Благодаря развитой сети атомных, тепловых и гидроэлектростанций Россия стала одной из наиболее энергетически благополучных стран. Казалось бы, в выработке электроэнергии из других источников нет никакого смысла, однако все не так просто.
Россия так велика и некоторые области настолько малонаселенные и труднодоступные, что тянуть провода на сотни, а то и тысячи километров просто нереально. Использование дизельных электростанций дорого, да и не всегда удобно: доставка тонн взрывоопасного топлива крайне затратна и нередко опасна. Кроме того, дизельная электростанция шумит и выделяет выхлопные газы.
Солнечные станции – отличный способ получения электроэнергии, но во многих регионах России недостаточная инсоляция для обеспечения непрерывного энергоснабжения. Даже там, где солнца достаточно, обеспечить круглосуточное снабжение бывает проблематично, особенно для потребителей, работающих 24/7. Хотя в некоторых ситуациях эффективность применения солнечных станций можно назвать 100%.
Так уж сложилось, что многие труднодоступные регионы как раз оптимально подходят для генерации электричества от ветра.
Чем обусловлена эффективная работа ветрогенератора
Очевидно, что для генерации энергии ветряком нужен ветер. Но какой? Принцип «чем сильнее, тем лучше» тут не работает. Обычный ветрогенератор включается в работу уже при скорости ветра 2-5 м/с. При слишком сильном ветре он отключается в целях безопасности. Порог примерно 20-25 м/с. Оптимальная скорость ветра для эффективной работы ветряка порядка 10 м/с. Кроме скорости ветра важно еще его постоянство, плотность воздушных потоков. От порывов толку немного, особенно для начала работы ветряка: лопасти еще надо как следует раскрутить.
Даже невооруженным глазом можно заметить, что на ветер оказывают влияние любые преграды: возникают завихрения. Ветер носит «буранчики» песка и пыли, кружит осенние листья. На работу ветряка подобные завихрения воздействуют отрицательно. Чем больше по размерам препятствие на пути у ветра, тем сильнее искажаются воздушные потоки. Лес и отдельные деревья, дома, неровности рельефа – все оказывает влияние на эффективность генерации ветровой энергии.
Чтобы ветряк работал в оптимальном режиме, ветер должен быть достаточно сильным и плотным. Поблизости, во всяком случае выше уровня установки ветряка, не должно быть деревьев, построек, возвышенностей. Оптимальны для эксплуатации ветрогенераторов степи и возвышенности на морских побережьях, вершины холмов и гор. Чтобы найти оптимальные места установки, нужно рассматривать не только и не столько силу и скорость ветров, сколько их постоянство.
Регионы России с самыми сильными и постоянными ветрами
Найти карту, на которой отмечена средняя сила ветра на территории России – не проблема. Однако показатели, указанные на карте, относятся не к значениям около земли, а к воздушным массам, перемещающимся на высоты 50-70 метров.
Даже на крупных электростанциях ветряки устанавливают максимум на высоте 25 метров. Домашние еще ниже – не более 10 метров. То есть реальная скорость ветра, вращающего лопасти ветрогенератора будет ниже. Чем ниже установлен ветряк, тем меньше на него будет воздействовать ветер из-за снижения скорости.
В России установка ветряных электростанций оправдана в степных южных регионах, по берегам морей и океанов, в некоторых горных областях.
Российская ветроэнергетика
Усилиями средств массовой информации создается впечатление, что в России к ветроэнергетике, да и вообще в «зеленым» способам получения электричества относятся пренебрежительно. Однако это совершенно не так. Первые ветряные генераторы электроэнергии в СССР установили более 100 лет назад! Первая в мире ветряная электростанция с аккумулятором была построена в 1931 году в Курске. Сейчас она признана объектом культурного наследия.
На сегодняшний день ветряные электростанции в России не только работают, но и продолжают строиться. Работают станции в Башкирии, Адыгее, Ставрополье, Якутии, на Алтае, Чукотке, Сахалине и Камчатке, в Белгородской, Оренбургской, Калининградской, Ульяновской, Ростовской, Волгоградской, Астраханской областях, Ямало-Ненецком АО.
В частных домах применение ветряков пока не настолько эффективно, как в случае с солнечными станциями. Сказывается сложность установки, чувствительность к воздействию помех. Чем выше производительность ветряного генератора, тем от больше, тем выше должен устанавливаться. Поставить рядом три небольших ветряка нельзя: необходимо исключить их взаимное воздействие друг на друга, требуется выдержать определенное расстояние. К положению друг относительно друга также существуют жесткие требования. Владельцу участка земли сложно выдержать их все, не выходя за границы собственности. Однако перспективы развития ветряной энергетики безусловно существуют. Дело за совершенствованием оборудования и технологий.
Вы сталкивались с применением ветряков? Расскажите о своем опыте в комментариях!
Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить новые публикации!
