Применение маленьких ветряных двигателей

Рассматривая возобновляемые источники энергии и их использование в Третьем мире или некоторых отдалённых районах индустриально развитых стран, энергия ветра - сегодня еще раз возможная альтернатива дизельному двигателю как экономичное средство преобразования энергии, особенно в сельских районах. Основные пути, которыми энергия ветра может эксплуатироваться в сельских районах, следующие:

1 для того, чтобы накачать воду и произвести сжатый воздух;

2 для того, чтобы произвести электричество (и таким образом также для того, чтобы развить технологии, которые зависят от электричества);

3 для того, чтобы привести механические устройства в действие.

Водная перекачка

Энергия ветра всегда использовалась экстенсивно для того, чтобы накачать воду, так как нет никаких больших проблем, вовлеченных в хранение достаточных количеств воды без потери. Текущие оценки вычисляют, что 100.000 насоса ветра установлены во всем мире. Большинство из них расположено в сельских, ненаэлектризованных областях. Они используются прежде всего фермерами для поставки питьевой воды и полива домашнего скота. Технология насоса ветра имеет все еще главный интерес для применений в развивающихся странах из-за важности водоснабжения в сельских районах, и относительную простоту и прозрачность технологии.

Ввиду переменного количества доступной энергии ветра и факт, что по экономическим причинам количество вместимости ограничено, можно только предположить в чрезвычайно редких случаях, что единственная установка насоса ветра будет способна к обеспечению 100-процентного надежного электропитания. Следовательно, как правило, эти возобновляемые источники энергии могут только использоваться в качестве части комбинации различных систем, соответствующих рассматриваемому случаю.

Это означает, что для того, чтобы накачать воду, быть ею для поставки питьевой воды, ирригации, или дренажа, подходящая комбинация различных систем накачки с оптимизированной вместимостью должна быть установлена. Для маленьких мощностей насоса приблизительно до 10 m³/day, системы, такие как рука и насосы ноги, оси и, с определенными ограничениями, солнечные насосы можно рассмотреть в дополнение к насосам ветра, где водное требование - большие, моторные насосы (дизель, или электрический) становятся конкурентоспособными.

Вопрос, относительно которого комбинация возможных систем - правильная, то есть, тот, который является самым экономичным и лучший приспособленный к местным условиям, зависит от множества физических, социально-экономических и социокультурных условий, которые могут отличаться значительно от одной области до другого. Все эти условия, с которыми не имеют дело более подробно здесь по причинам пространства, имеют огромную важность в планировании систем сельского водоснабжения. Отказы проектов для введения насосов ветра, без исключения, могут быть прослежены до несоблюдения один или больше этих условий или предпосылок.

Таким образом, например, комбинация ветра и ручных насосов может быть правильным решением для того, чтобы обеспечить поставку питьевой воды для урегулирования, всегда при условии, что есть достаточное количество доступного ветра. В случае небольшой ирригационной системы с насосами ветра маленький, транспортабельный дизельный насос, который может использоваться несколькими фермерами, является более подходящим как резервная система.

Другими факторами, которые, оказалось, были важны для распространения в более крупном масштабе, является существование и финансовая и техническая способность потенциальных операторов так же как доступность маркетинга и сервисных средств в области.

Сегодня на рынке есть несколько качающих воду ветряных мельниц. Они разработаны, чтобы накачать воду в скоростях ветра столь же низко как 2 м\с к 4 м\с от глубин, достигающих 1000 метров. Типичная насосная ветряная мельница воды с 3-m ротором может потянуть до 2000 литров в час из глубины 10 метров на скорости ветра 3 м\с. Ветряная мельница с 7-m ротором, может потянуть до 8000 литров в час при тех же самых условиях. Эти системы могут использоваться для ирригации, освоения земли или питьевой воды в отдалённых районах. Ветряные мельницы разработаны для легкой установки и требуют минимального обслуживания.

 

ИРРИГАЦИЯ

Использование насосов ветра в ирригационных целях, кажется, проблематично, так как водное требование и доступность энергии ветра вообще подвергались широким изменениям за год. Польза и прежде всего постоянный режим ветра обязаны делать их жизнеспособным вариантом. Вообще говоря, среднегодовая скорость ветра четырех метров в секунду - предпосылка для экономической операции.

Типичный проект, вовлекающий насос ветра для ирригации, был понят в Восточной Индонезии. Это, имеет короткий сезон дождей, и традиционная практика для фермеров, чтобы поднять один рисовый урожай ежегодно. Две трети времени, в течение сухого сезона, рис paddies используются только для того, чтобы держать рогатый скот на подножном корме. Но у многих областей есть существенные ресурсы грунтовых вод, которые могут использоваться для ирригации. В одном проекте они роют колодцы, установленные насосы, и обучали местных фермеров использовать ирригацию, чтобы поднять более высокие зерновые культуры ценности круглый год. В большинстве случаев маленькие насосы керосина на 5 лошадиных сил используются для ирригации. Эти насосы недороги, и топливные затраты частично субсидированы правительством. Но они также только длятся несколько лет, и они работают в низкой производительности, таким образом, их затраты жизненного цикла довольно высоки. Маленькая стоимость ветра систем более первоначально, но у них есть более низкие затраты жизненного цикла. Проект в Oesao, где горизонт грунтовых вод - только 2-5-метровый уровень под землей, был основан на использовании ветряного двигателя, который двигается, поверхность установила центробежный насос. Насосом управляют в переменном напряжении и частоте, и ее скорость меняется в зависимости от скорости ротора ветряного двигателя. Пиковый расход составляет ~3 литра / второй. Система не требует никакого топлива и никакого регулярного обслуживания. Насос керосина, однако, используется для резервной копии. Система Oesao была установлена в 1992 как экспериментальный проект показать, что энергия ветра могла быть эффективной для перекачки воды при Восточной Индонезии. С этого времени пятнадцать дополнительных систем были установлены, и больше систем запланировано.

 

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ

Энергия ветра - превосходный источник власти для телекоммуникационных мест, потому что высота и подвергание, которые делают для хорошего места антенны также, делают для хорошего энергетического места ветра. Но ветряные двигатели для этого заявления должны быть особенно бурными из-за резких условий, с которыми часто сталкиваются на горах.

 

ЗАРЯДКА БАТАРЕИ

Использование маленьких ветряных двигателей для освещения, телевидения или охлаждения довольно просто посредством зарядки батареи. Хранение произведенного электричества ветра в батарее дает домовладельцу возможность использовать эту власть всякий раз, когда это необходимо. Много маленьких ветряных двигателей непосредственно производят 14 или 28 V. Некоторые ветряные двигатели меньшего размера и другие большие типы производят более высокие напряжения. 12 V o 24 V продукций от батареи могут использоваться непосредственно для приборов DC или инвертированы к 240 потокам VAV. Для стандартных предметов домашнего обихода. Обычно лучше непосредственно зарядить батарею от ветра, поскольку это не будет загружать ветряной двигатель при остановке порождения низкой скорости ротора.