Сила ветра
Силу ветра человек использует испокон веков. Известно, что на парусных судах плавали еще древние египтяне и греки. В последнее время в связи с экологическими проблемами и постоянным увеличением цены на привычные энергоносители внимание к энергии ветра как к альтернативному энергоресурсу стали проявлять и экономные европейцы. И если в Дании и Норвегии уже сегодня создаются первые дома с полностью автономным энергоснабжением, то почему бы не использовать силу этого неиссякаемого источника энергии и россиянам для энергоснабжения дачных участков?
Однако сделать ветряной генератор собственными силами достаточно нелегко. Для того чтобы флюгер или пропеллер стал давать ток, необходимо произвести точные расчеты, в противном случае вы получите красивое, но бесполезное украшение вашего сада. Мощность ветра в ваттах рассчитывается как произведение трех множителей: площади лопастей ветряка, силы ветра, возведенной в третью степень, и коэффициента 0,6. При этом в расчет берется только та площадь лопастей ветряка, на которые ветер дует строго перпендикулярно (площадь берется в метрах, сила ветра учитывается в метрах в секунду). Согласно этой формуле легко рассчитать, что для получения 5 Вт энергии при силе ветра, равной 2 м/с, нужен ветряк с площадью лопастей в 1,04 м2. Следуя этой формуле, нетрудно установить, что чем выше скорость ветра или больше площадь лопастей, тем выше и получаемая в итоге мощность. Но так как скорость ветра человеку не подвластна, увеличивать для наращивания мощности можно только площадь лопастей ветряка. Поэтому использовать ветряную энергию для электрического водонагревателя или электроплитки вряд ли получится, как и накачать бочку с водой или осветить дом не очень мощной лампочкой. Самодельные ветряки пригодятся разве что для подзарядки разрядившегося телефона или другого устройства, способного работать от аккумулятора, мощность которого до 30–50 Вт.
Для снабжения дома электричеством ветряк лучше всего купить. Сегодня на рынке можно встретить ветрогенераторы в комплекте с мачтой, аккумулятором и непосредственно самими лопастями мощностью от 300 Вт до 5 кВт. Самые дешевые и простые модели легко монтируются, мобильны и способны обеспечить небольшой дом электроэнергией, которой хватит на подключение пары электролампочек или бытовых приборов вроде телевизора. При этом лишняя энергия накапливается в аккумуляторе.
Мощность более сложных и дорогих моделей позволяет обеспечить дом горячей водой, пользоваться электроплиткой, а также водяным насосом. Если вам требуется большая мощность, придется купить несколько установок. По цене ветряки вполне сопоставимы с бензогенераторами: покупка маломощного ветрогенератора обойдется в среднем в 1,5–2 тысячи долларов.
Более мощные модели потребуют значительных капиталовложений, примерно на уровне 9–10 тысяч долларов. Поэтому прежде чем решиться на покупку этого типа генератора, обязательно просчитайте экономическую состоятельность выбора именно этого типа энергии: вполне возможно, что целесообразней будет приобрести дизельную или бензиновую электростанцию, даже с учетом дальнейших затрат на топливо для генераторов.
По своим конструктивным особенностям все ветряные установки делятся на 2 типа: с горизонтальной и вертикальной осью вращения. Устройство обоих типов примерно одинаково: каждый ветряной генератор состоит из мачты, генератора, помещенного в контейнер, и редуктора. Мачты могут быть разными, от самых недорогих, закрепляющихся на растяжках, до монолитных. В верхней части мачты крепится редуктор, состоящий из лопастей, хвостовика, генератора и носового обтекателя, пластина хвостовика разворачивает лопасти по направлению дующего в определенный момент ветра (рис. 23).
Рисунок 23. Модель ветряного генератора
В эксплуатации ветрогенераторы достаточно удобны и не требуют особых условий, кроме проверки крепления мачт, закрепляющих шест с лопастями, которые должны быть хорошо натянуты со всех сторон. Раз в несколько лет также придется менять аккумулятор генератора на новый, а в остальном энергия будет доставаться вам бесплатно.
При установке ветряка стоит учесть, что он начинает вырабатывать электричество только при силе ветра от 1 м/с, а своей указанной в паспорте мощности достигает только при ветре, сила которого 10 м/с, поэтому в полный штиль вы, израсходовав запас аккумуляторов, можете остаться без света на неопределенное количество времени. Что самое неприятное, предъявить претензии вам будет совершенно не к кому, так как отсутствие ветра не признается ни одной из продающих компаний гарантийным случаем.
При выборе места для установки ветряной электростанции стоит учесть, что огромные вращающиеся лопасти довольно громко шумят, поэтому ее надо располагать не только на самом ветреном участке дачи, но и на приличном расстоянии от дома, в противном случае головные боли вам обеспечены. К тому же ветряной генератор может создавать помехи для работы сотовых телефонов, телевизионных антенн.
