ენერგიის ალტერნატიული წყაროების ძიებაში კაცობრიობა ბევრად წინ გადადგა. მაგალითად, მზის ძალა სულ უფრო ხშირად გამოიყენება, იქმნება ქარის ელექტროსადგურები. ალბათ, სწორედ ქარი შეიძლება ჩაითვალოს ელექტროენერგიის გამომუშავების საუკეთესო გზად - ეფექტური და ამავე დროს საკმაოდ ეკონომიური.
ქარი, ქარი, შენ ძლიერი ხარ
ქარის ელექტროსადგური არის სპეციალური გენერატორების ჯგუფი, რომელიც გაერთიანებულია სისტემაში და იყენებს ქარის ძალას ენერგიის შესაქმნელად. ასეთი გენერატორების თავისებურებაა მათი უსაფრთხოება გარემოსთვის. დღეს ქარის ელექტროსადგურების უმეტესობა აშენდა გერმანიასა და დანიაში და ასეთ ქვეყნებში არა მხოლოდ ენერგო ხარჯები დაბალია, არამედ დანადგარები და ტექნოლოგიები სხვა ქვეყნებშიც გაიტანეს. ქარის მეურნეობები მუშაობს შემდეგი პრინციპით: ქარის გავლენით, სტრუქტურის პირები ბრუნავს, ხოლო გადაცემათა კოლოფის წყალობით, ელექტრო გენერატორი ამოძრავებს. მიღებული ენერგია ტრანსპორტირდება კაბელის მეშვეობით.
როგორც წესი, ინსტალაციაში ანძებს აქვთ საკმარისი სიმაღლე და ამიტომ მაქსიმალურად იყენებენ ბუნების ძალას. ასეთის შედგენისასმშენებლობა, ჯერ რელიეფი გულდასმით არის შესწავლილი, ქარის სიძლიერე და მისი მიმართულება შესწავლილია რიგი ინსტრუმენტების გამოყენებით. მონაცემების მიხედვით უკვე გადაწყვეტილია, მოაგებს თუ არა დამონტაჟებულ ქარის ელექტროსადგურს.
მთავარია სწორი არჩევანი
დღეს მომხმარებელს სთავაზობენ სხვადასხვა სახის ქარის ელექტროსადგურებს სახლისთვის. ისინი უნდა შეირჩეს მომხმარებლის საჭიროებიდან გამომდინარე. მაგალითად, თუ თქვენ გჭირდებათ სოფლის მეურნეობაში აღჭურვილობის მუშაობის უზრუნველყოფა, მაშინ გჭირდებათ მცირე სიმძლავრეები. მაგრამ უფრო სერიოზული პრობლემების გადასაჭრელად, მაგალითად, შენობებისა და ნაგებობების ელექტრიფიკაცია ან სახლში გათბობის სისტემის დამონტაჟება, საჭიროა უფრო ძლიერი ქარის გენერატორები. რელიეფის მომზადებით და თავად სამონტაჟო სამუშაოებით მხოლოდ სპეციალისტები უნდა იყვნენ დაკავებულნი.
სანამ ქარის ტურბინას იყიდით, თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ მრავალი ნიუანსი, მათ შორის პიკური დატვირთვა, საშუალო ენერგიის მოხმარება, ქარის სიჩქარე. ასევე უნდა გვახსოვდეს, რომ რაც უფრო მაღალია ანძა, მით უფრო ძლიერი და ძლიერი ქარი აქცევს ტურბინის პირებს. მართალია, ასეთი სტრუქტურების დამონტაჟება ძვირია. ოპტიმალური მდებარეობაა 10 მეტრი შენობიდან ან ხეზე, რომელიც მდებარეობს დაახლოებით 100 მეტრის რადიუსში.
დადებითი
ქარის ელექტროსადგურები დღეს საკმაოდ მოთხოვნადია, მრავალი მიზეზის გამო.
- პირველ რიგში, ეს უფრო მომგებიანია ენერგიის სხვა წყაროებთან შედარებით.
- მეორე, ქარის ენერგიის მარაგი ამოუწურავია.
- მესამე, ასეთ წისქვილებს აქვთ მარტივი მოწყობილობა, ამიტომ მათი მონტაჟი ხორციელდებასაკმაოდ სწრაფი. მთავარია ჩატარდეს კვლევა იმ ობიექტზე, რომელზეც ისინი განთავსდება.
- მეოთხე, ამ გზით ელექტროენერგიის წარმოება გაცილებით იაფია და საშუალებას გაძლევთ დაზოგოთ წიაღის სიმდიდრე.
- მეხუთე, ქარის წისქვილები უზრუნველყოფენ ელექტროენერგიას თანმიმდევრულად და საიმედოდ.
- მეექვსე, ასეთი მოწყობილობები აბსოლუტურად უსაფრთხოა გარემოსთვის, რაც ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია.
მინუსები
მეორეს მხრივ, როგორც ენერგიის ნებისმიერ სხვა წყაროს, ქარის ელექტროსადგურებს (ფოტოებში ჩანს, რამდენად მარტივია მათი დიზაინი) უარყოფითი მხარეები.
- პირველ რიგში, ქარი არ არის მუდმივი, ანუ ქრის სხვადასხვანაირად - ხან ძლიერი, ხან სუსტი. შესაბამისად, მათი დაყენება ყველგან შეუძლებელია.
- მეორე, ქარის ტურბინები საკმაოდ ხმაურიანია, რაც ნიშნავს, რომ ისინი უნდა განთავსდეს საცხოვრებელი ობიექტებისგან მოშორებით.
- მესამე, ასეთმა ქარხნებმა შეიძლება ხელი შეუშალოს რადიო და ტელევიზიის მოწყობილობებს. მართალია, იმავე ევროპაში ითმენდნენ ამ ხარვეზს და დღეს აქ უკვე 26000-ზე მეტი ქარის ელექტროსადგური მუშაობს.
- კიდევ ერთი მინუსი არის ის, რომ ასეთმა ინსტალაციამ შეიძლება ზიანი მიაყენოს მფრინავ ფრინველებს, ამიტომ ისინი უნდა დადგეს იქ, სადაც არ არის მათი მიგრაციისა და ბუდობის ადგილები.
რა ვიყიდო?
თანამედროვე ქარის ელექტროსადგურები სახლისთვის წარმოდგენილია ფართო სპექტრით. ისინი განსხვავდებიან შესრულებით და განკუთვნილია სხვადასხვა სიძლიერისა და ქარის სიჩქარისთვის. მაგალითად, 400-6400 ვტ სიმძლავრის ინსტალაცია სავსებით საკმარისია მცირე ფერმების, მაღაზიების ენერგიით უზრუნველყოფისთვის,რესტორნები, რომლებიც შორს არიან ენერგიის ძირითადი წყაროებისგან. თუ თქვენ გჭირდებათ ელექტროენერგიის მიწოდება რამდენიმე სახლს ან პატარა სოფელს, მაშინ გჭირდებათ უფრო მაღალი სიმძლავრის სადგურები, საშუალოდ 18,000-26,500 ვატი. მიზანშეწონილია იგივე დანადგარების დამონტაჟება დიდი მრეწველობისა და კომერციული ობიექტების გვერდით. სახლისთვის უმარტივესი ქარის ელექტროსადგურების ფასი იწყება 700,000 რუბლიდან, უფრო ძვირი დანადგარები დაახლოებით სამი მილიონი რუბლი ღირს.
ალტერნატიული სახეობა
როგორც ვთქვით, ქარის წისქვილი საკმაოდ ხმაურიანია, მაგრამ ახლა გვთავაზობენ გენერატორებს, რომლებიც არც ისე ძლიერად მუშაობენ. მაგალითად, ჩუმი ქარის ტურბინა იდეალური გადაწყვეტაა მცირე და საშუალო ზომის ობიექტებისთვის, ფერმებისთვის, მაღაზიებისთვის, თუ ისინი განლაგებულია შორეულ ადგილებში. დღეს ვერტიკალური დანადგარები ძალიან პოპულარულია მათი ეფექტურობისა და ინსტალაციის სიმარტივის გამო. ასეთი სისტემის უპირატესობები შემდეგია:
- მშვიდი მუშაობა ვიბრაციის გარეშე;
- მაღალი ქარის წინააღმდეგობა;
- ალუმინის საფარით დაცვა ელვისგან;
- არა აქვს მნიშვნელობა ქარის მიმართულებას.
მდუმარე სახლის ქარის ელექტროსადგურები მარტივია შენახვა და ინსტალაცია, რადგან არ არის მცირე ნაწილები. ასევე მნიშვნელოვანია, რომ ფრინველებს ზიანი არ მიადგეს, რადგან დანადგარების დიზაინი ისეთია, რომ ლანდშაფტი არ დაირღვეს. კიდევ ერთი საინტერესო ვარიანტია აფრების გენერატორი. რა თქმა უნდა, მას არ აქვს მიმზიდველი დიზაინი, მაგრამ მას შეუძლია ენერგიის გამომუშავება მსუბუქი ქარითაც კი. Მსგავსიქარის ელექტროსადგურები კარგია, რადგან აფრების წყალობით, ისინი სწრაფად ეგუებიან ბუნების ძალების მოძრაობას, რაც ნიშნავს, რომ ენერგიის გამომუშავება სტაბილურია. დიზაინი არის აბსოლუტურად ეკოლოგიურად სუფთა, აქვს დაბალი ღირებულება, მუშაობს ხმაურისა და ვიბრაციის გარეშე და ეს იმაზე მეტყველებს, რომ მათ აქვთ მომავალი.
რა პერსპექტივებია?
ზოგადად, მსოფლიოში ეკოლოგიური ვითარება ისეთია, რომ ბუნებრივი რესურსები თანდათან იწურება და მალე ისეთი გამოსავალი, როგორიც ქარის წისქვილებია, რეალურ რეალობად იქცევა მთელ მსოფლიოში. შემთხვევითი არ არის, რომ მრავალი ქვეყნის მაცხოვრებლები თანდათან მოდიან თავიანთ საიტზე მსგავსი სტრუქტურების დასაყენებლად. რუსეთში, ექსპერტების აზრით, საკმარისი პოტენციური შესაძლებლობებია ქარის ენერგიის აქტიური განვითარებისთვის. თუმცა, ეს პროცესი ნელი ტემპით მიმდინარეობს საკმარისი დაფინანსების არარსებობის გამო. თუ სიტუაცია შეიცვლება და სახელმწიფომ საკმარისი ყურადღება დაუთმო ენერგიის მოპოვების ამ მეთოდს, ჩვენი ქვეყანა მალე გადავა ალტერნატიულ გზებზე. დღეისათვის რუსეთში ქარის ელექტროსადგურები წარმოდგენილია ყალმიკიისა და ბაშკორტოსტანის, ჩუვაშიის, კომის რესპუბლიკებში, კალინინგრადის, სარატოვის, ორენბურგის, როსტოვის, მურმანსკის, ასტრახანის რეგიონებში, აგრეთვე ჩუკოტკას ავტონომიურ ოკრუგში. თუმცა ექსპერტები ამბობენ, რომ მალე ქარის ტურბინების გეოგრაფია გაცილებით ფართო გახდება.
როგორ გავაკეთოთ ქარის ელექტროსადგური?
მცდელობა დაზოგოთ ენერგიის ხარჯებზე და მოიტანოთ რაღაც ახალიიწვევს იმ ფაქტს, რომ ხელოსნები იწყებენ ქარის წისქვილების დამზადებას საკუთარი ხელით. უმარტივესი ფორმით, იგი შედგება ცილინდრის ორი ნახევრისგან, რომლებიც გადაადგილებულია ცენტრალური ღერძისგან. თუ დიზაინში პირების რაოდენობას გაზრდით ოთხამდე, მაშინ მოწყობილობის სიმძლავრე და წევის მახასიათებლები გაცილებით მაღალი გახდება. საკუთარი ხელით ქარის ელექტროსადგური დამზადებულია ქვემოთ აღწერილი მასალებისა და კომპონენტების გამოყენებით.
- დოლის შესაქმნელად, გვჭირდება პლაივუდი და გადახურვის რკინა (ან შესაფერისი ზომის პლასტმასის ფურცელი). როტორი უნდა იყოს მსუბუქი, ამიტომ არ აიღოთ ძალიან სქელი მასალები.
- დოლის "ლოყებისთვის" გვჭირდება ხე და პლასტმასი (ანუ მსუბუქი მეტალი), სახსრები კი ზეთის საღებავით უნდა დამუშავდეს.
- ჯვრების გასაკეთებლად დაგჭირდებათ ფოლადის ზოლები ან ხე.
- ღერძს დავამზადებთ ფოლადის მილისგან, რომლის დიამეტრი 30 მმ და სიგრძე 2 მ.
- ღერძისთვის ჩვენ ასევე გვჭირდება იგივე ზომის ბურთულიანი საკისრები.
ინსტალაციის ნაბიჯები
ასე რომ, ხელნაკეთი ქარის ელექტროსადგური კეთდება ასე. ჯერ როტორის ჯვრებს ვადუღებთ ღერძზე (თუ ხე გამოიყენება, მაშინ ის უნდა იყოს წებოვანი ან დამაგრებული ქინძისთავებით). პირები დაკავშირებულია ჭანჭიკებით, ამასთან მნიშვნელოვანია, რომ მათგან ღერძამდე იგივე მანძილი იყოს. დოლის აწყობის შემდეგ სახსრები უნდა დამუშავდეს სქელი ზეთის საღებავით. ახლა ჩვენ ვქმნით საწოლს: ამისათვის გვჭირდება ლითონის ან ხის კუთხეები, რომლებზეც ჩვენ შემდეგბურთის საკისრების დამონტაჟება. დახრილობა თავიდან უნდა იქნას აცილებული, რადგან როტორი ნელა ბრუნავს. ახლა ისევ ვხატავთ ქარის ელექტროსადგურს და ღერძის ქვედა ბოლოზე ვამაგრებთ სხვადასხვა დიამეტრის ბორბლებს. ქამარს ვყრით ღვეზელს და ვუერთებთ დენის გენერატორს, მაგალითად, საავტომობილო. ასეთი ქარის ელექტროსადგური განკუთვნილია ქარის სიჩქარისთვის დაახლოებით 9-10 მ/წმ სიმძლავრით 800 ვატი.
ქარის წისქვილი სახლისთვის
საყოფაცხოვრებო მოთხოვნილებების ელექტროენერგიაზე სრულად დასაკმაყოფილებლად, ქარის წისქვილის სიმძლავრე საშუალოდ ოთხსულიანი ოჯახისთვის უნდა იყოს მინიმუმ 10 კვტ. ასეთ სიტუაციებში მიზანშეწონილია დამონტაჟდეს მთელი სისტემა, რომელიც მოიცავს რამდენიმე ქარის წისქვილს, რომლებიც გამოიმუშავებენ დაბალ ენერგიას. მათში ენერგია გროვდება საერთო ბატარეაზე, ხოლო საჭიროების შემთხვევაში შესაძლებელია დამატებითი გენერატორების დაყენება, ასევე ბატარეების რაოდენობისა და ტევადობის გაზრდა.
იმისათვის, რომ ობიექტის ელექტრომომარაგება იყოს სტაბილური და არ იყოს დამოკიდებული გარე მიზეზებზე, ექსპერტები გვირჩევენ ავტონომიური ენერგეტიკული კომპლექსის შექმნას. იგი მოიცავს ქარის ელექტროსადგურს, ასევე სარეზერვო ენერგიის წყაროებს დიზელისა და ბენზინის გენერატორების სახით, ასევე მზის პანელებს. თუ ქარის ძალა საკმარისია და ენერგია გამოიმუშავებს სათანადო რაოდენობით, მაშინ დიზელის ინსტალაცია შეიძლება გამორთოთ. თუ მოულოდნელად ქარის წისქვილის მიერ წარმოებული სიმძლავრე არ არის საკმარისი, მაშინ სარეზერვო ელექტრომომარაგება ავტომატურად დაიწყება.
როგორ მივაღწიოთ ეფექტურობას?
იმისთვის, რომ დამონტაჟებული ქარის ელექტროსადგური სწორად დამონტაჟდეს და სასურველი შედეგი მოიტანოს, რამდენიმე პირობა უნდა დაკმაყოფილდეს.
- რაიონში ქარი სტაბილური უნდა იყოს თითქმის მთელი წლის განმავლობაში.
- ადგილზე უნდა იყოს საკმარისი ადგილი ქარის ტურბინის დასაყენებლად.
- გაარკვიეთ, დაუშვებენ თუ არა ადგილობრივი ხელისუფლება ამ ინსტალაციას.
გარდა ამისა, ასეთი სისტემების გამოყენება მიზანშეწონილია, თუ ელექტროენერგიაზე ზედმეტ ფულს ხარჯავთ და ქსელთან დაკავშირების საშუალება უბრალოდ არ არის. თქვენ ასევე უნდა მოემზადოთ იმისთვის, რომ ქარის ტურბინაზე დიდი თანხის დახარჯვა მოგიწევთ. მაგრამ თქვენ მიიღებთ სუფთა ამოუწურავ ენერგიას.