Elektrownia wiatrowo-słoneczna

Nowa generacja instalacji wiatrowo-słonecznych będzie wytwarzać energię elektryczną po niższych kosztach, działać cicho i jest niedroga. Powstały już działające prototypy, z których jeden się spotkamy.

Pierwsze próby stworzenia zwartej i wydajnej instalacji wiatrowo-słonecznej zakończyły się niepowodzeniem. Wydawało się, że wszystkie zostały zaprojektowane na zasadzie „łączenia niedociągnięć” i zasadniczo nie mogły być ekonomiczne.

Niepoprawna technologia

Na wzmiankę o generatorze wiatru większość ludzi wyobraża sobie wysoki maszt, zwieńczony trójłopatową turbiną wiatrową o poziomej osi obrotu. Aby zapewnić efektywne działanie instalacji, ostrza muszą być długie, co zmniejsza opór indukcyjny, a wysokość podpory wynosi nie mniej niż 100 m. Całe „wypełnienie” jest ustalone na wysokości, zwiększając ciężar konstrukcji i powodując niepotrzebne wibracje podczas pracy, instalacja specjalnego mechanizmy.

Muszę powiedzieć, że nawet w Unii Europejskiej, gdzie generatory wiatrowe są używane coraz częściej każdego roku, od dawna wiadomo o kosztach energii turbin wiatrowych z trzema łopatami. A jednak, ze względu na estetykę i symetrię, nadal instalują tam dokładnie trzy ostrza zamiast tanich i praktycznych pojedynczych ostrzy.

Również w przypadku paneli słonecznych nie wszystko jest proste. Ich wydajność wciąż nie jest bardzo wysoka, więc bez potężnego lobby państwowego instalacja generatorów słonecznych jest dość droga.

Nowe spojrzenie na znane wynalazki

Rosyjski naukowiec Valery Viktorovich Perevalov zastanawiał się nad poprawą właściwości generatorów wykorzystujących zasoby odnawialne. W wyniku długich wysiłków i eksperymentów udało mu się stworzyć zintegrowaną elektrownię wiatrowo-słoneczną (KVSEU). Generuje energię elektryczną za pomocą generatora, który napędzany jest wirnikiem o pionowej osi obrotu, a także układem przetwornic fotowoltaicznych.

Panele słoneczne są przymocowane do powierzchni aerodynamicznych, więc następuje całkowite nagromadzenie energii wiatrowej i słonecznej. Zasób wszystkich części, z wyjątkiem baterii, jest zaprojektowany na kilka dziesięcioleci. Przy odpowiedniej i terminowej konserwacji instalacja może trwać znacznie dłużej niż planowano..

Prototyp Perewałowa wykazał współczynnik wykorzystania energii słonecznej i wiatrowej na poziomie 0,51, który już przewyższa wydajność znanych analogów. Obecnie elektrownie są testowane, a ich moc właściwa powinna osiągnąć 0,7-0,8 kW. Innymi słowy, w optymalnych warunkach moc wyniesie 0,8 kW na 1 m2 powierzchni. Koszt 1 kW energii elektrycznej wyniesie 0,02 cu, podczas gdy na przykład w Niemczech koszt kilowata wynosi 28 eurocentów.

Sekrety innowacyjnej instalacji

Główną rzeczą, którą wynalazca zrobił w swojej instalacji, było wyeliminowanie wielostopniowego falownika, który przekształca prąd stały z akumulatora słonecznego w prąd przemienny. To natychmiast zmniejszyło koszt urządzenia o 30. Ponadto Perevalov zmienił profil ostrzy, które zaczęły wychwytywać więcej energii z wiatru.

To właśnie układ ostrzy jest obecnie uważany za najbardziej obiecujący

Wytrzymałość i kompaktowe wymiary połączonej instalacji pozwalają na umieszczenie jej w obszarach podatnych na trzęsienia ziemi, na nierównej ziemi, na zboczach iw innych miejscach. Instalacja Perevalova wyeliminowała również charakterystykę hałasu trzech wiatraków - działa cicho i nie wytwarza stałych wibracji i wibracji wirujących części.

***

Kompaktowe instalacje wiatrowo-słoneczne mogą być z czasem używane w domkach letniskowych, zwłaszcza jeśli energia nie jest potrzebna przez cały rok, ale tylko sporadycznie. Bezgłośność, opłacalność i niski koszt - to cechy charakterystyczne takich urządzeń.