Человек использовал энергию ветра всегда. Вентиляция пещер или провеивание семян для удаления шелухи – это все использование ветра. Пересечение озера на бревне для любого дикаря есть опыт помощи или противодействия ветра. Вполне понятно, что лодки оснащались парусами с незапамятных времен.
Затем наступил черед «сухопутных парусников» – ветряков.
Ветряки – достаточно древнее устройство и использовались они для подъема воды, распиливания бревен, помола зерна – говоря современным языком: для получения механической энергии. Благодаря ветрякам цивилизация получила ощутимый толчок в развитии. Затем наступил спад. Парусники почти не бороздят морей и океанов, ветряки с трудом находят себе место в энергетике. Почему же так произошло?
Конечно, появились более мощные и удобные источники энергии. Конечно, повысились требования к качеству энергии – отсутствие напряжения или даже его перепады раздражают всех потребителей.
Но ведь и технология материалов и устройств не стоит на месте! Сегодня никого не удивишь композитными материалами и преобразователями энергии. Автоматы и роботы заменяют людей на тяжелой и опасной работе.
Почему современные ветряки очень дороги?
Почему современный владелец джипа с сотней лошадиных сил под капотом не в состоянии иметь ветряк, а его пра-прадедушка имея двух лошадок строил ветряную мельницу и потом молол муку всему селу. Стояли мельницы десятки и даже сотни лет почти в каждом селе. Причин конечно много, но мне кажется основные из них неправильно трактуются или замалчиваются.
Современная энергетика тяготеет к гигантизму. Самый мощный реактор или самая мощная турбина – это дело престижа государства! Такой же подход проповедуется и с ветряками: самый большой ветряк или самая мощная ветроэлектростанция – предмет гордости и зависти. Одним из показателей богатства и успешности страны является количество энергии на душу населения – чем больше, тем лучше!
С другой стороны централизованные сети – это способ контроля населения страны и даже мира. Добропорядочный гражданин потребляет энергию, работает чтобы ее оплатить и не высовывается. А если что-то не так – рубильник вниз! Тот, кто владеет энергией – владеет сегодня миром.
Совсем иначе выглядит экологическая, нетрадиционная, «зеленая» энергетика. С одной стороны, энергия есть практически везде – солнце, ветер, волны встречаются на Земле довольно часто. С другой стороны, плотность этой энергии относительно невелика и чтобы ее «собрать», нужно иметь приемники энергии большой площади. И тут возможны два подхода – можно сделать генератор «до неба» очень большой и очень дорогой (что мы и видим обычно), или сделать много маленьких, разбросанных по большой территории почти в каждом дворе.
Но в централизованную систему со всеобщим контролем населения ложится только «гигант», а много маленьких – это потеря контроля и в конечном итоге потеря власти. А кто же власть просто так отдаст! Вот отсюда и происходит явное и скрытое противодействие «малой энергетике». Никто не заинтересован в исследованиях и разработках небольших доступных устройств. Силами энтузиастов разрабатываются и изготавливаются некоторые модели, которые часто копируют промышленных гигантов в соответствующем масштабе.
Здесь кроется следующая проблема – достоверность расчетных характеристик. Вообще в последнее время расчеты стали более доступны и необходимость экспериментального подтверждения как-то отодвинулась на второй план. Если заглянуть на любой интенет-форум технической направленности, видно? что множество грамотных (и не очень) участников «ломают копья» в теоретических спорах и практически никто не берется проверять теорию на практике. А если находятся смельчаки и все же доводят свои идеи до металла, то даже к их практическим данным относятся недоверчиво. Правило «хорошая теория проверяется практикой» как-то забылось. В результате появляются бестолковые конструкции, которые компрометируют толковые идеи.
Если вышеизложенные идеи проиллюстрировать в ветроэнергетике, то видно, что огромная часть суши неперспективна для установки ветряков, потому что недостаточной является интенсивность ветров. Но позвольте! Если бы такой подход использовали транспортники, то никто бы не строил вездеходы, потому что железная дорога выгоднее для перевозки грузов! Для разных задач должны использоваться разные подходы. Наши прадеды при слабых ветрах натягивали паруса между лопастями мельниц и мололи зерно. А современные «специалисты» не приемлют стаксельный ветряк, потому что он мало похож на винт от самолета и мелют чушь! Теория самолетного винта, конечно, разработана хорошо, но почему она применяется к практически статическому механизму? Для районов с разной интенсивностью ветров должны применяться разные конструкции ветряков! Не может машина «Формула-1» делать то, что делает карьерный самосвал!
Таким образом, задача «построить хороший ветряк» трансформируется в задачу «построить «правильный» ветряк для конкретного места и конкретного потребителя». Здесь уместно посмотреть на существующий рынок и прояснить для себя плюсы и минусы существующих конструкций.
Продолжение в статье “Критерии идеального ветряка“…
Вадим Беляев,
главный конструктор компании “Ветронет”
все прекрасно я с вами согласен я сделал все что вы но поствавил еще дополнительный парус в виде полудеффузора и на валу ветроколеса мощность увеличалась в 8 раз вам зто слабо есть патент и подтверждение заподных фирм
также пробовал вертикальную ось там еще лечше а запустив так называемое китайкую лоапасть получил вообще хорошие результаты так как сделал сам генератор 10 квт 500 об\мин 3-фазы 380 вольт 50 гц.
Диффузор это замечательно и много красивых идей крутится вокруг этого. Но есть опасение, что размеры, материалоемкость, а соответственно стоимость сильно возрастут. Кроме того размеры (соответственно парусность), необходимые при слабом ветре, создадут большие нагрузки при шторме. Флюгировать диффузор может быть проще чем ветроколесо из-за его относительной неподвижности, но опять же, это еще один механизм! Скорее всего есть некий оптимум в соотношении размеров диффузора и ветроколеса с учетом механизмов штормовой защиты. Вопрос который нужно основательно исследовать.
Если перечислить все параметры которые должны участвовать при многофакторной оптимизации ветряка, становится понятно что задача очень непростая. Особенно с учетом стоимости конечного продукта.
В последнее время я сильно погружен в мысли о независимости человека от сторонних факторов: деньги, энергия (как одна из форм денег), жилье, продукты питания. Я считаю что все эти вещи для человека должны быть естественны как дыхание (кроме денег – ибо они вообще не нужны). И он в принципе по-жизни не должен о них задумываться. Нам же внушают, что на дом надо заработать, продукты надо покупать, за энергию надо платить. На мой взгляд все это полнейшая ерунда. Покуда с человека будут требовать плату за естественные вещи – прогресс не шагнет никуда.
Современное мироустройство стремится к бесконечному неосознанному потреблению, не важно чего главное потребление и плата денег. Но человек всегда забывает о таких факторах как налоги и прочие переплаты, которые все оплачивает он. Мало того что наш труд “на дядю” в 99% случаев оплачивается не эквивалентно, то есть не соизмеримо с объемом выполненной работы, первая потеря это налог на ЗП 13%, а далее можно перечислять до бесконечности. И за все мы платим фактически никогда этого не имея.
Единственный верны способ для человечества это некоммерческое объединение в научно-исследовательские группы. И развитие массы векторов науки и материально технической базы. И бесплатное распространение материалов своих исследований. Таким образом можно избежать проникновения денег в среду науки и тем самым ускорить прогресс.
Извиняюсь. Продолжу в дополнение чтобы была понятна моя мысль.
На мой взгляд деньги всегда только тормозят процесс развития. Производителя современной техники не нужен быстрый прогресс его скорость необходимо регулировать, так как есть масса факторов от которых зависят производители.
Так как в мире все завязано на деньгах и производители обязаны бесконечно производить массу ненадежных вещей, мы никогда не выберемся из энергетического и денежного рабства.
Снизив до минимума стоимость энергии мы взглянем на мир совершенно по другому.
Да. Вы правы. Современная цивилизация это вполне определенное рабство. Человек поставлен в такие условия, что для того чтобы выжить он должен участвовать в “всемирном круговороте денег”. Сами же деньги перестали выполнять свою служебную функцию – служить эквивалентом трудозатрат, они взобрались на пьедестал и стали главной целью жизни многих людей.
Хотелось бы конечно разорвать этот круг, но в глобальном смысле это сейчас невозможно, а для себя это вполне реально, хотя тоже совсем непросто. Здесь больше психологии, веры и убеждений. И еще конечно готовность напрягаться, а это нам современным ленивцам совсем несвойственно. Одна только реклама со всех сторон чего стоит – “получи удовольствие! получи кайф! получи то что хочешь прямо сейчас! ты этого стоишь!” Под таким давлением сохранить мозги не просто…
Даже “зеленый” образ жизни который сейчас (хоть и слабенько) пропагандируется – вранье. В первую очередь “зеленость” это экономичность, целесообразность, способность “прогнуться” под окружающие условия. Так устроена вся природа. А нам под видом экологичности втюхивают электромобили с таким же аппетитом, что и их нефтяные собратья или предлагают отапливать жилье огромной площади “новыми технологиями”. Все это прорывается только потому что хорошо укладывается в существующий экономический порядок.
Так что начнем с себя. Это то что мы можем.
Мощность ветроустановки пропорциональна скорости ветра в кубе
и линейным размерам в квадрате. Затраты материалов пропорциональны
размерам в КУБЕ, т.е. растут быстрее мощности. Поэтому большие установки дорогие. Коморный А. Н.