WindTamer 4.8 kW vėjo jėgainė
Nedidelės galios vėjo jėgainė, skirta elektros gamybai esant tinkamoms vėjo sąlygoms. Realus jos našumas labai priklauso nuo montavimo vietos, vėjo greičio ir aplinkinių kliūčių, todėl prieš pasirenkant tokią sistemą būtina įvertinti konkretaus objekto vėjo potencialą.
Šiuo metu WindTamer vėjo jėgainių netiekiame. Informacija puslapyje pateikiama susipažinimui su šios technologijos veikimo principu.
WindTamer – horizontalios ašies mažoji vėjo jėgainė, kurios rotorius įrengtas specialiame gaubte. Skirtingai nuo įprastos atviros turbinos, aplink rotorių esantis kanalas ir difuzorius formuoja oro srautą bei padeda didesnę jo dalį nukreipti per mentes.
Vėjui sukant rotorių, generatorius mechaninę energiją paverčia elektros energija, kuri per valdymo ir inverterio įrangą gali būti naudojama elektros sistemoje.
Pagrindiniai parametrai
| Parametras | Reikšmė |
|---|---|
| Maksimali galia | 4,8 kW |
| Rotoriaus skersmuo | 2,438 m |
| Reikšmingesnei gamybai | apie 5 m/s ir didesnis vėjas |
| Stiebas | apie 9 m, be atotampų |
| Stabdžių sistema | Elektroninė ir mechaninė |
| Inverteris | Trifazis |
Kodėl svarbus bent apie 5 m/s vėjas?
Nors jėgainės rotorius gali pradėti suktis ir generuoti elektrą esant silpnesniam vėjui, reikšmingesnei elektros gamybai reikalingos palankesnės vėjo sąlygos. Apie 5 m/s ir didesnis vėjas jau yra kur kas tinkamesnis tokio tipo jėgainei, tačiau reali gamyba vis tiek priklauso nuo konkrečios vietos ir vėjo pastovumo.
Vėjo turima energija labai sparčiai didėja augant jo greičiui – ji apytiksliai proporcinga vėjo greičio kubui. Todėl kelių metrų per sekundę skirtumas gali turėti labai didelę įtaką elektros gamybai.
Dėl šios priežasties 4,8 kW nereikėtų suprasti kaip nuolat gaunamos galios. Tai maksimali jėgainės galia, pasiekiama tik tam tikromis vėjo sąlygomis.
Nuo ko priklauso reali gamyba?
Mažos vėjo elektrinės atveju montavimo vieta yra bene svarbiausias visos sistemos parametras.
Atvira vieta užmiestyje, pajūrio teritorija ar aukštesnė neužstatyta vietovė gali turėti visiškai kitokį rezultatą nei sklypas gyvenamųjų namų kvartale, nors jie būtų tame pačiame regione.
Pastatai, medžiai, reljefas ir kitos kliūtys ne tik sumažina vėjo greitį, bet ir sukuria turbulenciją. Dėl jos vėjas nuolat keičia kryptį ir greitį, todėl mažoji turbina gali dirbti prasčiau ir patirti didesnes mechanines apkrovas. Tai viena iš pagrindinių mažųjų vėjo jėgainių problemų užstatytoje aplinkoje.
Todėl teiginys, kad „Lietuvoje vidutinis vėjas yra X m/s, vadinasi jėgainė pagamins Y kWh“, nėra pakankamas konkretaus objekto gamybai įvertinti.
Pagrindiniai mažos vėjo jėgainės trūkumai:
- Labai nepastovi gamyba. Vėjo greitis ir kryptis nuolat keičiasi, todėl momentinė elektrinės galia gali smarkiai svyruoti.
- Didelė priklausomybė nuo vietos. Net keli netoliese esantys medžiai ar pastatai gali pastebimai pakeisti jėgainės darbą. Miesto ir priemiesčio aplinkoje vėjas paprastai yra turbulentiškesnis.
- Nominali galia neparodo metinės gamybos. 4,8 kW yra jėgainės galios charakteristika, o ne pažadas, kiek ji gamins. Ekonominiam vertinimui svarbiausias rodiklis yra prognozuojama kWh per metus konkrečioje vietoje.
- Reikalingas stiebas ir tinkamas pamatas. Skirtingai nuo saulės modulių, kuriuos dažnai galima sumontuoti ant jau esančio stogo, vėjo jėgainei reikia atskiros konstrukcijos, pamato ir laisvos erdvės.
- Aukštis turi didelę reikšmę. Kuo arčiau žemės ir aplinkinių kliūčių yra turbina, tuo dažniausiai prastesnis ir turbulentiškesnis vėjo srautas. DOE mažosioms vėjo elektrinėms kaip bendrą orientyrą nurodo, kad rotorius turėtų būti gerokai aukščiau netoliese esančių kliūčių.
- Yra judančių mechaninių dalių. Turbina turi rotorių, guolius, stabdymo ir kitas mechanines dalis, todėl ilgalaikėje eksploatacijoje reikia vertinti jų priežiūrą ir nusidėvėjimą.
- Triukšmas ir vibracija priklauso nuo realių sąlygų. Deklaruojamas triukšmo dydis nėra pakankamas įvertinti, kaip sistema bus girdima konkrečiame sklype – įtakos turi vėjo greitis, aplinka, konstrukcija ir atstumas iki gyvenamųjų pastatų.
Kada maža vėjo jėgainė gali būti prasminga?
Tokį sprendimą verta svarstyti pirmiausia ten, kur yra geras ir mažai kliūčių veikiamas vėjo potencialas: atvirose vietovėse, aukštesnėse vietose ar teritorijose, kuriose vėjas yra pakankamai stabilus.
Jeigu objektas yra gyvenamųjų namų kvartale, apsuptas medžių ar kitų pastatų, prieš investuojant reikėtų daug atidžiau įvertinti realų vėjo resursą.
Mažoji vėjo jėgainė taip pat neturėtų būti vertinama kaip savaime užtikrinantis autonomiją elektros šaltinis. Kai nėra pakankamai vėjo, jos gamyba gali būti labai maža arba visai sustoti, todėl autonominei sistemai reikalingi papildomi energijos šaltiniai ir energijos kaupimas.
