Tehnologije za pridobivanje alternativne energije že dolgo razvijajo največja podjetja po vsem svetu. Nekatere evropske države predvidevajo možnosti za prihranke zaradi uvajanja tovrstnega razvoja v energetska omrežja v prihodnjih letih. Eno najbolj obetavnih področij na tem področju je vetrna energija, ki sicer ni tako priljubljena kot sončni paneli, a ima hkrati svoje prednosti. Predvsem vetrne turbine za dom odlikuje energetska učinkovitost in absolutna prijaznost do okolja pri delovanju.
Vetrni generatorji
Sestava gospodinjske vetrne elektrarne vključuje električni generator in turbino, ki je nameščena na posebnem drogu z naramnicami in vrtljivimi lopaticami. Za obdelavo prejete energije je na voljo krmilnik polnjenja baterije, ki je povezan z baterijami. Kot baterije se praviloma uporabljajo komponente 24 V, ki ne potrebujejo vzdrževanja. V zasnovi je predviden tudi pretvornik, ki je priključen na električno omrežje. Industrijski vetrni generatorji, ki predstavljajo celo vrsto opreme, imajo kompleksnejšo napravo. To lahko rečešpolnopravne postaje, vključno z napajalno omarico s krmilniki, komunikacijskimi priključki, električnimi generatorji, sistemi za spremljanje vetra, napravami za krmiljenje rezil, gasilno opremo, zaščito pred strelo in drugimi komponentami.
Načelo dela
Vsak vetrni generator deluje na principu pretvorbe energije. Vrtenje aktivnih komponent (lopatic ali rotorjev) ustvarja dvižne in impulzne sile, zaradi katerih deluje tudi vztrajnik. V procesu odvijanja vztrajnika rotor ustvari magnetno polje na nepremičnem delu naprave. Kot rezultat, električni tok začne teči do žic. Ta model je splošen in velja za skoraj vse postaje te vrste. Druga stvar je, da so v praksi vetrni generatorji lahko podvrženi prilagoditvam zaradi vremenskih razmer. Čeprav si oblikovalci istih lopatic prizadevajo zagotoviti čim več za različne kazalnike in sile vetra, je ta pojav kljub temu nepredvidljiv in ga lahko spremljajo številni drugi dejavniki.
Nastavitev zmogljivosti
Na tej stopnji razvoja regije je še prezgodaj govoriti o standardiziranih formatih za izdelavo tovrstnih enot, vendar je mogoče zaslediti določene vzorce glede na glavne značilnosti. Na primer, moč vetrne turbine za domačo uporabo običajno ni večja od 100 kW. Nenavadno je, da so v povpraševanju tudi modeli z močjo do 1 kW; takšne naprave se imenujejo mikrovetrna energija. Uporabljajo se pri opremljanju jaht,kmetijske kmetije itd.
Resnejšo industrijsko in komercialno opremo proizvaja malo podjetij, vendar lahko zmogljivost takšnih inštalacij doseže 5 MW. Praviloma so to masivne turbine, katerih masa doseže več ton. Hkrati si proizvajalci prizadevajo narediti opremo mobilno ali vsaj zagotoviti možnost prevoza. Če govorimo o modelih za domačo uporabo, potem so to v večini primerov vetrne turbine 220 V, katerih skupna moč je lahko približno 4 kW.
Značilnosti malih vetrnih turbin
Za ta razred opreme je največ zanimanja komercialnih podjetij in navadnih potrošnikov, ki jih zanima uporaba vetrne energije. Naprave te vrste imajo standardno zasnovo, vključno z lopaticami, rotorjem, turbinami, orientacijskimi pripomočki, generatorjem z jamborom, inverterjem in baterijami. Značilnosti takšnih naprav vključujejo neodvisnost od centralnega električnega omrežja - to pomeni, da lahko majhne vetrne turbine za dom delujejo brez povezave. Ta oblika delovanja je najbolj privlačna za lastnike primestnih nepremičnin, kjer ni stabilne oskrbe iz centralnega elektroenergetskega omrežja. Poleg tega se ustvarjalci takšnih inštalacij v nekaterih modelih nagibajo k združevanju koncepta vetrnega generatorja in sončne baterije. Kot rezultat, je gospodinjska mini postaja opremljena z DC modulom za komunikacijo s sončnimi paneli.
Različice generatorjev
Glavna ločitev takšnih naprav je privedla do razvrstitve glede na osi vrtenja. Zlasti obstaja navpični vetrni generator in njegov horizontalni analog tipa lopatice. Enote prve prve skupine so občutljive na sunke in ne potrebujejo posebne orientacije. Vendar imajo takšni modeli tudi resno pomanjkljivost - v primerjavi z vodoravnimi namestitvami je njihova delovna površina polovica površine. To pomeni, da je navpična vrtljiva os vrtenja turbin bolje vodena glede na značilnosti vetra, vendar sprva zagotavlja manjšo količino energije.
Po drugi strani so krilati modeli z vodoravno usmerjeno osjo sposobni komunicirati s tokovi vetra na večjem območju. Seveda obstaja težava s smerjo delovnih predmetov, vendar je ta problem rešen z uporabo običajne vremenske lopatice. V skladu s tem so glede na kombinacijo prednosti inštalacije z rotorjem trenutno bolj obetavne kot vertikalni vetrni generator vrtiljačnega tipa. Vendar se dizajni izboljšujejo in možno je, da bo v ospredju prišlo nekaj vmesnega.
Proizvajalci vetrnih generatorjev
Evropski in kitajski proizvajalci prevzamejo vodilno vlogo na trgu vetrnih turbin. Predvsem dansko podjetje Vestas, pa tudi kitajska proizvajalca Goldwind in Sinovel, kažeta največje uspehe.
Tudi domača podjetja se imajo s čim pohvaliti. Na trgu so na primer modeli znamke Sapsan-Energija". Do danes sta uporabnikom na voljo dve različici inštalacij te blagovne znamke - za 1000 in 5000 W. Čeljabinsko podjetje "GRTS-Vertical" proizvaja samo naprave navpičnega tipa z nazivno močjo od 1500 do 30.000 vatov. Najdete lahko tudi ruske vetrne turbine, ki zagotavljajo majhne količine energije. Stroyingservice na primer ponuja vetrni generator 500 W. Pomembno je omeniti, da skoraj vsak ruski proizvajalec zagotavlja tudi poprodajni servis opreme, zato pri vzdrževanju opreme ne bi smelo biti težav.
Vprašanje o ceni
Vsak proizvajalec kljub uporabi splošnih načel za izvedbo inštalacij gre še vedno svojo pot. Rezultat so enote z edinstvenimi lastnostmi in s tem tudi cenami. V začetnem segmentu lahko najdete vetrni generator, katerega cena se bo gibala od 40 do 70 tisoč rubljev. To je gospodinjska mini postaja z avtonomnim načinom delovanja, ki je optimalno primeren za potrebe majhne hiše. Temu sledijo predlogi v vrednosti 100-150 tisoč rubljev. Praviloma gre za enote z močjo 5000 W ali več, ki se lahko uporabljajo tudi v komercialne namene.
Primernost uporabe vetrnih turbin
Po mnenju strokovnjakov ni vedno donosno uporabljati takšnih naprav za zadovoljevanje zasebnih potreb. To je posledica visokih cen baterij, pretvornikov in montaže. Poleg tega je včasih treba namestiti dizelski generator kot dodatek, kar tudi poveča stroške.o organizaciji takšnega načina oskrbe z energijo. Kljub temu se vetrni generatorji lahko upravičijo, če se pretvorba izvede neposredno v toploto. V tem primeru se izvaja funkcija generatorja kot ogrevalnega sistema, katerega zmogljivosti se lahko uporabljajo tako za oskrbo s toplo vodo kot za osnovno ogrevanje hiše.
Sklep
Ob vseh pomanjkljivostih se vetrne turbine aktivno gibljejo na trgu in privabljajo vedno več novih uporabnikov. To je posledica perspektivnosti segmenta in privlačnosti priložnosti, ki jih ponujajo brezplačni viri energije. Vetrni generatorji lahko že danes prevzamejo polno oskrbo zasebnih hiš z energijo. Seveda se uporaba takšnih naprav zaradi podnebnih značilnosti ne opravičuje v vseh regijah. Toda tudi v teh primerih strokovnjaki priporočajo, da takšnih predlogov ne zavrnete in dopolnite naprave s fotovoltaičnimi celicami, generatorji goriva in drugimi pomožnimi viri energije.
