Kis és közepes méretű szélturbinák: a zöld energia úttörői az elosztott energia területén

A kis és közepes méretű szélturbinák jellemzően olyan, 500 kilowattnál kisebb teljesítményű szélerőmű-berendezésekre vonatkoznak, amelyek háztartások, gazdaságok, közösségek, kisvállalkozások, mikrohálózatok vagy hálózaton kívüli létesítmények áramellátását biztosítják.

Kis szélturbinák: általában 1 kW és 10 kW közötti teljesítményű modellekre utalnak, amelyeket főként hálózatról leválasztott vagy hálózatra csatlakoztatott lakóépületekhez, kis gazdaságokhoz stb. használnak.

Közepes méretű szélturbinák: általában 10 kW és 500 kW közötti teljesítményű modellekre utalnak, amelyeket főként közösségekben, iskolákban, kis- és középvállalkozásokban, kommunikációs bázisállomásokon, mezőgazdasági öntözésben stb. használnak.
(Megjegyzés: Az 1 kW alattiakat néha „mikro”-nak, míg a 100 kW felettieket „nagy”-nak nevezik.)

A főbb szerkezeti típusok közé tartoznak a vízszintes tengelyű szélturbinák és a függőleges tengelyű szélturbinák.

Vízszintes tengelyű szélturbina, amelynek rotor forgástengelye párhuzamos a talajjal, hasonlóan egy nagy szélturbinához. Az érett technológia és a szélenergia-hasznosítás magas hatékonysága teszi a piac meghatározójává. Általában van egy farokkormány vagy aktív elfordulási rendszer, amelyet a szélirányhoz kell igazítani, viszonylag magas a zajszintje, és nagy magasságban van felszerelve.

Függőleges tengelyű szélturbina, a rotor forgástengelye merőleges a talajra. Nincs szükség szélre, bármilyen irányú szelet képes befogni. Alacsony üzemi zajszint, könnyen karbantartható. A szélenergia-hasznosítás hatásfoka általában alacsonyabb, mint a vízszintes tengelyűé.

Egy komplett kis- és közepes méretű szélerőmű-rendszer jellemzően egy szélturbinát tartalmaz, beleértve a generátort, a lapátokat, az agyat és a törzset, valamint egy kormánylapát/fordulatszám-szabályozó rendszert, amelyet a vízszintes tengelyű szélturbinákhoz használnak a szélirányhoz való igazodás fenntartása érdekében. A torony nagy magasságban tartja a szélturbinákat az erősebb és stabilabb szél elérése érdekében. A vezérlőrendszer felelős a rendszer indításának, leállításának, biztonságának és üzemállapotának felügyeletéért. Energiatároló rendszer (hálózaton kívüli rendszerekhez), amely a felesleges elektromos energiát tárolja szél hiányában történő felhasználásra. Az inverter egy hálózaton kívüli inverterrel rendelkezik, amely az akkumulátorból származó egyenáramot háztartási készülékek váltóáramává alakítja. Van egy hálózatra csatlakoztatott inverter, amely a szélturbinák által termelt villamos energiát a hálózat frekvenciájával és fázisával megegyező váltakozó árammá alakítja, és azt a hálózatba táplálja.

A kis és közepes méretű szélturbinák alkalmazási forgatókönyvei közé tartoznak a hálózaton kívüli és a hálózatra csatlakoztatott alkalmazások. Hálózaton kívüli alkalmazás kommunikációs bázisállomásokhoz: mobil kommunikációs bázisállomások áramellátása távoli területeken. Útfelügyelet: autópályák és alagutak megfigyelő berendezéseinek áramellátása. Mezőgazdasági és állattenyésztési alkalmazások: például villanykerítések legelőkhöz, öntözés mezőgazdasági területekhez, halászhajók áramellátása stb. Kültéri és vészhelyzeti: lakókocsik, kempingezés, katasztrófa esetén alkalmazandó vészhelyzeti áramellátás. Hálózatra csatlakoztatott alkalmazások kereskedelmi felhasználók számára: közepes teljesítményű szélturbinák telepítése gyárakban, parkokban stb. az áramköltségek csökkentése, önellátás és a felesleges villamos energia hálózatra való csatlakoztatása érdekében. Iskola és közösség: Népszerű tudományos oktatási és zöldenergia-demonstrációs projektként.

A kis és közepes méretű szélturbinák előnye az elosztott energiatermelésben rejlik, amely lehetővé teszi a helyszínen történő villamos energia termelését és a nagy távolságú átviteli veszteségek csökkentését. A nulla szén-dioxid-kibocsátás tiszta energia. Napelemes fotovoltaikus rendszerrel kiegészítve szél- és napelemes rendszert hozhat létre az áramellátás megbízhatóságának javítása érdekében. A hálózatra csatlakoztatott rendszer ellensúlyozhatja az elektromos hálózat villamosenergia-fogyasztásának egy részét vagy egészét.

A kis és közepes méretű szélturbinák korlátai közé tartozik, hogy jellemzően legalább 4-5 méter/másodperces éves átlagos szélsebességet igényelnek, a helyszín nyitott és akadálytalan. A kezdeti beruházás viszonylag magas, maga a berendezés és a telepítés (különösen a torony) költségei drágák.
A szél sebessége és iránya változó, a kimeneti teljesítmény pedig instabil; Zajzavart okozhat a közelben lakóknak.

Ha kis vagy közepes méretű szélturbina telepítését fontolgatja, fel kell mérnie a szélerőforrásokat: használjon professzionális berendezéseket az adatok legalább egy évre szóló mérésére, vagy kérdezze le a helyi meteorológiai információkat. Ez a legfontosabb lépés. Számítsa ki az áramigényt: Tisztázza az áramterhelést és -fogyasztást, hogy meghatározza, mennyi teljesítményű szélturbinára van szükség. Válassza ki a megfelelő típust: Az igényei és a környezet alapján válasszon vízszintes vagy függőleges tengelyű ventilátort. Helyszíni ellenőrzés: Győződjön meg arról, hogy elegendő szabad hely van, és tartsa távol az olyan akadályoktól, mint az épületek és a fák. A szabályozások megértése: Konzultáljon a helyi önkormányzattal az építési engedélyekkel, a magasságkorlátozásokkal, a zajszabályozással és a hálózati csatlakozási szabályzatokkal kapcsolatban. Válasszon megbízható márkákat és szerelőket: Válasszon tanúsított és jó hírű termékeket, valamint egy professzionális telepítőcsapatot a biztonság és az értékesítés utáni szolgáltatás biztosítása érdekében. Gazdasági elemzés: Számítsa ki a befektetés megtérülési idejét, figyelembe véve a berendezés költségeit, a telepítési díjakat, a karbantartási díjakat és a megtakarított áramot/támogatásokat.

A kis és közepes méretű szélturbinák hatékony eszközök az energia-önellátás és a zöld életmód eléréséhez, különösen alkalmasak a jó szélerőforrással és kényelmetlen elektromos hálózattal rendelkező területeken. Ez azonban nem egy univerzális megoldás, amelynek a telepítése előnyös, és sikere nagymértékben függ a gondos értékeléstől, valamint a professzionális telepítéstől és karbantartástól a korai szakaszban. Döntés meghozatala előtt kérjük, végezzen alapos kutatást és előkészítést.