Katika kutafuta vyanzo mbadala vya nishati, ubinadamu umepiga hatua mbele zaidi. Kwa mfano, nguvu za jua zinazidi kutumika, mashamba ya upepo yanaundwa. Pengine, ni upepo ambao unaweza kuchukuliwa kuwa njia bora ya kuzalisha nishati ya umeme - ufanisi, na wakati huo huo wa kiuchumi kabisa.
Upepo, upepo, wewe ni shujaa
Kiwanda cha kuzalisha umeme kwa upepo ni kikundi cha jenereta maalum ambazo huunganishwa kuwa mfumo na kutumia nguvu za upepo kuunda nishati. Upekee wa jenereta kama hizo ni usalama wao kwa mazingira. Leo, mashamba mengi ya upepo yamejengwa nchini Ujerumani na Denmark, na katika nchi hizo sio tu gharama za nishati ni za chini, pia husafirisha mitambo na teknolojia kwa nchi nyingine. Mashamba ya upepo hufanya kazi kulingana na kanuni ifuatayo: chini ya ushawishi wa upepo, vile vile vya muundo huzunguka, na shukrani kwa sanduku la gia, jenereta ya umeme inaendeshwa. Nishati inayotokana husafirishwa kupitia kebo.
Kama kanuni, milingoti katika usakinishaji huwa na urefu wa kutosha, na kwa hivyo hutumia nguvu za asili hadi kiwango cha juu zaidi. Wakati wa kuandaa vileujenzi, ardhi ya eneo ni ya kwanza kuchunguzwa kwa makini, nguvu ya upepo na mwelekeo wake ni alisoma kwa kutumia idadi ya vyombo. Kulingana na data, tayari imeamuliwa ikiwa shamba la upepo lililosakinishwa litalipa.
Jambo kuu ni chaguo sahihi
Leo, wateja wanapewa aina mbalimbali za mashamba ya upepo kwa ajili ya nyumba. Wanapaswa kuchaguliwa kulingana na mahitaji ya mteja. Kwa mfano, ikiwa unahitaji kuhakikisha uendeshaji wa vifaa katika kilimo, basi unahitaji uwezo mdogo. Lakini ili kutatua matatizo makubwa zaidi, kwa mfano, umeme wa majengo na miundo au ufungaji wa mfumo wa joto ndani ya nyumba, jenereta za upepo zenye nguvu zaidi zinahitajika. Wataalamu pekee ndio wanapaswa kushiriki katika utayarishaji wa ardhi na kazi ya usakinishaji yenyewe.
Kabla ya kununua turbine ya upepo, unahitaji kuzingatia idadi ya nuances, ikiwa ni pamoja na kilele cha mzigo, wastani wa matumizi ya nishati, kasi ya upepo. Inafaa pia kukumbuka kuwa juu ya mlingoti, ndivyo upepo wenye nguvu na wenye nguvu zaidi utageuza vile vile vya turbine. Kweli, ufungaji wa miundo hiyo ni ghali. Eneo linalofaa zaidi ni mita 10 juu ya jengo au mti ambao uko ndani ya eneo la takriban mita 100.
Faida
Vishamba vya upepo vinahitajika sana leo, kwa sababu kadhaa.
- Kwanza, ina faida zaidi ikilinganishwa na vyanzo vingine vya nishati.
- Pili, akiba ya nishati ya upepo haiwezi kwisha.
- Tatu, vinu kama hivyo vina kifaa rahisi, kwa hivyo usakinishaji wao unafanywaharaka sana. Jambo kuu ni kufanya utafiti juu ya kitu ambacho watapatikana.
- Nne, uzalishaji wa umeme kwa njia hii ni nafuu zaidi, na hukuruhusu kuokoa utajiri wa udongo.
- Tano, vinu vya upepo hutoa umeme kwa uthabiti na kwa uhakika.
- Sita, vifaa kama hivyo ni salama kabisa kwa mazingira, jambo ambalo pia ni muhimu sana.
Hasara
Kwa upande mwingine, kama chanzo kingine chochote cha nishati, mashamba ya upepo (picha zinaonyesha jinsi miundo yao ilivyo rahisi) ilivyo na hasara.
- Kwanza, upepo haudumu, yaani, unavuma kwa njia tofauti - wakati mwingine nguvu, wakati mwingine dhaifu. Ipasavyo, haiwezekani kuzisakinisha kila mahali.
- Pili, mitambo ya upepo ina kelele, kumaanisha kwamba inahitaji kuwekwa mbali na makazi.
- Tatu, vinu kama hivyo vinaweza kutatiza vifaa vya redio na televisheni. Ni kweli, katika Ulaya ile ile walistahimili upungufu huu, na leo zaidi ya mashamba 26,000 ya upepo tayari yanafanya kazi hapa.
- Hasara nyingine ni kwamba usakinishaji kama huo unaweza kuwadhuru ndege wanaoruka, kwa hivyo wanahitaji kujengwa mahali ambapo hakuna mahali pa kuhama na kutagia viota.
Ununue nini?
Viwanda vya kisasa vya upepo kwa nyumba vinawasilishwa kwa anuwai. Wanatofautiana katika utendaji na wameundwa kwa nguvu tofauti na kasi ya upepo. Kwa mfano, ufungaji wenye uwezo wa 400-6400 W ni wa kutosha kutoa nishati kwa mashamba madogo, maduka,migahawa ambayo iko mbali na vyanzo vikuu vya nishati. Ikiwa unahitaji kutoa umeme kwa nyumba kadhaa au kijiji kidogo, basi unahitaji vituo vya nguvu za juu, kwa wastani wa watts 18,000-26,500. Inashauriwa kuweka mitambo sawa karibu na viwanda vikubwa na vifaa vya kibiashara. Kwa mashamba rahisi ya upepo kwa nyumba, bei huanza kutoka rubles 700,000, usakinishaji wa gharama kubwa hugharimu takriban rubles milioni tatu.
Aina mbadala
Kama tulivyosema, kinu cha upepo kina kelele, lakini jenereta sasa zinatolewa ambazo hazifanyi kazi kwa nguvu. Kwa mfano, turbine ya upepo wa kimya ni suluhisho bora kwa vifaa vidogo na vya kati, mashamba, maduka, ikiwa ziko katika maeneo ya mbali. Leo, mitambo ya wima ni maarufu sana kutokana na ufanisi wao na urahisi wa ufungaji. Faida za mfumo kama huu ni kama ifuatavyo:
- operesheni tulivu bila mitetemo;
- upinzani wa upepo mkali;
- Mkoba uliopakwa alumini dhidi ya radi;
- bila kujali mwelekeo wa upepo.
Viwanda vya upepo wa nyumbani visivyo na sauti ni rahisi kutunza na kusakinisha kwa sababu hakuna sehemu ndogo. Pia ni muhimu kwamba hakuna madhara yatafanyika kwa ndege, kwa kuwa muundo wa mitambo ni kwamba mazingira hayatasumbuliwa. Chaguo jingine la kuvutia ni jenereta ya meli. Bila shaka, haina muundo wa kuvutia, lakini inaweza kuzalisha nishati hata kwa upepo wa mwanga. Sawamashamba ya upepo ni nzuri kwa sababu, shukrani kwa meli, wao haraka kukabiliana na harakati ya nguvu za asili, ambayo ina maana kwamba kizazi nishati ni imara. Miundo hiyo ni rafiki wa mazingira kabisa, ina gharama ya chini, inafanya kazi bila kelele na mtetemo, na hii inaonyesha kuwa ina siku zijazo.
Ni nini matarajio?
Kwa ujumla, hali ya ikolojia duniani ni kwamba maliasili hupungua hatua kwa hatua, na hivi karibuni suluhisho kama vile vinu vya upepo litakuwa jambo la kweli duniani kote. Sio bahati mbaya kwamba wakazi wa nchi nyingi wanakuja hatua kwa hatua kufunga miundo sawa kwenye tovuti yao. Katika Urusi, kulingana na wataalam, kuna fursa za kutosha kwa ajili ya maendeleo ya kazi ya nishati ya upepo. Hata hivyo, wakati mchakato huu unakwenda kwa kasi ndogo kutokana na ukosefu wa fedha za kutosha. Ikiwa hali inabadilika, na serikali inalipa kipaumbele cha kutosha kwa njia hii ya kupata nishati, nchi yetu hivi karibuni itabadilika kwa suluhisho mbadala. Hadi sasa, mimea ya nguvu ya upepo nchini Urusi inawakilishwa katika jamhuri za Kalmykia na Bashkortostan, Chuvashia, Komi, katika mikoa ya Kaliningrad, Saratov, Orenburg, Rostov, Murmansk, Astrakhan, na pia katika Chukotka Autonomous Okrug. Hata hivyo, wataalam wanasema kwamba hivi karibuni jiografia ya mitambo ya upepo itakuwa pana zaidi.
Jinsi ya kutengeneza shamba la upepo?
Inajitahidi kuokoa gharama za nishati na kuleta kitu kipyainaongoza kwa ukweli kwamba mafundi huanza kufanya windmills kwa mikono yao wenyewe. Kwa fomu yake rahisi, inajumuisha nusu mbili za silinda, ambazo zinahamishwa mbali na mhimili wa kati. Ikiwa unaongeza idadi ya vile katika kubuni hadi nne, basi sifa za nguvu na traction ya kifaa zitakuwa za juu zaidi. Kiwanda cha upepo cha kufanya wewe mwenyewe kinatengenezwa kwa nyenzo na vijenzi vilivyoelezwa hapa chini.
- Ili kuunda ngoma, tunahitaji plywood na pasi ya kuezekea (au karatasi ya plastiki ya ukubwa unaofaa). Rota inapaswa kuwa nyepesi, kwa hivyo usichukue nyenzo nene sana.
- Kwa "mashavu" ya ngoma, tunahitaji mbao na plastiki (au chuma chepesi), wakati viungo vinapaswa kutibiwa kwa rangi ya mafuta.
- Utahitaji vipande vya chuma au mbao kutengeneza misalaba.
- Tutatengeneza ekseli kutoka kwa bomba la chuma lenye kipenyo cha mm 30 na urefu wa m 2.
- Kwa ekseli, tunahitaji pia fani za mipira za ukubwa sawa.
Hatua za usakinishaji
Kwa hivyo, shamba la upepo lililotengenezewa nyumbani linafanywa hivi. Kwanza, tunaunganisha misalaba ya rotor kwa mhimili (ikiwa kuni hutumiwa, basi lazima iwe na gundi au kuunganishwa na pini). Vile vinaunganishwa kwa njia ya bolts, wakati ni muhimu kuwa kuna umbali sawa kutoka kwao hadi kwenye mhimili. Baada ya kukusanyika ngoma, viungo lazima kutibiwa na rangi nene ya mafuta. Sasa tunaunda kitanda: kwa hili tunahitaji pembe za chuma au mbao, ambazo sisi basifani za mpira wa mlima. Mishipa inapaswa kuepukwa kwani rota itazunguka polepole. Sasa tunachora shamba la upepo tena, na tunaunganisha pulleys ya kipenyo tofauti kwenye mwisho wa chini wa axle. Tunatupa ukanda juu ya pulley na kuiunganisha kwa jenereta ya sasa, kwa mfano, moja ya gari. Kiwanda kama hicho cha nguvu za upepo kimeundwa kwa kasi ya upepo ya takriban 9-10 m / s na pato la nguvu la wati 800.
Windmill ya nyumbani
Ili kukidhi mahitaji ya kaya ya nishati ya umeme kwa kiwango kamili, nguvu za kinu kwa familia ya wastani ya watu wanne zinapaswa kuwa angalau 10 kW. Katika hali hiyo, ni vyema kufunga mfumo mzima, unaojumuisha windmills kadhaa zinazozalisha nguvu ndogo. Nishati ndani yao hukusanywa kwenye betri ya kawaida, wakati, ikiwa ni lazima, jenereta za ziada zinaweza kusakinishwa, pamoja na idadi na uwezo wa betri zinaweza kuongezeka.
Ili ugavi wa umeme wa kituo uwe thabiti na usitegemee sababu za nje, wataalam wanapendekeza kuunda changamano ya nishati inayojiendesha. Itajumuisha shamba la upepo, pamoja na vyanzo vya nishati vya chelezo kwa namna ya jenereta za dizeli na petroli, pamoja na paneli za jua. Ikiwa nguvu ya upepo ni ya kutosha, na nishati hutolewa kwa kiasi sahihi, basi ufungaji wa dizeli unaweza kuzimwa. Ikiwa ghafla nishati itakayotolewa na kinu haitoshi, basi usambazaji wa nishati mbadala utaanza kiotomatiki.
Jinsi ya kufikia ufanisi?
Ili kifaa cha upepo kilichosakinishwa kusakinishwa kwa usahihi na kuleta matokeo yanayohitajika, masharti kadhaa lazima yatimizwe.
- Upepo katika eneo hilo unapaswa kuwa shwari karibu mwaka mzima.
- Lazima kuwe na nafasi ya kutosha kwenye tovuti ili kusakinisha turbine ya upepo.
- Gundua ikiwa mamlaka za ndani zinaruhusu usakinishaji huu.
Kwa kuongeza, inashauriwa kutumia mifumo kama hiyo ikiwa unatumia pesa nyingi kununua umeme, na hakuna njia ya kuunganisha kwa njia kuu. Pia unahitaji kujiandaa kwa ukweli kwamba utalazimika kutumia pesa nyingi kwenye turbine ya upepo. Lakini utapata nishati safi isiyoisha.
