Альтернативные виды энергии

Произведем небольшие  расчеты количества потребляемой энергии, а также необходимого количества средств, которые нужно затратить на установку ВЭУ.

 В течении суток потребляет в среднем 1.5-10 кВт, таким образом затраты на приобретение и установку ВЭУ с аккумулятором составит 5-6 тысяч долларов для обеспечения энергией, один или 2 дома, включая подсобное хозяйства.   Для нашего проекта мы выбрали ветроэлектрическую установку ВЭУ-08. Расскажем подробнее об этой установки, а также об ее характеристиках. Ветра установка ВЭУ-08 предназначена для обеспечения электроэнергией небольших объектов. Применяется как в местах, где отсутствует сетевая энергия (туристические лагеря, фермерские хозяйства, дачные участки, питание автономных комплексов), так и в качестве резервного источника электроэнергии для частных домов, коттеджей. 
  На ВЭУ-08 применена аэромеханическая система стабилизации частоты вращения ветротурбины, позволяющая эксплуатировать ее в широком диапазоне скоростей ветра. Тихоходный генератор на постоянных магнитах прямо приводится турбиной. Отсутствие мультипликатора и системы возбуждения генератора обеспечивает высокий ресурс ветроустановки. Этой установкой обеспечивается питание нагрузки мощностью до 1.5кВт стабилизированным синусоидальным напряжением 220В/50Гц, а также возможность подключения к системе фотоэлектрических модулей.

                 Основные характеристики ВЭУ-08.

• Номинальная мощность 800 Вт
• Диаметр ветротурбины 3.1 м
• Стартовая скорость ветра 2.5 м/с
• Расчетная скорость ветра 8м/с
• Макс. эксплуатационная  скорость ветра 50 м/с
• Номинальная частота  вращения  310 об/мин
• Метод  остановки   флюгирование
• Регулирование  оборотов  изменение  шага
• Номинальное  напряжение  генератора  24 В
• ЭДС  генератора  до 60 В
• Рекомендуемая  высота  мачты  11-17 м

ВЭУ-08 имеет следующий  вид

 

     

Рис.3

1-Ветротурбина, 2-Генератор, 3-Центральная  рама, 4-Кожух, 5-Хвостовая балка,

6-Киль, 7-Кок ветротурбины, 8-Выпрямитель, 9-Трос флюгирования ветротурбины,

10-Опорно-поворотное устройство  с токосьемом

 

Если на участке не построен домик для подсобного хозяйства, тогда можно солнечные батареи  укрепить на мачте ветроустановки. На  Рис. 4 представлена подробная схема, с помощью которой  осуществляется получение энергии от ВЭУ и от солнечной батареи (фотоэлектрического модуля).

      В типовой состав системы энергообеспечения нагрузок 220В/50Гц на основе ВЭУ-08 входят следующие компоненты:

Головка ВЭУ-08 - вырабатывает "грубую" электроэнергию с нестабильными параметрами, зависящими от скорости ветра.

Фотоэлектрический модуль (ФЭМ) - опциональный компонент, вырабатывающий дополнительную "грубую" энергию. Повышает надежность энергообеспечения и суммарную выработку энергии. 
Аккумуляторная батарея (АБ) - накопитель энергии для согласования графиков выработки и потребления энергии. Применяется кислотная АБ с номинальным напряжением 24В и рекомендуемой емкостью 190АЧ. Может составляется из двух автомобильных стартерных АБ 12В. 
Источник бесперебойного питания - устройство, согласующее между собой указанные выше компоненты, нагрузку и внешнюю сеть 220В. Заряжает АБ от ВЭУ, ФЭМ и внешней сети 220В. Преобразует накопленную в АБ энергию в стабилизированные 220В/50Гц с номинальной мощностью до 1.5кВт. Автоматически коммутирует нагрузку на питание от внешней сети 220В или от преобразователя. Отображает параметры системы на цифровом индикаторе. 
Мачта - служит для установки головки на высоте 11-17м, на которой ветровой поток не затеняется препятствиями и имеет достаточную скорость.

 

 

 

Заключение

 

В данной работе мы рассмотрели  два  основных вида энергии и проект ПЭБОС. Мы попытались обратить внимание на альтернативные виды энергии, а также их применения в быту. Так как альтернативные виды энергии менее загрязняют окружающую среду в сравнении с основными источниками энергии.

Неоспорима роль энергии  в поддержании и дальнейшем развитии цивилизации. В современном обществе трудно найти хотя бы одну область человеческой деятельности, которая не требовала бы – прямо или косвенно – больше энергии, чем ее могут дать мускулы человека.

За время существования  нашей цивилизации много раз  происходила смена традиционных источников энергии на новые, более совершенные. И не потому, что старый источник был исчерпан.

Солнце светило и  обогревало человека всегда: и тем  не менее однажды люди приручили  огонь, начали жечь древесину. Затем  древесина уступила место каменному  углю. Запасы древесины казались безграничными, но паровые машины требовали более калорийного "корма".

Но и это был лишь этап. Уголь вскоре уступает свое лидерство  на энергетическом рынке нефти.

И вот новый виток в наши дни  ведущими видами топлива пока остаются нефть и газ. Но за каждым новым кубометром газа или тонной нефти нужно идти все дальше на север или восток, зарываться все глубже в землю. Немудрено, что нефть и газ будут с каждым годом стоить нам все дороже.

Но времена изменились. Сейчас, в конце 20 века, начинается новый, значительный этап земной энергетики. Появилась энергетика "щадящая".

Несомненно, в будущем  параллельно с линией интенсивного развития энергетики получат широкие  права гражданства и линия  экстенсивная: рассредоточенные источники  энергии не слишком большой мощности, но зато с высоким КПД, экологически чистые, удобные в обращении.

Энергетика очень быстро аккумулирует, ассимилирует, вбирает  в себя все самые новейшие идей, изобретения, достижения науки. Это  и понятно: энергетика связана буквально  со всем, и все тянется к энергетике, зависит от нее.

 Рассказ об энергии  может быть бесконечен, неисчислимы  альтернативные формы ее использования  при условии, что мы должны  разработать для этого эффективные  и экономичные методы. Не так  важно, каково ваше мнение о  нуждах энергетики, об источниках энергии, ее качестве, и себестоимости. Нам, по-видимому, следует лишь согласиться с тем, что сказал ученый мудрец, имя которого осталось неизвестным: "Нет простых решений, есть только разумный выбор".

На данном этапе мы не отказываемся полностью от основных источников энергии лишь хотим, чтобы обратили внимание на существование альтернативной энергии, так как запас основных источников кончается.

Литература

 

1. Мусский С.А.  100 великих чудес техники.- М.: Вече, 2002. – 432с.
2. Баланчевадзе В. И., Барановский А. И. и др.; Под ред. А. Ф. Дьякова. Энергетика сегодня и завтра. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 344 с.
3. Более чем достаточно. Оптимистический взгляд на будущее энергетики мира/ Под ред. Р. Кларка: Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 215 с.
4. Источники энергии. Факты, проблемы, решения. – М.: Наука и техника,       1997. – 110 с.
5. Кириллин В. А. Энергетика. Главные проблемы: В вопросах и ответах. – М.: Знание, 1990. – 128 с.
6. Кононов Ю. Д.. Энергетика и экономика. Проблемы перехода к новым источникам энергии. – М.: Наука, 1981. – 190 с.
7. Меркулов О. П. У пошуках енергії майбутнього. – К.: Наукова думка, 1991. – 123 с.
8. Мировая энергетика: прогноз развития до 2020 г./ Пер. с англ. под ред. Ю. Н. Старшикова. – М.: Энергия, 1980. – 256 с.
9. Нетрадиционные источники энергии. – М.: Знание, 1982. – 120 с.
10. Соснов А. Я. Энергия Земли. – Л.: Лениздат, 1986. – 104 с.
11. Шейдлин А. Е. Новая энергетика. – М.: Наука, 1987. – 463 с.
12. Шульга В. Г., Коробко Б. П., Жовмір М. М. Основні результати та завдання впровадження нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії в Україні.// Энергетика и электрификация. – 1995 г. - №2. – ст. 39-42.
13. Энергетика мира: Переводы докладов XI конгресса МИРЭК/ Под ред. П. С. Непорожнего. – М.: Энергоатомиздат, 1982. – 216 с.
14. Энергетические ресурсы мира/ Под ред. П.С.Непорожнего, В.И. Попкова. – М.: Энергоатомиздат, 1995. – 232 с.
15. Ю. Тёльдеши, Ю. Лесны. Мир ищет энергию. – М.: Мир, 1981. – 440 с.
16. Юдасин Л. С. Энергетика: проблемы и надежды. – М.: Просвещение, 1990. – 207с.