Maailma suurimad ettevõtted on juba pikka aega välja töötanud alternatiivenergia tootmise tehnoloogiaid. Mõned Euroopa riigid näevad lähiaastatel säästuvõimalusi seoses selliste arenduste kasutuselevõtuga energiavõrkudes. Üks lootustandvamaid valdkondi selles vallas on tuuleenergia, mis pole küll nii populaarne kui päikesepaneelid, kuid millel on samas omad eelised. Eelkõige iseloomustab kodutuulikuid energiatõhusus ja absoluutne keskkonnasõbralikkus.
Tuulegeneraatorid
Kodumaja tuuleelektrijaama koosseisu kuuluvad elektrigeneraator ja turbiin, mis paigaldatakse spetsiaalsele trakside ja pöörlevate labadega mastile. Saadud energia töötlemiseks on akudega ühendatud aku laadimise kontroller. Akudena kasutatakse reeglina hooldusvabu komponente 24 V. Konstruktsioonis on ette nähtud ka inverter, mis on ühendatud vooluvõrku. Tööstuslikud tuulegeneraatorid, mis esindavad tervet valikut seadmeid, on keerukama seadmega. Sa võid seda öeldatäisväärtuslikud jaamad, sealhulgas juhtseadmetega toitekapp, sidejaamad, elektrigeneraatorid, tuuleseiresüsteemid, labade juhtimisseadmed, tulekustutusseadmed, piksekaitse ja muud komponendid.
Tööpõhimõte
Iga tuulegeneraator töötab energia muundamise põhimõtetel. Aktiivsete komponentide (labade või rootorite) pöörlemisel tekivad tõste- ja impulssjõud, mille toimel hakkab tööle ka hooratas. Hooratta lahtikerimise käigus tekitab rootor paigaldise liikumatule osale magnetvälja. Selle tulemusena hakkab juhtmetesse voolama elektrivool. See mudel on üldine ja kehtib peaaegu kõigi seda tüüpi jaamade kohta. Teine asi on see, et praktikas võidakse tuulegeneraatoreid ilmastikutingimuste tõttu reguleerida. Kuigi samade labade disainerid püüavad pakkuda võimalikult palju tuule erinevate näitajate ja jõudude jaoks, on see nähtus siiski ettearvamatu ja sellega võivad kaasneda paljud muud tegurid.
Mahtuvuse seadistamine
Piirkonna arengu praegusel etapil on veel vara rääkida selliste üksuste tootmise standardvormingutest, kuid teatud mustrid on peamiste omaduste osas jälgitavad. Näiteks koduseks kasutamiseks mõeldud tuuliku võimsus ei ületa tavaliselt 100 kW. Kummalisel kombel on nõutud ka kuni 1 kW võimsusega mudelid, selliseid seadmeid nimetatakse mikrotuuleenergiaks. Neid kasutatakse jahtide varustamisel,põllumajandustalud jne
Tõsisemaid tööstus- ja kaubandusseadmeid ei tooda nii palju ettevõtteid, kuid selliste seadmete võimsus võib ulatuda 5 MW-ni. Reeglina on need massiivsed turbiinid, mille mass ulatub mitme tonnini. Samal ajal püüavad tootjad seadmed mobiilseks muuta või vähem alt transpordivõimaluse ette näha. Kui rääkida koduseks kasutamiseks mõeldud mudelitest, siis enamasti on tegemist 220V tuulikutega, mille koguvõimsus võib olla umbes 4 kW.
Väikeste tuuleturbiinide omadused
See seadmeklass pakub suurimat huvi kommertsettevõtete ja tavatarbijate seas, kes on huvitatud tuuleenergia kasutamisest. Seda tüüpi paigaldised on standardse konstruktsiooniga, sealhulgas labad, rootor, turbiinid, orientatsiooni abivahendid, mastiga generaator, inverter ja akud. Selliste seadmete funktsioonide hulka kuulub sõltumatus tsentraalsest elektrivõrgust - see tähendab, et kodu väikesed tuuleturbiinid saavad töötada võrguühenduseta. See toimimisvorm on kõige atraktiivsem äärelinna kinnisvara omanikele, kus puudub stabiilne varustus keskvõrgust. Lisaks kipuvad selliste paigaldiste loojad mõne mudeli puhul kombineerima tuulegeneraatori ja päikesepatarei kontseptsiooni. Selle tulemusena on majapidamise minijaam varustatud DC-mooduliga päikesepaneelidega suhtlemiseks.
Generaatorite valik
Selliste paigaldiste põhimõtteline eraldamine tõi kaasa klassifitseerimise pöörlemistelgede järgi. Eelkõige on vertikaalne tuulegeneraator ja selle laba tüüpi horisontaalne analoog. Esimese esimese rühma üksused on tuuleiilide suhtes tundlikud ega vaja erilist orientatsiooni. Kuid sellistel mudelitel on ka tõsine puudus - võrreldes horisontaalsete paigaldustega on nende tööpind poole väiksem. See tähendab, et turbiinide vertikaalne pöörlemistelg juhindub paremini tuule omadustest, kuid annab esialgu väiksema energiahulga.
Horisontaalselt suunatud teljega tiibadega mudelid on omakorda võimelised suhtlema suurema ala tuulevoogudega. Loomulikult on probleem tööobjektide suunaga, kuid see probleem lahendatakse tavalise tuuleliibiga. Sellest tulenev alt on tiivikupaigaldised eeliste kombinatsiooni osas praegu paljulubavamad kui karusselltüüpi vertikaalsed tuulegeneraatorid. Kujundusi aga täiustatakse ja on võimalik, et esile kerkib midagi nende valikute vahepealset.
Tuulegeneraatorite tootjad
Euroopa ja Hiina tootjad võtavad tuuleturbiinide turul juhtpositsiooni. Eelkõige näitavad suurimat edu Taani ettevõte Vestas, aga ka Hiina tootjad Goldwind ja Sinovel.
Mis puutub kodumaistesse ettevõtetesse, siis neil on ka millega kiidelda. Turul on näiteks mudelid Sapsan-Energia". Praeguseks on kasutajatele saadaval kaks selle kaubamärgi paigalduse versiooni - 1000 ja 5000 W jaoks. Tšeljabinski ettevõte "GRTS-Vertical" toodab ainult vertikaalset tüüpi seadmeid nimivõimsusega 1500 kuni 30 000 vatti. Väikese koguse energia saamiseks võite leida ka Venemaa tuuleturbiine. Näiteks Stroyingservice pakub 500 W tuulegeneraatorit. Oluline on märkida, et peaaegu iga Venemaa tootja pakub ka seadmete müügijärgset teenindust, seega ei tohiks seadmete hooldamisega probleeme tekkida.
Hinnaküsimus
Iga tootja, vaatamata paigaldiste rakendamise üldpõhimõtete kasutamisele, läheb ikka oma teed. Tulemuseks on ainulaadsete omadustega ühikud ja vastav alt ka hinnasildid. Esialgsest segmendist leiate tuulegeneraatori, mille hind varieerub vahemikus 40 kuni 70 tuhat rubla. See on autonoomse töörežiimiga majapidamise minijaam, mis sobib optimaalselt väikese maja vajadusteks. Sellele järgnevad ettepanekud väärtusega 100-150 tuhat rubla. Reeglina on tegemist 5000 W või suurema võimsusega agregaatidega, mida saab kasutada ka ärilistel eesmärkidel.
Tuulikute kasutamise otstarbekus
Ekspertide sõnul ei ole selliste paigaldiste kasutamine eravajaduste rahuldamiseks alati tulus. Selle põhjuseks on akude, inverterite ja paigalduse kõrge hind. Lisaks on mõnikord nõutav lisavarustusena diiselgeneraatori paigaldamine, mis samuti suurendab kulusid.sellise energiavarustuse meetodi korraldamise kohta. Sellest hoolimata võivad tuulegeneraatorid end õigustada, kui muundamine toimub otse soojuseks. Sel juhul realiseeritakse generaatori funktsioon küttesüsteemina, mille võimalusi saab kasutada nii sooja veevarustuseks kui ka maja elementaarseks kütmiseks.
Järeldus
Kõigi puudustega liiguvad tuulikud turul aktiivselt, meelitades ligi järjest uusi kasutajaid. See on tingitud segmendi väljavaadetest ja tasuta energiaallikate pakutavate võimaluste atraktiivsusest. Tuulegeneraatorid suudavad juba täna võtta eramajade täieliku energiavarustuse. Loomulikult ei õigusta selliste paigaldiste kasutamine end kõigis piirkondades kliimatingimuste tõttu. Kuid isegi sellistel juhtudel soovitavad eksperdid sellistest ettepanekutest mitte keelduda, täiendades seadmeid fotogalvaaniliste elementide, kütusegeneraatorite ja muude abistavate energiaallikatega.
