Автомобиль на ветровой энергии

Инновационный ветрогенератор Enlil работает от проезжающих мимо автомобилей

Вертикальная ветряная турбина от Deveci Tech использует автомобильный трафик для выработки электроэнергии.

Спрос на электроэнергию в мировом масштабе увеличивается год от года на фоне сокращения ресурсов ископаемого топлива и загрязнения окружающей среды при его сжигании. Именно поэтому ведущие страны неустанно ищут новые источники чистой и возобновляемой энергии.

Ветровые турбины ENLIL созданы Deveci Tech

Ветровая энергетика занимает достаточно важное место в балансе глобальной «зеленой» генерации, но до сих пор турбины устанавливаются в основном в прибрежных зонах, где ветер постоянный и более сильный. Турецкая компания Deveci Tech принципиально изменила подход к вопросу, показав, что собирать ветровую энергию можно прямо на улицах городов или междугородних трассах.

Инженеры из Стамбула создали вертикальную ветровую турбину ENLIL (по имени месопотамского бога ветра и штормов), которая работает от воздушных потоков, создаваемых быстро движущимися автомобилями. Завихрения от проходящих большегрузных машин и автобусов заставляют ветряк вращаться еще сильнее, а вертикальное расположение длинных лопастей обеспечивает максимальный захват потока.

Турбины Enlil занимают совсем немного места на земле, легки в сборке-разборке и эксплуатации, говорят в компании. Солнечная панель, закрепленная в верхней части остова ветряка, дополнительно обеспечивает захват возобновляемой и чистой энергии солнца, а встроенные датчики контролируют уровень СО2 над проезжей частью. Мощность тестируемых установок составляет 1 кВт*ч.

Аэродинамический профиль лопастей турбины, при котором задняя часть более изогнутая, чем передняя, обеспечивает оптимальное раскручивание винта: захватив даже небольшое завихрение воздуха от проезжающей мимо машины, он раскручивается не с затухающей, а с нарастающей амплитудой, производя новые завихрения уже движением своих лопастей.

Ветровая турбина Enlil подключена к генератору, и произведенная энергия может поступать в сеть или храниться в аккумуляторах до момента, когда она понадобится. Помимо обочин трасс и железнодорожных путей такие турбины можно устанавливать на набережных, крышах домов и в парках. Но по словам разработчиков, расположение рядом с оживленным трафиком оптимально, поскольку практически непрекращающийся поток машин обеспечивает бесперебойную работу установки.

Стоит отметить, что инновационный ветряк от Enlil все еще находится на стадии разработки. Турецкие инженеры не прекращают исследования по улучшению его конструкции, а также увеличения его эффективности и долговечности. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Источник

Ветряк для частного дома — деньги на ветер. Весь расклад по цифрам в рублях и киловаттах.

Вопрос ветроэнергетики в наше инновационное время интересует очень многих. Те, кто хоть раз посещал Европейские страны на своем авто, наверняка видели огромные ветропарки.
Сотни генераторов встречаются по пути.

Наблюдая такую картину, многие начинают верить, что получение эл.энергии при помощи ветра, весьма перспективное и выгодное занятие. Мудрые европейцы ошибаться то не могут.

Наверняка после очередного подорожания электроэнергии, вы задумывались об установке у себя на участке ветрогенератора. Тем самым, обеспечив если не всю, то большую часть своих потребностей в электричестве.

Некоторые даже подумывают таким образом стать независимыми от электросетей. Насколько это реально и возможно? К сожалению, для 90% владельцев частных домов, эти мечты так и останутся мечтами.

К сожалению, в нашей стране не так много регионов, где скорость ветра находится хотя бы на уровне 5-7 метров в секунду. Берутся данные в среднем за год. В подавляющем большинстве широт, пригодных для проживания, эта самая скорость равняется максимум 2-4 м/с.

Это говорит о том, что ваша ветроустановка большую часть времени, элементарно не будет работать. Для стабильной выработки электричества, ей нужен ветер около 10 м/с.

Фактически за час, 2квт генератор подарит вам не более 100Вт.

Еще вы столкнетесь с другой проблемой ветра, о которой умалчивают производители. Около земли, его скорость гораздо меньше чем наверху, там где ставятся промышленные установки высотой 25-30м.

Вы же свой агрегат будете монтировать максимум на десяти метрах. Поэтому даже не ориентируйтесь на таблицы ветров с разных сайтов. Эти данные вам не подходят.

Производители скромно умалчивают, что для их карт ветроресурсов, замеры производятся на высоте от 50 до 70 метров! К тому же там не учтены данные по турбулентности, завихрениям.

Читайте также:  Автомобиль на службе газ 51а мусоровоз

Попробуете задрать повыше чем 10м, обязательно задумаетесь о молниезащите. Наэлектризованные трением воздуха лопасти, очень вкусная приманка для разрядов!

К тому же, почему-то все беспокоятся только о таком параметре, как скорость ветра, и при этом забывают про его плотность или давление. А разница для энергетики весьма существенная. Зависимость выработки электроэнергии от давления ветра непропорциональная.

Кроме того, есть определенное лукавство в указанных технических характеристиках генераторов.

Верить им конечно можно, но только для идеальных условий. Потому что:

    и в ламинарном потоке при неизменном направлении и повышенной плотности

У вас же на дачном участке скорость ветра может быть такой, что не получится и вал прокрутить, не то что вырабатывать энергию.

И это весной или осенью. Именно в этот период происходят наиболее активные перемещения воздушных масс.

Не забывайте, что ветряк работает не в режиме холостого хода вертушки, а должен раскрутить ротор генератора в окружении неодимовых магнитов.

И это только до тех пор, пока электрический потенциал ветряка ниже напряжения АКБ. При достижении напряжения достаточного для начала заряда, аккумулятор превращается в нагрузку.

Если применить тихоходные конструкции с вертикальной осью вращения, то здесь уже присутствует повышающий редуктор. Вы пытались раскрутить повышающий редуктор? Такая конструкция усложняется, увеличивается вес, парусность, стоимость.

Даже на маяках Северного флота, учитывая там постоянные ветра и полярную ночь, специалисты предпочитают использовать солнечные батареи. На вопрос почему так, отвечают по-простому – проблем меньше!

Большие промышленные ветротурбины могут передавать энергию напрямую в сеть, минуя всякие аккумуляторы.

А вот вы без них обойтись никак не сможете. Без АКБ не будет работать ни телевизор, ни холодильник. Даже освещение будет светить урывками, в зависимости от порывов ветра.

При этом за 12-15 лет работы генератора, вы обязаны будете сменить 3-4 комплекта АКБ, тем самым вдвое увеличив свои начальные расходы. Причем мы берем чуть ли не идеальный вариант, когда аккумуляторы будут разряжаться не больше половины от своей емкости.

Конечно вы можете купить дешевые модели АКБ, но затраты от этого не станут меньше. Просто поход в магазин за новыми батареями будет осуществлен не 4 раза, а уже 8.

Ветер должен свободно гулять по лопастям, и без помех их достигать со всех сторон. Получается, что вы должны проживать либо в степи, либо возле моря (лучше непосредственно на его берегу).

Идеальное место будет на вершине холма. Где с позиции аэродинамики, воздушный поток уплотняется с соответствующим увеличением скорости и давления ветра.

О соседях рядом забудьте. Их сады и двух-трехэтажные особняки, здорово “попьют вашу кровушку”, каждый раз перекрывая попутный ветерок. Также как и соседние лесопосадки.

Те же самые промышленные ветряки, не располагают непосредственно друг за другом, а монтируют их по диагонали. Каждый последующий, не должен закрывать предыдущий.

4-я причина – высокая цена. Не ведитесь на цены продавцов в прайс листах. В них никогда не показывается реальная стоимость всего необходимого оборудования.
Поэтому цены всегда умножайте на 2, даже при выборе так называемых готовых комплектов.

Но и это еще не все. Не забудьте про эксплуатационные расходы, доходящие до 70% от стоимости ветряков. Попробуйте поремонтировать генератор на высоте, либо каждый раз демонтировать и разбирать-собирать мачту.

Еще не забудьте про периодическую замену АКБ. Поэтому не рассчитывайте, что ветряк может вам обойтись в 1 доллар за 1квт эл.энергии.

Когда вы посчитаете все реальные затраты, окажется что каждый киловатт мощности такого ветрогенератора, обошелся вам минимум в 5 баксов.

Пятая причина, неразрывно связана с первыми четырьмя. Это срок окупаемости затрат.

Стоимость ветряка, мачты и доп.оборудования для 2-х киловаттных качественных моделей будет доходить в среднем до 200 тыс. рублей. Производительность таких установок – от 100 до 200квт в месяц, не более. И это при хороших погодных условиях.

Даже осадки снижают мощность ветряков. Дождь на 20%, снег – на 30%.

Вот и получается вся ваша экономия – это 500 рублей. За 12 месяцев непрерывной работы, набежит уже чуть больше – 6 тысяч.

При этом, 2-х киловаттный агрегат не будет закрывать на 100% ваши потребности. Максимум на треть! Если захотите целиком все подключить от него, то берите 10-ти киловаттную модель, не меньше. Срок окупаемости от этого не изменится.

Но тут уже будут совсем другие габариты и масса.

И закрепить его просто так на трубе через чердак своей крыши, точно не получится.

Однако некоторые все равно убеждены, что из-за бесконечного подорожания электроэнергии, ветрогенератор в один прекрасный момент, по любому станет выгоден.

Читайте также:  Адреса авторазборки для японских автомобилей

Безусловно, электроэнергия с каждым годом дорожает. К примеру 10 лет назад, ее цена была на 70% ниже. Давайте проведем примерные расчеты и выясним перспективу выхода на окупаемость ветряка, с учетом резкого удорожания электричества.

Рассматривать будем генератор мощностью 2квт.

Как мы уже выяснили ранее, стоимость такой модели около 200тысяч. Но с учетом всех доп.расходов, нужно умножить ее на два. Получится минимум 400 тыс.руб. затрат, при сроке службы в двадцать лет.

То есть, за год получается 20 тысяч. При этом по факту, за этот год агрегат выдаст вам максимум 900 квт. Из-за коэфф. установленной мощности (он для маленьких ветряков не превышает пяти процентов), за месяц вы накрутите 75квт.

Даже если взять 1000 квт в год для простоты расчетов, стоимость 1квт/ч полученная от ветряка, для вас составит 20 рублей. Если и предположить что электричество от ТЭС подорожает в 4 раза, то случится такое не завтра, и даже не через 5 лет.

Какие выводы можно сделать из всего вышесказанного?

Ветрогенератор в нынешних российских условиях – это убыточный агрегат.

Чтобы хоть как-то обосновать его применение, цена электроэнергии уже сегодня должна доходить до 30 рублей за 1 квт.

Использование ветряка может быть обосновано в двух случаях:

    у вас поблизости нет внешних электросетей или вам не дают к ним подключаться
    у вас есть дизель генератор, но доставить для него топливо нет возможности

При этом, устанавливаться ветряк должен в районе со средне годовой скоростью ветра не менее 5-6 м/с. Только в этих случаях ветроустановка будет хорошей альтернативой.

Фактически, в таких условиях вы просто вынуждены выбрать из всех зол наименьшее. При этом, не верьте в суперэффективность других моделей вертикальной или шарообразной формы, собранных на неодимовых магнитах.

Конечный результат будет всегда один. Энергия, которую производит ветряк, зависит только от:

Поэтому, если вы уже подключены к электросети, не ищите себе лишних приключений и головных болей. Выгоды никакой вы не найдете, по крайне мере на сегодняшний день.

Ну а тем, кто живет далеко от подстанций и ВЛ-0,4кв, стоит приобретать наиболее мощные модели ветряков, какие вы только можете себе позволить. Так как от той мощности, что указана на картинках, вам достанется не более 15%.

Другая категория потребителей, вполне заслужено делает выбор не в пользу китайских заводских моделей, а наоборот, предпочитает самодельные ветряки от мастеров самоучек. Свои выгоды в этом тоже имеются.

В большинстве своем, изобретатели подобных девайсов, это грамотные и ответственные ребята. И практически в 100% случаев, без проблем им можно вернуть установку, если что-то пошло не так, или ее нужно подремонтировать. С этим проблем уж точно не будет.

У промышленных китайский ветряков, внешний вид конечно посимпатичнее. И если вы все-таки решились прикупить именно его, сразу после проверки электродрелью, сделайте профилактический ремонт и замените китайский металлолом на подшипники с качественной смазкой.

Если поблизости от вас есть крупные гнездовья птиц, не помешает закупить дополнительный комплект лопастей.

Птенцы иногда попадают под раздачу крутящейся “мини мельницы”. Пластиковые лопасти ломаются, а металлические гнутся.

А закончить хотелось бы мудростью от тех пользователей, которые не послушались всех доводов и вплотную столкнулись со всеми вышеописанными проблемами. Запомните, самый дорогой флюгер для дома – это ветрогенератор!

Источник

Автомобиль на ветровой энергии

ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЕТРА ОТ АВТОМОБИЛЬНОЙ ТРАССЫ

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

В наше время очень остро поднимается тема сохранения природных ресурсов и рационального использования энергии. Поразмышляв на эту тему с моим одноклассником, мы пришли к выводу, что поиск альтернативного источника энергии будет как никогда кстати. Тогда же нам пришла в голову мысль об использовании энергии ветра для освещения оживленных дорог города Казани.

Однако в нашей местности невысокие скорости ветра для того, чтобы ставить большие ветряные мельницы, подобно тем, что активно используются в европейских странах. И нас словно осенило: почему бы не поставить уменьшенные и немного измененные ветряные мельницы на обочинах оживленных дорог, например? Ведь на больших и оживленных дорогах всегда есть поток ветра, создаваемый автомобилями при езде.

Цель проекта предложить вариант использование энергии ветра для освещения дорог города Казани и не только.

В рамках, обозначенной целимы решили ряд задач:

-рассмотрели способ преобразования энергии ветра в электрическую;

— изучили известные типы ветрогенераторов;

— представили схему расположения ветрогенераторов вдоль дороги

— сделали макет ветрогенератора

-Разработали чертежи возможного освещения

Читайте также:  Автотренажер для легковых автомобилей

II Теоретическая часть

Ветрогенераторы Типы ветрогенераторов

Существует 2 основных типа ветрогенераторов: с горизонтальной осью вращения и вертикальной. Горизонтальные ветряки должны быть направлены по ветру. Для этого, в их конструкции предусмотрен так называемый «хвост».Вертикальные ветрогенераторы работают в любом направлении ветра, но требует больше наземного пространства, т.к. необходимо предусмотреть растяжки для устойчивости ветряка.

Основные компоненты типичной ветряной электростанции показаны на рисунке ниже:

Они включают в себя:

ротор с лопастями, которые имеют аэродинамическую форму.

редуктор или коробка передач, которые согласует скорость вращения между ротором и генератором. Маленькие ветряки (до 10 кВт) обычно не имеют редуктора.

защитный кожух, который защищает от внешних воздействий редуктор, генератор, электронику и другие компоненты ветрогенератора.

Для ветрогенераторов с горизонтальной осью вращения необходима мачта (вертикальные ветряки обычно устанавливаются прямо на земле).

Мачты бывают различных видов: на растяжках (которые жестко закреплены), поворотная мачта на растяжках (может подниматься и опускаться для обслуживания и ремонта), свободно-стоящая мачта без растяжек (они тяжелые, но зато занимают не так много места на земле).

Очень важным факторов является высота мачты. Энергия ветра пропорциональна скорости ветра в третьей степени (в кубе). Т.е. если скорость ветра удвоилась, то энергия ветра возрастет в 8 раз (2х2х2=8). Скорость ветра увеличивается с высотой, т.е. увеличивая высоту мачты можно сильно увеличить энергоэффективность ветряка.

Обязательно заземлить мачту и предусмотрить молниеотвод.

Для электробезопасности необходимо использовать разъединители и автоматические выключатели. Они также обеспечат безопасный доступ к ветряку для его обслуживания и модернизации.

Также могут понадобиться другие компоненты ветроэлектростанции. Аккумуляторы смогут накапливать излишки электроэнергии от ветряка. Но, поскольку аккумуляторы используют постоянный ток, то для преобразования его в переменный необходиминвертор.

Энергия ветра

Небольшие ветроэлектростанции будут экономически эффективны, если будут соблюдены следующие условия:

ветер в вашем месторасположении дует стабильно и много дней в году;

есть достаточно места для установки ветряка;

местными властями разрешена установка ветряков;

ваши затраты на электроэнергию высоки;

вы готовы инвестировать деньги в ветрогенератор;

Требования к ветру

Для более точной оценки ветра в вашей местности вам необходимо приобрести устройства измеряющие скорость ветра. Особенно это актуально, если ваша местность холмистая или имеет необычный ландшафт.

Наиболее важной деталью в приборе для измерения скорости ветра является анемометр. Он состоит из чашечной (или лопастной) вертушки укреплённой на оси, которая соединена с измерительным механизмом. Лопасти анемометра вращаются и вырабатывают сигнал, пропорциональный скорости ветра. При покупке анемометра не будет лишним приобрести устройство, записывающее показания с него, а также трипод, кронштейн и т.п., где он будет монтироваться.

Существуют более дорогие цифровые устройства для измерения скорости ветра. Там также используется анемометр, но данные поступают в компьютер, где они обрабатываются и запоминаются. В последнее время данные устройства становятся все более популярными и дешевыми.

Неважно какой измерительный инструмент вы используете для оценки скорости ветра, но хотя бы минимум один раз в год вы должны сравнивать ваши данные с другими. Также важно измерительно оборудование размещать достаточно высоко, чтобы избежать турбулентности, которая создается деревьями, строениями и другими препятствиями. Наиболее оптимальным размещением измерительного прибора является его размещение на уровне центра ротора ветрогенератора.

III Практическая часть

Для данного проекта мы использовали ветряной генератор с горизонтальной осью вращения. Горизонтальные ветряки должны быть направлены по ветру. Для этого, в их конструкции предусмотрен так называемый «хвост». Для достижения большей эффективности ветряные генераторы будут стоять на обочинах дороги, т.к. по правой полосе передвигаются большегрузы, от которых образуется наибольший поток ветра, так как. у них наибольшаяплощадь лобовой части. Нам кажется, что лучше всего расположить ветрогенераторы на высоте 50 см и на расстоянии порядка 2м друг от друга.

Схематичное расположение ветряных генераторов:

Макет ветрогенератора

Для изготовления макета были использованы: одна пластиковая тара в качестве корпуса генератора, 1 бутыль для изготовления лопастей и один деревянный стержень в качестве оси вращения.

В работе «Эффективное использование ветра от автомобильной трассе»

мы предложили вариант использования энергии ветра для освещения дорог города Казани и не только. Нам удалось решить ряд задач:

-мы рассмотрели способ преобразования энергии ветра в электрическую;

— мы изучили известные типы ветрогенераторов;

— мы представили схему расположения ветрогенераторов вдоль дороги

— мы сделали макет ветрогенератора

-мы разработали чертеж возможного освещения.

Проделав эту работу, мы пришли к выводу, что такие ветряные генераторы электрического тока необходимы в нашей местности, т.к. средние скорости ветра невысоки, а на оживлённых дорогах практически всегда присутствуют ветряные потоки.

Источник

Ответы на популярные вопросы