Расчеты своей автономной ветроэнергетической установки достаточно просты, если следовать приведенным инструкциям.
ВНИМАНИЕ: Мы сознательно упростили некоторые данные, цифры и расчеты, т.к. мы понимаем, что не все потребители ВЭУ имеют техническое образование и могут вести расчеты самостоятельно. Погрешность приближений у нас составляет +/- 10%.
В руководствах по эксплуатации найдите мощности всех приборов, которые используются у вас дома или в месте, где вы собираетесь поставить ветроэнергетическую установку (ВЭУ). Вы можете использовать таблицу мощностей, приведенную ниже. Однако помните, что это приблизительные цифры! В случае возникновения трудностей в подсчете обратитесь к специалисту.
Далее самостоятельно делайте расчеты параллельно с нашими инструкциями. Рассчитайте минимальное и максимальное (пиковое) потребление энергии вашего дома. Для этого можно использовать таблицу, приведенную ниже (приведены примерные цифры):
300
0
600
120
400
100
1500
500
1300
1000
2000
1800
1200
200
20
15880
12740
1340
11960
В нашем случае "пик" потребления энергии составляет около 12 кВт - когда в течение 1-2 часов включены почти все ваши приборы. Однако такая ситуация в жизни не наблюдается. Обычно вы включаете на 5 минут электрочайник (или же кофеварку), на 30 минут утюг (а в это время не работает микроволновая печь), или, например, пылесос никогда не включается одновременно с феном. Даже при наличии бесплатного электричества не стоит держать включенными постоянно все электроприборы, т.к. они со временем портятся. Если вы разумно отнесетесь к потреблению энергии, то можете выбрать менее мощную, а значит, менее дорогую ВЭУ для своих нужд. Например, можно сначала вскипятить электрочайник, затем включить микроволновую печь, и только потом пойти пылесосить. Согласитесь, это можно предусмотреть вместо того, чтобы потратить деньги на дорогую ВЭУ (например, на приведенные 12 кВт), а потом один раз в год включить все вместе на 20 минут...
Взгляните на свои счета за электроэнергию за последние 6-12 месяцев. Выберите самый максимальный и выпишите количество потребленных или истраченных киловатт. Например, пусть это будет цифра 500 кВт-часов в месяц (т.е. примерно 17 кВт-часов в день или в среднем 0.7 кВт в час). Это и есть средневзвешенная мощность, потребляемая вашим домом.
СПРАВКА: Энергия равна мощности, приложенной в единицу времени (например, час).
Несмотря на кажущееся невысокое энергопотребление, проблему представляют пики электроэнергии, которые бывают обычно утром и вечером, тем более в зимний период, когда к эксплуатации обычных приборов прибавляются электрические обогреватели. В процессе социологического опроса 1000 человек, проживающих в районе центральной полосы России в квартирах и домах, выяснилось, что средний пик потребления городской квартиры или небольшого дома составляет чуть более 3 кВт. Это подтверждается как анализом подсчета одновременно включенных электроприборов в квартирах опрошенных, а также и тем, что на входе электропитания в большинстве домов и квартир стоят предохранители на 15 ампер. При напряжении 220 вольт максимальная потребляемая мощность (или мощность суммарной нагрузки) составляет 220В х 15А = 3300 Вт или 3.3 кВт. При превышении данной нагрузки предохранитель бы постоянно отключал электропитание. Т.о. среднее потребление средней семьи из 4-х человек, проживающих с электроплитой, составляет 0.7 кВт/час, а пиковое 3 кВт/час.
Узнайте среднегодовую скорость ветра в вашем регионе у метеорологов или в Интернете. Например, пусть она будет 6 м/сек.
"Номинальная мощность", обычно показываемая фирмой-производителем ВЭУ в технических характеристиках, определяется разными нормативами и стандартами на скорости ветра 11-12 м/сек (для ГРЦ-Вертикаль эта цифра 10.4 м/с). Каждый знает, что это достаточно сильный ветер, который бывает не всегда. Например, ВЭУ-1, имеющая номинальную мощность 1 кВт, на самом деле на скорости ветра 6 м/сек развивает всего 212 Вт в час. Т.о. в вашем регионе для выработки необходимых вам 0.7 кВт электроэнергии (см. шаг 3) на скорости ветра 6 м/сек необходима более крупная ВЭУ. В вашем случае ее мощность должна составить немногим менее 3 кВт (см. расчетную таблицу в разделе "Принцип работы ВЭУ").
Упрощенная таблица выработки мощности от скорости ветра ветроэнергетической установкой мощностью 3 кВт (ВЭУ-3) выглядит так:
Как видно, ВЭУ-3 мощностью 3 кВт на среднегодовой скорости 6 м/сек выдаст реальную среднегодовую мощность 0.7 кВт в час. Во время вашего отсутствия и/или малого энергопотребления ВЭУ заряжает аккумуляторные батареи (АКБ), которые выдают свой заряд во время кратковременного пикового потребления (утро, вечер).
Если вы не хотели бы даже и задуматься об экономии и обычно никогда не считаете деньги, смело принимайте решение по приобретению ВЭУ, которая выдает постоянную мощность 12 кВт (в соответствии с пиковым потреблением вашего дома). Однако, как мы покажем ниже, это будет преждевременный, неоправданный шаг, приводящий к абсолютно лишним затратам. Ведь на самом деле эта мощность будет использоваться только в течение 1-2 часов в день. Не забывайте, что чем больше ВЭУ, тем больше денег необходимо потратить на покупку, а затем на ее дальнейшее обслуживание. Ветроэнергетическая установка, как и автомобиль, экономит вам время и деньги, но в то же время требует к себе периодического внимания. Если вы экономны и не хотели бы тратить лишние деньги, то давайте обсудим полученные данные.