Выбор ветрогенератора и способ его подключения

  Ветрогенератор представляет собой конструкцию, закрепленную на бетонном фундаменте и состоящую из генератора с лопастями на мачте. Преобразование напряжения осуществляется с помощью контроллера и инвертора.Вращение ротора генератора происходит под действием подъемной силы, возникающей при обтекании ветром лопастей. При этом  генератор вырабатывает переменный нестабильный ток, который выпрямляется в контроллере. Постоянный ток с контроллера предназначен для заряда аккумуляторов. Одновременно к аккумуляторам подключено другое устройство – инвертор, которое преобразует постоянное напряжение аккумуляторов в переменное однофазное напряжение 220 В 50 Гц или трехфазное – 380/220 В, используемое потребителем для питания нагрузки. Итак, любой ветрогенератор обычно работает вместе с контроллером и инвертором, но при этом возможны различные варианты его использования:Автономная работа ветрогенератора с аккумуляторами;

Автономная работа ветрогенератора с аккумуляторами и резервным дизельным (газовым или бензиновым) генератором;Ветрогенератор, работающий в параллель с сетью.
Автономная работа ветрогенератора с аккумуляторами. Подбор мощности.

 Автономно работающий ветрогенератор это наиболее простой и популярный вариант, пригодный для обеспечения потребителей электроэнергией по третьей категории надежности (бытовая нагрузка частного сектора).При использовании ветрогенератора в качестве единственного источника электричества необходимо аккуратно подойти к выбору мощности генератора, инвертора и аккумуляторов, руководствуясь фактической или предполагаемой мощностью нагрузки (средней и пиковой), режимом потребления и средней скоростью ветра. Мощность генератора выбирается в соответствии со средним расходом электроэнергии. Зная среднюю скорость ветра и среднюю потребляемую мощность используют графики зависимости вырабатываемой мощности от скорости ветра для выбора генератора. Такие графики составляются производителями для каждого ветрогенератора.Емкость аккумуляторов определяется по режиму потребления, мощность инвертора – по пиковой нагрузке. Поясним сказанное на примере  Пунгаса Т.А., приведенного в журнале «Бюллетень РАВИ» выпуск 1 январь 2006. На берегу моря, где средняя скорость ветра приближается к 6 м/с, стоит бунгало, куда приезжает семья из трех человек а выходные. Электрооборудование включается тоже только на выходные. В день потребление достигает 15 кВтч, при этом пиковая нагрузка до 3 кВт. Следовательно, в месяц потребление энергии равно 120 кВтч. При среднегодовой скорости ветра 6 м/с выработку 120 кВтч в месяц может обеспечить 700-ваттный ветряк. Кроме того, для аккумулирования энергии в течении 5 дней потребуется батарея большой емкости, и инвертер (который преобразовывает постоянное напряжение батареи в стандартное переменное) мощностью 3 кВт, чтобы обеспечить пиковые нагрузки. Другой пример - в местности со средней скоростью ветра 5 м/с построен некий теле- коммуникационный объект, который постоянно потребляет в среднем 2 кВт электроэнергии, при этом пиковая нагрузка не превышает тоже 3 кВт. В данном случае умножаем 2 кВт на количество часов в месяц (720) и получаем 1440 кВтч - величина потребления объекта в месяц. Чтобы при такой скорости ветра обеспечить выработку 1420 кВтч, нужен ветряк мощностью 10 кВт. При этом работать он будет через тот же инвертор мощностью 3 кВт.Как можно видеть, в каждом из вышеописанных случаев мощность ветряка отличается в разы от пиковой мощности нагрузки. Мощность пиковой нагрузки определяет мощность преобразователя. Сам ветряк определяет только величину выработки в определенный временной промежуток при определенной среднемесячной скорости ветраАвтономная работа ветрогенератора с аккумуляторами и дизельным (газовым или бензиновым) генератором Для обеспечения максимальной защиты от перебоев в питании ветрогенератор можно использовать совместно с дизельным, бензиновым или газовым генератором. В такой схеме ветрогенератор является основным источником питания, а дизельный генератор – вспомогательным. В обычном режиме ветрогенератор заряжает аккумуляторы от которых питается нагрузка. Если во время активного потребления электроэнергии наступает длительный штиль и аккумулированной энергии оказывается недостаточно, то включается резервный генератор. Подчеркнем, что резервный генератор работает, как и ветровой, на заряд аккумуляторов, чтобы всегда находиться в режиме максимальной мощности, при котором обеспечивается лучший КПД. После того, как аккумуляторы заряжены или появляется ветер резервный генератор отключается. Таким образом, при сочетании ветрового и дизельного генераторов потребитель получает максимальную надежность при минимальных затратах на топливо.Ветрогенератор, работающий в параллель с сетью.Даже при наличии сети общего пользования потребитель может сталкиваться со множеством проблем начиная от перебоев или недостатка мощности и заканчивая высокой ценой за энергию. Поэтому вопрос об установлении ветрогенератора, работающего в параллель с сетью может оказаться актуальным. Такая схема реализуется без использования аккумуляторов, а возможности инвертора должны быть дополнены функцией синхронизации.Если вырабатываема ветрогенератором энергия покрывает потребление, то излишки отдаются в сеть. Если же наоборот мощности ветряка недостаточно, то требуемая порция электричества берется из сети.Мачта ветрогенератораОдной из классификаций ветрогенераторов мощностью до 20 кВт является классификация по типу мачты, которая может быть свободностоящая или с растяжками. Надежность обоих мачт одинакова. Свободностоящая мачта занимает меньше места и имеет более привлекательный внешний вид. Преимуществом мачты с растяжками является простота монтажа (установка без крана с помощью лебедки или трактора), а также меньший объем фундамента по сравнению со свободностоящей мачтой.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.