и т.д. Но самое главное, даст толчок для развития ветроэнергетики в Казахстане.

Процесс изготовления ветрогенератора, есть видео, ссылка: