Вітро-сонячна установка для вироблення електрики

Вітро-сонячні установки нового покоління будуть виробляти електрику з меншими витратами, працювати безшумно і коштувати недорого. Уже створені робочі прототипи, з одним з яких ми і познайомимося.

Перші спроби створити компактну і працездатну вітро-сонячну установку були невдалими. Здавалося, що всі вони проектуються за принципом "об`єднання недоліків" і в принципі не можуть бути економічними.

Невірна технологія

При згадці вітрогенератора більшість людей уявляє собі високу щоглу, увінчану трилопатевим вітряком з горизонтальною віссю обертання. Для ефективної роботи установки лопаті повинні бути довгими, що знижує індуктивний опір, а висота опори - не менш 100 м. Вся "начинка" при цьому закріплюється на висоті, збільшуючи вагу конструкції і викликаючи непотрібні коливання при роботі, для компенсації яких також потрібно установка спеціальних механізмів.

Треба сказати, навіть в Європейському Союзі, де вітряні генератори з кожним роком використовуються все активніше, давно відомо про енерговитратності трилопатевих вітродвигунів. І все ж, на догоду естетичної привабливості і симетрії, там продовжують встановлювати саме трилопатеві конструкції замість дешевих і практичних однолопастний.

З сонячними батареями теж не все просто. Їх ККД і раніше залишається не дуже високим, тому без потужного державного лобі установка сонячних генераторів - захід досить витратне.

Новий погляд на звичні винаходи

Над поліпшенням властивостей генераторів, що використовують поновлювані ресурси, задумався російський вчений Валерій Вікторович Перевалов. В результаті довгих зусиль і експериментів йому вдалося створити комплексірованние вітро-сонячну енергоустановку (КВСЕУ). Вона виробляє електроенергію за допомогою генератора, який приводиться в дію за допомогою ротора з вертикальною віссю обертання, а також системи фотоелектричних перетворювачів.

Сонячні панелі прикріплені до аеродинамічних поверхонь, тому відбувається сумарне накопичення енергії вітру і сонця. Ресурс всіх деталей, за винятком акумуляторної батареї, розрахований на кілька десятків років. При належному і своєчасному обслуговуванні установка може прослужити набагато довше запланованого терміну.

Дослідний зразок Перевалова продемонстрував коефіцієнт використання енергії сонця і вітру 0,51, що вже перевершує показники відомих аналогів. В даний час установки проходять випробування, і їх питома потужність повинна досягти 0,7-0,8 кВт. Іншими словами в оптимальних умовах потужність складе 0,8 кВт на 1 кв.м площі. Собівартість 1 кВт електроенергії складе 0,02 у.о., в той час, як в Німеччині, наприклад, собівартість кіловата становить 28 євроцентів.

Секрети інноваційної установки

Головне, що зробив винахідник в своїй установці - це усунув багатоступінчастий інвертор, що перетворює постійний струм від сонячної батареї в змінний. Це відразу знизило собівартість пристрою на 30. Крім цього, Перевалов змінив профіль лопатей, які стали вловлювати більше енергії вітрового потоку.

Саме таке розташування лопатей зараз вважається найбільш перспективним

Міцність і компактні розміри комбінованої установки дозволяють розміщувати її в сейсмонебезпечних районах, на нерівній грунті, схилах і в інших місцях. Також установка Перевалова врятована від характерного для трилопатевих вітряків шуму - вона працює тихо і не створює постійних коливань і вібрації обертових частин.

***

Компактні вітро-сонячні установки з часом можна буде використовувати на дачних ділянках, особливо якщо енергія потрібна не весь рік, а тільки час від часу. Безшумність, економічність і дешевизна - ось відмінні ознаки подібних пристроїв.