Альтернативные источники энергии

[One]

С настоятельной рекомендации ИРБИС-а создаю отдельную тему в которой попытаемся "потрусить" Ветряные Электро Станции (ВЭС), солнечные панели, пельтье и возможно геотермальные источники земли.


Именно такая станция стоит на нашей территории.

Цель обсуждения, во первых сделать/разработать возможную легкоповторяемую конструкцию источника альтернативной энергии, понять как можно наиболее эфективно использовать отдаваемую источником мощность, преобразовать, накопить.

Очень даже не помешают знания аэродинамики и прочих протекающих процессов в источниках...

[ИРБИС]

В послевоенные годы вопросы электрификации сельской местности стояли весьма остро и поэтому много внимания уделялось ветроэлектростанциям и другим источникам энергии. Новое, как говорится, это хорошо забытое старое. Ветроэлектростанции в США в 30-е годы и у нас после войны были реальностью.

Например, в журналах "Радио": №7-1947, №9-1947, №4-1949, №3-1950 (доп. материалы: "Радио" № 8-1950), №9-1950, № 7-1951, №12-1953 (ветрореле), № 4-1954 (регулятор быстроходного ВЭ), № 10-1954 (регулятор скорости в зависимости от нагрузки), №4-1956, №9-1957, №7-1960 (цепь Галля в ВЭ), №7-1962, с.35 (улучшение работы ВЭ при изменениях скорости ветра), №8-1963, №11-1963 (по принципу гироскопа) описывались ветроэлектростанции, которые были "по зубам" сельским радиолюбителям. Думаю, кое-какой опыт оттуда стоит позаимствовать.

[One]

Часто на просторах интернета можно найти ВЭС "домашнего приготовления" на основе автомобильных генераторов.

[Irbis]

Такая мысль - взять с ветряка, степап притянуть до напряжения, скажем, 48 вольт, после чего подать на аккумы. А с них забирать и на инвертор синуса 220 вольт.

[ИРБИС]

А кто что думает по поводу резерва электропитания для городских условий?

Просто аккумуляторы - не выход, их от чего-то в условиях "энергетического кризиса" заряжать надо. Вот этот вопрос меня собственно и интересует. Может солнечные батареи на балконе разместить? Или есть что получше?

[Irbis]

а КПД солнечных батарей? И солнце светит не всегда... Тогда генератор на балконе, или, как вариант - термоэлемент))) Один конец к горячей трубе, другой - к холодной - и пошло-поехало)

[ИРБИС]

Горячая вода, т.е. труба есть не везде и не всегда. Irbis, не забывай, где мы живём!

[One]

[ИРБИС]

Угол поворота лопастей сложно менять? По сути стабилизатор вращения в данном случае может быть полностью механическим, а также не забываем про маховик, который позволит скомпенсировать резкие порывы ветра. Плюс ещё фрикционная передача - позволяет регулировать скорости плавно и в широких пределах. Опять же, ей может управлять только механика.

[One]

Есть и ВЭС с регулируемым шагом лопастей. Но они сложны и не очень надёжны из-за сложных механизмов. Маховик ВЭС вовсе не нужен, инерции лопастей и ротора генератора и так предостаточно, это хорошо видно если сравнивать графики скоростей вращения ВЭС и анимометра установленного на одной и той же мачте.

[ИРБИС]

Эх, заманчиво было бы использовать принцип ГАЭС (гидроаккумулирующие электростанции), да масштабы не те...

Поясню для любознательных ирбисят принцип работы ГАЭС: при избытке вырабатываемой электроэнергии, вода электронасосами перекачивается в верхний бассейн, в случае дефицита электроэнергии, вода из верхнего бассейна сбрасывается в нижний, заставляя работать генераторы.

[One]

Зря вы так, это можно применять для домашних условий тоже - при избытке ветровой/солнечной энергии, ВЭС можно нагрузить на насос и заблаговременно накачать воды в восберегающую цистерну, что-бы в случае возможного недостатка энергии не возникала необходимость подкачивать воду из скважины. Можно так - избытки энергии (когда аккумуляторы полность заряжены) можно пускать на второстепенные нужды. А вообще лишний раз "гонять" ВЭС тоже не рекомендуется, подшипники и прочие механизмы тоже имеют свойство изнашиваться.

[ИРБИС]

Кстати, в каких-то журналах (к сожалению, не могу вспомнить, где. ) публиковалось описание "карманной" ГЭС, которую можно было поставить на ручей и т.п.

Насчёт накачать воды в цистерну как-то не подумал. Вопрос в том, если мы захотим энергию накопленной воды для выроботки электроэнергии использовать. Тут сразу же напрашивается вопрос кпд и времени работы. Также напрашивается наиболее простой ответ: поднять цистерну повыше. А может гирьку (по принципу часов-ходиков) подтянуть?

P.S. Вспомнил: "Гирляндная ГЭС" – "Радио" №1-1960 и №5-1961.

[Irbis]

Все же я за схему, которая будет притягивать напряжение к какому-то значению вверх/вниз (импульсный преобразователь), и на аккумуляторы. В качестве буфера можно зарядить батарею конденсаторов/ионисторов. Ну и ставим схему торможения - можно включить кучку мощных мосфетов в режиме нагрузки на здоровенный радиатор - и пусть себе рассеивают. Можно плавно регулировать скорость, силу и степень торможения, а не просто закорачивать генератор на себя (ничего хорошего не вижу - обмотки можно попалить) или на резистор (регулировать нельзя). В ВИШ тоже ничего страшного и сложного не вижу - давно система отработана на самолетах, вертолет тока благодаря этому и летает, и даже крошечные их модельки нормально работают, а там уж совсем крошечные детали при совсем не крошечных нагрузках. Все идеи с перекачкой воды туда-сюда ИМХО нерациональны - слишком большие потери в таких масштабах. А если есть куда закачивать избытки, когда уже и на отбор хватает, и аккумы накачаны под завязку - ну давайте тогда пусть что-нить еще делает. Или флюгируем лопасти, когда уже акки полные и делать нечего.

ИРБИС, уж не про гирляндную ГЭС ли ты говоришь?=)

[ИРБИС]