Преимущества ветровых электростанций и использование их для выработки эенергии: производство в сравнении с ТЭС

Содержание
  1. История использования энергии ветра
  2. Назначение ветряных электростанций
  3. Принцип действия и конструкция ветряных электростанций
  4. Устройство ветряного генератора
  5. Глобальное распределение ветра
  6. Виды ветрогенераторов
  7. Вертикальные или “карусельные” ветряки
  8. Горизонтальные
  9. Экономическое обоснование строительства ВЭС
  10. Страны активно развивающие ветроэнергетику
  11. Перспективы отрасли
  12. Плюсы и минусы ветрогенератора
  13. Преимущества ветряных электростанций
  14. Недостатки ветряных электростанций
  15. Мощности промышленных станций
  16. Расчет лопастного ветрогенератора
  17. Расчет мультипликатора
  18. Мачта
  19. Расчет энергии ветра
  20. Ведущие мировые производители
  21. Обзор популярных моделей различных типов
  22. Как самостоятельно сделать ветрогенератор
  23. Необходимые материалы и инструменты
  24. Создаём план
  25. Обработка
  26. Выбираем тип стен и кровлю
  27. Фундамент
  28. Установка ветрогенератора
  29. Ветроэнергетика как угроза животному миру
  30. Факты и заблуждения
  31. Ложные теории
  32. Напрашивающиеся выводы

История использования энергии ветра

В древнем городе Вавилон в третьем тысячелетии до нашей эры уже использовалась энергия ветра. Расцвет экономики этого региона пришелся на 6 век до нашей эры, и именно в это время произошло наибольшее количество технических открытий. Так было создано первое устройство, позволяющее осушать заболоченные участки. В Древнем Египте с помощью ветра были созданы первые ветряные мельницы для производства муки из пшеницы. В Китае пошли еще дальше, при этом воду с рисовых полей качали механизированным способом. И именно потоки ветра заставляли вращаться лопасти этих устройств. Европа в этом смысле не была в авангарде, ветровые технологии пришли сюда только в 12 веке нашей эры.

Но все эти три тысячи лет были лишь подготовкой к значительному скачку технического прогресса, который произошел в двадцатом веке. Человечество обнаружило, как не только вращать ветряные лопасти, но и как вырабатывать электричество, чтобы поддерживать работу множества машин. Это открытие стало очень прогрессивным, оно перевернуло всю историю использования ветра с ног на голову. В настоящий момент на Земле действуют электростанции, которые далеко не первого поколения. Современные технологические и экономические станции украшают многочисленные районы нашей планеты, способствуя улучшению окружающей среды и здоровья человека.

Назначение ветряных электростанций

Для удовлетворения повседневных потребностей потребителя необходимо наличие оборудования, способного производить до 10 кВт электроэнергии. В этом случае идеально смонтированная ветряная система должна состоять из нескольких ветрогенераторов, которые накапливают энергию в общей батарее. Это позволяет регулировать выходную мощность аккумулятора, подключая или отключая дополнительную ветряную турбину.

В чем преимущества ветряных электростанций
Бесперебойное электроснабжение можно получить, собрав автономный комплекс. Но здесь возникает проблема и главный недостаток современной ветряной электростанции по сравнению с тепловой системой, который заключается в стабильности ветрового потока для выработки энергии при постоянной мощности. Во избежание проблем многие комплексы оснащаются дополнительными или резервными источниками питания в виде дизельных или бензиновых генераторов, которые могут автоматически отключаться или подключаться в зависимости от силы ветра.

Принцип действия и конструкция ветряных электростанций

Чтобы понять, какие преимущества имеют ветропарки, следует знать принцип их работы и особенности конструкции. Работа такого устройства основана на использовании силы ветра, за счет которой вращаются лопасти колеса, передавая движение валу генератора с помощью сложной системы передаточных звеньев. В зависимости от конструктивных особенностей конкретной системы энергия ветра может передаваться на электрогенератор или приводить в действие водяной насос. Зная простейшие законы физики, можно сформулировать условие максимизации получаемой энергии.

Количество энергии, получаемой генератором, пропорционально диаметру колеса и лопастей ветряной мельницы. Другими словами, чем сильнее поток ветра, тем быстрее начинает вращаться вал генератора и тем больше вырабатывается энергии.

Но было бы неправильно руководствоваться только одним размером при выборе ветряка, так как воздушные потоки на разных высотах ведут себя по-разному. Поэтому при проектировании ветропарков особое внимание уделяется характеристикам местности.

Проблемами эксплуатации ветряных электростанций является необходимость иногда устанавливать очень высокие пилоны, поскольку на большей высоте большие воздушные потоки более стабильны, а ближе к поверхности земли их прочность снижается. Работа тепловой электростанции (ТЭС) не имеет этого ограничения, поскольку для ее нормальной работы требуется только наличие топлива.

Конструктивно все ветропарки делятся на три типа: винтовые, барабанные и карусельные. Различие в типе заключается в положении лопастей стабилизатора и вращающегося вала по отношению к потоку ветра. Самый дешевый тип — это винтовой, у которого лопасти расположены в горизонтальной плоскости по отношению к направлению ветра. В двух других случаях вал генератора вертикальный. Барабанные и карусельные ветряные турбины обычно устанавливаются в местах, где роза ветров не играет значительной роли.

Устройство ветряного генератора

Различные версии ветряных турбин существенно отличаются друг от друга.


На следующей схеме показана внутренняя структура классического горизонтального ветрогенератора. Такие модели чаще всего используются как в промышленности, так и в быту

Промышленные устройства представляют собой сложную конструкцию мультиметра, требующую установки фундамента, тогда как бытовая модель может состоять из минимума компонентов (двигатель постоянного тока 3–12 В, электрический конденсатор на 1000 мкФ 6 В, кремниевый выпрямительный диод).

Типичная установка включает в себя следующие компоненты:

  • генератор переменного тока (мощность зависит от скорости ветровых потоков);
  • лопасти, передающие вращение валу генератора (часто дополнительно комплектуются редукторами, стабилизаторами частоты вращения ротора);
  • вал ветряка, к которому крепятся лопасти (чем выше эти элементы, тем больше энергии ветра они могут получить);
  • аккумуляторы, которые накапливают энергию, что позволяет использовать их при небольшом ветре или его отсутствии. Аккумулятор также выполняет функцию стабилизации электрической энергии, подаваемой генератором;
  • контроллер — преобразователь переменного напряжения, полученного от генератора, в постоянное напряжение, которое используется для зарядки аккумуляторной батареи. Контроллер управляется вращением лопастей, что позволяет учитывать, куда движутся воздушные потоки;
  • АВР — устройство автоматического переключения, которое соединяет ветрогенератор с другими источниками энергии (солнечными батареями, электросетью);
  • датчик направления ветра — устройство, позволяющее лопастям обнаруживать поток ветра;
  • инвертор для преобразования постоянного тока от аккумуляторов в переменное напряжение, которое используется в электросвязи.

Для более полного удовлетворения потребностей пользователя устройство может быть укомплектовано инверторами различных типов:

  • приборы с синусоидальной волной, измененной инвертором, излучающим прямоугольную синусоидальную волну. Устройства этого типа подходят для ТЭНов, ламп накаливания и других нетребовательных к качеству сети устройств;
  • преобразователи напряжения трехфазные, предназначенные для трехфазных электрических сетей;
  • установки с чистой синусоидой, генерирующие энергию для наиболее чувствительных технологий;
  • сетевой инвертор, способный работать без батарей. Такие устройства предназначены для схем, предполагающих ввод электрической энергии непосредственно в общую сеть.

Выбирая модели, обязательно обращайте внимание на тип инвертора.

Глобальное распределение ветра

Есть много факторов, которые необходимо учитывать, чтобы правильно рассчитать местоположение ветряной электростанции. Районами с высоким потенциалом считаются места, где средняя скорость ветра составляет около 9 м / с. Эти места включают Латинскую Америку, Гренландию, Западную и Северную Европу, Среднюю Азию, Центральную Северную Америку.

Оценка ветровых ресурсов — сложный процесс. Основные факторы, на которые следует обратить внимание:

  • какие ветры преобладают;
  • рельеф и высота местности;
  • наличие водоемов, растительности, различных построек.

Большая часть земли непригодна для размещения таких станций. Начальная скорость выработки электроэнергии составляет 4 м / с. Оптимальная скорость около 10 м / с.

Виды ветрогенераторов

Ветровые турбины — это устройства, которые преобразуют кинетическую энергию, создаваемую ветровым потоком, в механическую энергию, а затем в электрическую.

Все ветряки можно разделить на вертикальные и горизонтальные. Они названы в честь положения оси вращения:

Вертикальные или “карусельные” ветряки

Этот тип ветряной турбины имеет механизм с вертикальной осью вращения, представляющий:

  • главный ротор, который чувствует поток воздуха;
  • адаптер;
  • генератор;
  • аккумуляторная батарея;
  • инвертор.

Такие ветряки бесшумны и могут быть установлены возле жилого дома, их работа не зависит от направления ветра — они способны улавливать поток воздуха под любым углом, работа начинается с минимальных показателей силы ветра поток.

Горизонтальные

Ось ротора вращается параллельно земле. Ветрогенераторы этого типа имеют от одной лопасти. Они делятся на однолопастные, двухлопастные, трехлопастные и многолопастные. Для работы горизонтальных ветряных генераторов требуется правильное направление ветра, поэтому было продумано автоматическое регулирование.

Преимущество таких установок — большая эффективность. По сравнению с вертикальными они легче и меньше по размеру.

Экономическое обоснование строительства ВЭС

С экономической точки зрения строительство ветропарка имеет смысл только при отсутствии других способов энергоснабжения. Оборудование очень дорогое, обслуживание и ремонт требуют постоянных затрат, а срок службы ограничен 20 годами, и это в европейских условиях. Для России этот срок можно сократить как минимум на треть. Поэтому использование ВЭС экономически неэффективно.

С другой стороны, при полном отсутствии альтернативных вариантов или при наличии оптимальных условий, гарантирующих равномерную и качественную работу ветряных турбин, использование ветряных электростанций становится вполне приемлемым способом энергоснабжения.

Важно! В частности, это крупные станции, снабжающие целые регионы. Ситуация с местными или частными станциями кажется более привлекательной.

Страны активно развивающие ветроэнергетику

Некоторые европейские страны и США серьезно работают над использованием энергии ветра. Вот несколько примеров:

Америка, ветряная электростанция в Южной Дакоте. На его территории установлено 2200 ветрогенераторов. Суммарная мощность вырабатываемой электроэнергии составляет 5,5 ГВт; Шотландия получает до 30% всей электроэнергии, производимой ветром. К 2020 году они хотят увеличить долю альтернативных источников энергии до 50%; В Бельгии 48 ветряных турбин планируется установить в одном из прибрежных регионов. К тому же мощность каждого будет 6 МВт. К сожалению, таких больших показателей в России нет. Планируемое производство ветроэнергетики к 2020 году составляет 4-5% от общей выработки. Но, несмотря ни на что, ветряки отечественной конструкции разрабатываются, импортируются в наших условиях. В целом работа ведется и есть перспективы у ветроэнергетики в России. В остальном, как и во всем остальном мире.

Перспективы отрасли

По оценкам экспертов, объем инвестиций, необходимых для развития возобновляемой энергетики в России до 2024 года, превышает 800 млрд рублей. Чтобы поддержать инвесторов в развитии этого перспективного сектора, государство предлагает им специально разработанные меры поддержки.

«На нашем рынке достаточно инвесторов в возобновляемую энергетику, как российских, так и зарубежных. Этот сегмент стал привлекательным благодаря выгодным условиям, которые предлагает государство. Сегодня в России сформирована программа государственной поддержки производства электроэнергии из возобновляемых источников энергии, в которой контракты на поставку мощности играют основную роль », — сказала Проскурякова.

В то же время эксперты считают, что развитие возобновляемой энергетики в стране можно ускорить, если на основе внутренних разработок и комплектующих будут строиться ветряные электростанции или солнечные электростанции. Такого мнения придерживаются и представители регионов России, где существующие конструкции состоят в основном из импортного оборудования. Так, на Камчатке, в поселке Никольское на Командорских островах, действует станция, состоящая из двух французских ветряных электростанций, в поселке Усть-Камчатск — построенная в Японии ветряная электростанция. Единственное исключение — Ульяновская область, где в прошлом году был запущен завод по производству лопастей ветряных турбин.

«Первая партия лопастей ветряных турбин в настоящее время готовится к отправке в Ростов-на-Дону. Это уникальная технология и единственное подобное производство в России, имеющее большой экспортный потенциал. Сейчас на этом производстве работает более 200 сотрудников », — пояснил президенту правительства Ульяновской области Александр Смекалин ТАСС.

По его словам, в регионе формируется первая в России «полная группа» возобновляемых источников энергии. «Цель, которую мы поставили перед собой пять лет назад — сделать наш регион базой для развития ветроэнергетики по всей стране, — теперь достигнута. Приятно отметить, что сотрудничество в развитии ветроэнергетики выстраивается между нашими компаниями-партнерами », — резюмировал глава правительства Ульяновской области.

Потенциал возобновляемой энергетики будет обсуждаться на международной промышленной ярмарке ИННОПРОМ, которая пройдет в Екатеринбурге с 8 по 11 июля. РОСНАНО и Фонд инфраструктуры и технологий для городских образовательных программ примут активное участие в дискуссии.

Плюсы и минусы ветрогенератора

Рассмотрим подробно преимущества и недостатки ветряных турбин, так как решение о покупке или отказе от ветряка остается за ними.

Преимущества ветряных электростанций

Плюсы и минусы ветряных фермУстановить ветряную электростанцию ​​нигде нельзя. Для этого подходят только те участки, где постоянно дуют сильные ветры. Но и здесь есть стандарты. Если на местности дует ветер в основном со скоростью 4,5 м / с, то строительство ветряной электростанции будет эффективным. При этом такая электростанция может быть построена как автономная, так и из нескольких станций, объединенных в одну систему, т.е каскад станций. Такие сети станций называются ветряными электростанциями, и в этом случае несколько ветряных турбин работают на одну единицу мощности. Таким образом достигается максимальная энергоэффективность при значительной экономии на строительстве и оборудовании.

В настоящее время США производят наибольшее количество энергии ветра. Если говорить о Европе, то лидерами в этом секторе являются Дания, Нидерланды, Германия и Великобритания. Кроме того, в Германии действует самая мощная электростанция, преобразующая силу ветра в электричество. Вырабатывает до 7 миллионов кВтч энергии в год. Ветряная электростанция Aeolus II обеспечивает электроэнергией 2 000 домов. Учитывая, что сегодня на планете работает более 20 000 ветряных электростанций, можно представить, сколько электроэнергии производится с помощью обычного природного явления — ветра. Промышленность достигла такого широкого развития благодаря ряду преимуществ. Минусы тоже есть, но они легко устраняются, а вот достоинства действуют долго и эффективно. Таким образом, ветропарки ценятся человечеством по нескольким причинам.

Стоимость эксплуатации ветряной электростанции очень низкая. Для его правильного функционирования не требуется личный номер и их обучение не требуется. К тому же не требуется регулярной покупки и замены дорогих блоков.

Выбор правильного места для электростанции гарантирует несколько десятилетий бесперебойной высококачественной работы и необходимое количество энергии. Точность выбора участка требует большого внимания: подробный и глубокий анализ гарантирует как экологическую совместимость процесса, так и его финансовую выгоду для владельца в будущем.

Ветроэлектростанция — практически полностью чистое сооружение с экологической точки зрения. Чистота окружающей среды выражается в системе работы, в процессе передачи энергии и в ее использовании. Кроме того, ветряная электростанция не может нанести вред окружающей среде, даже если она будет разрушена, чего нельзя сказать о гидроэлектростанции или атомной электростанции. Ветряная электростанция не выбрасывает выбросы в окружающую среду, не меняет ландшафт, не нарушает естественную экосистему. Никаких вредных воздействий ни на территорию, ни на озоновую оболочку Земли нет.

Топливо или источник энергии ветряной электростанции являются возобновляемыми. Это ветер, который нигде не нужно производить и доставлять к месту нахождения станции. Следовательно, финансовый эффект от эксплуатации ВЭУ максимальный. Отвозить электроэнергию нужно только к источнику потребления. Практика показывает, что потребитель практически всегда рядом, поэтому нет необходимости тратить большие деньги на строительство коммуникаций. Кроме того, при транспортировке отсутствуют потери энергии, которые иногда приводят к очень серьезным потерям для компании-собственника.

Нет необходимости строить «мертвую» зону возле ветропарка, как возле других электростанций. Вся земля может быть использована в сельскохозяйственных целях, ведь ветряные мельницы никак не наносят вред окружающей среде.

Хотя затраты на производство энергии ветра минимальны, они все же существуют. Преимущество этих затрат — их стабильность. Но стоимость продаваемой энергии постоянно растет. В результате размер чистой прибыли владельцев ветряных электростанций постоянно растет. Кроме того, ветряные ресурсы очень конкурентоспособны на рынке энергии. Стоимость энергии во много раз ниже, чем получаемая на гидроэлектростанциях, на атомных станциях.

Недостатки ветряных электростанций

Недостатков немного, но противники строительства ветряков их активно муссируют в прессе. Но все эти недостатки, вероятно, представляют собой трудности в ведении этого бизнеса, которые можно свести к минимуму.

Высокий барьер для входа в бизнес. Чтобы начать получать энергию ветра, нужно построить ветряную электростанцию. Появятся затраты на высокоточные расчеты для определения площади застройки, а также необходимо будет вложиться в покупку оборудования и его установку на выбранном участке. Именно стоимость ветропарка, стоимость оборудования является основной статьей расходов, но здесь можно воспользоваться услугами инвесторов, банковскими кредитами и т.д.

Очень существенный недостаток ветряной электростанции — невозможность точного прогноза того, сколько электроэнергии будет получено в заданный период времени. Невозможно предсказать, насколько сильным будет ветер и будет ли он вообще дуть. Поэтому при ведении этого вида бизнеса есть значительные риски. Но их можно свести к минимуму, если на этапе проектирования тщательно проверить координаты расположения станции. Этот анализ основан на долгосрочных показаниях скорости ветра.

Многие противники ветряных электростанций утверждают, что лопасти издают много шума, что негативно сказывается на окружающей среде. Но современные технологии позволили измерить уровни шума и изучить их влияние. Оказалось, что действительно громкий звук от работы лопастей есть, но уже на расстоянии 30 метров от источника он слышен только на уровне фона. К сведению, фон — это уровень шума окружающей среды.

Защитники птиц активно выступают против строительства ветряных электростанций. В этом случае аргументы легко разбиваются даже на анализ ущерба, нанесенного птицам другими искусственными объектами. Подсчет показал, что количество птиц, попадающих под лопасти ветряных мельниц, не отличается от количества птиц, погибших в других местах, например, на высоковольтных линиях электропередачи.

Еще одна весьма сомнительная гипотеза противников ветроэнергетики — искажение телевизионного сигнала возле фермы. В современном мире все большую популярность приобретает спутниковое телевидение, цифрового телевидения остается все меньше и меньше, поэтому ничто не может помешать приему сигнала в квартирах и домах.

Ветряные электростанции делают жизнь немцев невыносимой.

Мощности промышленных станций

Ветроэнергетика как отрасль полагается на использование мощных промышленных ветряных турбин, которые могут производить энергию в больших масштабах. Все ветряки имеют похожую конструкцию:

  • опорная вышка или столб;
  • handola
  • турбогенератор.

Размеры этих станций могут достигать высоты до 190 метров и весить до 6000 тонн. Один из самых больших агрегатов в мире — Enercon E-126, имеет раскрытие лопастей 128 метров.

Расчет лопастного ветрогенератора

Мощность устройства можно рассчитать по следующей формуле:

P = 0,6 (¶r2) v3 где,

П — расчетная мощность, кВт;

r — расстояние от центра ротора до кончика лопасти, м;

v — средняя скорость, м / с;

= 3,14.

Большое значение в конструкции имеют размер клинка, форма, материал, из которого оно изготовлено.

Расчет мультипликатора

Более мощный ротор может развивать около 400 об / мин, но для эффективной работы количество оборотов должно быть в 2,5 раза больше. Для этого устанавливаются мультипликаторы — промежуточные звенья между ротором и генератором, увеличивающие частоту вращения вала. Для обеспечения эффективной работы генератора требуется умножитель с большим коэффициентом тяги.

Мачта

Вал — один из важнейших конструктивных элементов ветряной турбины. Высота столба зависит от места установки. Основные правила установки:

  • Вал ветряной турбины должен находиться на расстоянии не менее 150 метров от жилых домов и зданий и предпочтительно 2,5 км.
  • Нижний край лезвия должен находиться на расстоянии не менее 10 метров от верхушек деревьев.

Для работы ветряных турбин на полную мощность минимальная высота установки начинается от 25 метров. Чаще всего высота дерева составляет 70-110 метров

По типу опоры различают:

  • на растяжки;
  • коническая;
  • сварной;
  • водопроводчик.

Дерево устанавливается на фундамент, от которого зависит надежность конструкции. Для начала выкопайте яму и уложите слоями щебень и песок. После утрамбовки устанавливается основание дерева и заливается бетоном. После заливки фундаменту необходимо время для стабилизации в течение 4-5 недель. Только после этого работа по установке дерева продолжается.

Вертикальные ветряки имеют иную конструкцию. Для них не требуются высокие опоры, а мачта представляет собой складную конструкцию высотой до 6 метров, которая монтируется на крыше зданий.

Расчет энергии ветра

Энергия ветра — это кинетическая энергия воздушного потока. Этот показатель измеряется в джоулях. Вы можете рассчитать по следующей формуле:

P = r V3 S / 2, где r — показатель плотности воздуха (1,225 кг / м3), V — величина, отражающая скорость, с которой движется поток (м / с), S — площадь проходного сечения (м2).

При расчетах важно учитывать потери и КПД генератора.

Чтобы получить точные результаты, нужно знать показатели площади. Куда нужно поставить ветрогенератор.

Ведущие мировые производители

Некоторые из ведущих производителей ветряных турбин и оборудования для ветроэнергетики включают:

  • Веста,
  • Nordex,
  • Под присмотром,
  • Панасоник,
  • Экотехника,
  • Вернь.

Российские производители пока не готовы конкурировать с этими компаниями, так как вопрос создания качественных и эффективных ветряных турбин в России еще не поставлен достаточно строго.

Обзор популярных моделей различных типов

Рассмотрим пример популярных настроений каждой группы. Горизонтальные ветропарки вызывают большой интерес у потребителей. Среди них особенно востребован безредукторный генератор Windtronics».

он отличается особой конструкцией турбины с сильными магнитами на каждом конце всех лопастей и обмотками статора по краю. Это может значительно снизить аэродинамическое сопротивление.

Эта конструктивная особенность также превратила ротор в генератор тока. Специальные плавники на лопастях помогают мельнице начать работу при силе ветра всего 0,2 м / с. Для генераторов такого типа это можно считать рекордом. Ветряные электростанции в США «Windtronics» весят около 119 кг, диаметр — 1,8 метра. Шум в пределах 35 дБ. Стоимость устройства составляет 5750 долларов, что является его основным недостатком.

Лидером среди вертикальных установок является домашняя ветряная электростанция Eddy от Urban Green Energy. Они не только компактны и практически бесшумны, их также можно установить в городе. Вес устройства 95 кг, установка занимает около часа. Срок службы ветрогенераторов Eddy для дома — до 20 лет. Допустимые нагрузки до силы ветра 193 км / ч. В зависимости от модели генератор может производить до 4000 кВт / ч в год.

Посмотрите видео о продуктах Urban Green Energy:

Ветрогенераторы Power Flowers имеют оригинальную форму турбины, что в переводе означает «цветочное дерево». Их производит компания UGE. Существует несколько моделей таких генераторов, которые отличаются некоторыми конструктивными особенностями. Но всех их объединяет один фактор: высокая цена. За ветряные электростанции «Power Flowers» для дома вам придется заплатить около 2000 долларов, и это без учета монтажных работ, которые могут увеличить стоимость еще на 500 долларов $.

Как самостоятельно сделать ветрогенератор

Ответ на этот вопрос заключается в плане обучения человека в теоретическом или техническом плане. Нормальный порядок работы примерно следующий:

  • создание проекта
  • делать все доступные расчеты
  • подготовка материалов
  • покупка элементов системы, которые невозможно сделать самостоятельно (например, аккумуляторы)
  • производство вращающихся деталей (ротор)
  • установка ротора, проверка его эксплуатационных качеств, внесение необходимых конструктивных изменений
  • сборка генератора (если вы планируете собирать его самостоятельно и не используете готовые образцы)
  • подключение всей системы в комплексный тестовый курс
  • настройка системы, наладочные работы
  • эксплуатация

Необходимые материалы и инструменты

для создания декоративной мельницы лучше всего использовать традиционные материалы:

  • вагонка деревом,
  • доски
  • точеные бревна,
  • гвоздь,
  • саморезы.

Также в зависимости от размеров и назначения мельницы для создания фундамента могут потребоваться материалы:

  • цемент,
  • песок,
  • арматурный стержень.

не менее важно иметь необходимые инструменты:

  • электрическая пила,
  • электрический рубанок,
  • ручная пила,
  • долото, долото,
  • плоскогубцы,
  • молоток,
  • электродрель с набором сверл,
  • линейка, рулетка.

В зависимости от конструкции объекта, при необходимости могут быть задействованы другие инструменты или устройства.

Создаём план

Например, возьмем элементарную конструкцию, которую, приложив определенные усилия, может построить любой человек. Все начинается с создания плана:

  1. Нарисуйте эскиз макета.
  2. По чертежу вы рассчитаете, какие они должны быть габаритов для каждой детали ветряка, которую вы хотите изготовить своими руками.
  3. Выбирайте оптимальный материал, из которого будут изготовлены основные элементы конструкции. Лучший выбор — сосна. Обладает высокими характеристиками. Тем более что его стоимость находится на приемлемом уровне.

После того, как все разобралось с планом и чертежом, можно переходить к непосредственному процессу сборки.

Обработка

Для пропитки древесины лучше всего использовать следующие составы: Пинотекст, Акватекс, Белинка.

Каждый из них смог зарекомендовать себя как надежное средство защиты древесины от атмосферных явлений и насекомых. Эти вещества позволят вам не беспокоиться о сохранности ветряка, собранного и установленного своими руками.

Важно! Пропитку нужно производить в 2-3 приема. Это обеспечивает длительность защиты. Кроме того, каждый слой должен успевать высохнуть.

Выбираем тип стен и кровлю

Возведение стен и кровли мельницы осуществляется в строгом соответствии с заранее составленными вначале рабочими чертежами. Возможны несколько вариантов:

  • возведение стен из точеного бревна. Осуществляется при создании большой мельницы, предназначенной для выполнения определенных хозяйственных функций.
  • возведение стен из бруса. Этот способ несколько проще, так как монтаж пиломатериалов намного проще, чем бревна. Размер мельницы тоже довольно большой.
  • возведение каркаса с последующей обшивкой. Эта конструкция подходит для небольшой мельницы.

Рассматриваемые варианты включают возведение конструкции прямо на месте. Возможны варианты, когда вся конструкция собирается в одном месте, например в гараже или мастерской, и устанавливается уже в готовом виде в намеченное место. Такой подход можно использовать для создания небольших декоративных мельниц, которые можно носить с собой по участку.

Возведение стен завершается началом кровли. Традиционно делают двух- или четырехскатную конструкцию. В качестве кровельного материала используется любой из старых традиционных кровельных материалов — черепица, черепица и т.д.

Дерево — это материал, не выдерживающий атмосферной влажности и дождя. Готовую постройку необходимо защитить от воды, нанеся слой краски или олифы. Лучшим вариантом будет предварительная пропитка антисептиком и антипиреном для защиты стен от насекомых или огня.

Фундамент

Первые шаги на начальном этапе — подготовка участка к строительству. Если конструкция планируется достаточно большой, например, для мельницы необходимо оформить залежь для инструментов, инвентаря, инженерных приспособлений, то потребуется устройство фундамента.

Самый простой способ заливки фундамента — создание полосатого фундамента. Для этого по периметру будущих стен выкапывается котлован, внутри которого устанавливается опалубка, обрабатывается арматурный каркас и заливается бетон. Фундамент выдерживают столько времени, сколько необходимо для достаточной кристаллизации бетона, после чего можно проводить дальнейшие работы.

Примечание: для небольших декоративных построек фундамент не требуется, достаточно их немного приподнять от уровня земли, чтобы исключить контакт с грунтовыми водами.

Установка ветрогенератора

Установка ветряка необходима в тех случаях, когда она производилась в мастерской. Как правило, эти объекты небольшие и легко доступны для транспортировки по территории. Эта опция полезна для проведения ремонта, модернизации или технического обслуживания. Возможность проведения работ в обычной мастерской, а не на открытом воздухе, дает множество преимуществ и гарантирует высокое качество ремонта или обслуживания.

Мельница устанавливается на сухой подготовленной площадке. При необходимости к нему крепится устройство анкерами. Если конструкция является горизонтальной и не может быть установлена ​​против ветра, необходимо заранее выбрать место, которое позволяет использовать преобладающее направление потока для данной области.

Ветроэнергетика как угроза животному миру

Защитники птиц выступают против строительства ветряных генераторов, поскольку птицы часто врезаются в лопасти ветряных турбин. Хотя расчет показал, что количество погибших птиц от генератора не выше, чем от высоковольтных кабелей. Однако защитники прав животных обеспокоены тем, что во время миграции птицы могут попасть на территорию ветряной электростанции или изменить путь миграции.

Еще одна проблема защитников заключается в том, что звуки, издаваемые генераторами, могут напугать животных и изменить их среду обитания.

Факты и заблуждения

Плохое распространение ветряных электростанций и отсутствие опыта общения с ними привели к возникновению многих недоразумений относительно свойств и воздействия ветряных электростанций на человеческий организм. Например, широко распространено мнение о необычно высоком уровне шума, производимого работающей ветряной турбиной. Определенное количество шума действительно есть, но его уровень намного ниже, чем принято считать. Таким образом, шум промышленных моделей на расстоянии 200-300 м воспринимается ухом так же, как звук работающего бытового холодильника.

Еще одна проблема, которую необоснованно раздувают невежественные люди, — это создание непреодолимых помех радио- и телевизионным сигналам. Эта проблема была решена до того, как пользователи узнали: каждая мощная промышленная ветряная турбина оснащена высококачественным фильтром радиопомех, который может полностью исключить воздействие устройства на воздух.

Люди, живущие в непосредственной близости от турбин, будут постоянно находиться в зоне мерцающей тени. Это термин для обозначения неприятного ощущения проявления мигающего света. Этот эффект создают вращающиеся лопасти, но его значение сильно преувеличено. Даже самые чувствительные люди могут просто уйти от турбины, если они будут рядом.

Есть и другие маловероятные и вполне реальные факты, касающиеся функционирования ВЭС, их воздействия на организм человека и окружающую природу. Некоторые из них — обычные слухи, другие настолько преувеличены, что даже не заслуживают обсуждения. Ветроэнергетика — это полноценная отрасль, способная решать проблемы энергоснабжения как в большом масштабе, так и в пределах небольшого загородного дома.

Ложные теории

Противники энергии ветра выдвигают различные ложные теории:

  1. Шум, создаваемый ветряными турбинами, наносит ущерб экосистеме. Ветровые турбины излучают шум, но на расстоянии 30-40 метров он уже воспринимается как фон (естественный уровень шума), поэтому не наносит ущерба окружающей среде.
  2. Да, ветряные турбины убивают птиц. Однако от ветряных электростанций погибает столько же птиц, сколько от высоковольтных сетей и автомобилей.
  3. У ветряных электростанций ухудшается телевизионный сигнал. Оборудование никак не влияет на качество сигнала спутникового, цифрового и аналогового телевидения.

Основная задача таких изобретений — привлечь больше людей на сторону традиционной энергетики, что более выгодно для современных предпринимателей.

Напрашивающиеся выводы

Эксперты говорят, что электроэнергия, произведенная из экологически чистых источников, стоит в несколько раз дороже, чем обычно. При использовании ветряных электростанций малой мощности цена получаемой ими энергии может быть в 10 раз выше традиционной. Это связано с тем, что ветряная электростанция, купить которую сегодня может позволить себе не каждый, также требует больших затрат на установку, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание.

Если возможности все еще позволяют установить ветряную турбину, рекомендуется сначала узнать погодные характеристики вашего района за несколько предыдущих лет. Такая информация позволит узнать, есть ли смысл использовать ветряные электростанции.

Оцените статью
Блог про географию