Ветроэнергетика : плюсы, минусы, проблемы.

{"document": [{"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Итак, в СССР очень активно и как будто успешно строили ветряки в 1930-х-50х годах, были тогда, несомненно, впереди планеты всей. Изобрели первый в мире механизм изменения шага лопастей, инерционный накопитель энергии. Наверняка по ходу возникали и другие неожиданные проблемы, которые успешно решались. Но в 1960-х утратили интерес к этому направлению. Почему?"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Сегодняшние историки изо всех сил ищут «факты», так или иначе очерняющие СССР, или хотя бы принижающие его очевидные достижения. Потому и здесь придумали «объяснение»: как раз тогда были обнаружены гигантские запасы нефти и газа, и потому ветряки стали не нужны."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"bold": true}, "string": "Возражение."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Но ведь если так, то прекратили бы, по крайней мере, строительство ВСЕХ электростанций, работающих НЕ на газе или нефти. Но это совершенно не так, в прошлый раз я приводил примеры. Забыли только про ветряки."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Чтобы разобраться в этом вопросе, вернёмся в конец 1980-х, к моему конкретному заданию. Между прочим, штудируя Интернет в поисках материала для статьи, только теперь узнаю, что такое же нелепое задание получил тогда не только я - тысячи инженеров по всей стране, бросив свои обычные дела, взялись за эту бесплодную затею. Штрих к портрету «Как разваливали СССР», но статья не об этом."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"bold": true}, "string": "Задание есть, надо ведь что-то выдать."}, {"type": "string", "attributes": {}, "string": " "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Делаем эскизный проект. Какова мощность ветра?"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "attachment", "attributes": {"presentation": "gallery"}, "attachment": {"caption": "", "contentType": "image/png", "filename": "image.png", "filesize": 85152, "height": 162, "pic_id": 540874, "url": "https://storage.yandexcloud.net/pabliko.files/article_cloud_image/2023/04/26/image_Ap7iNzn.jpeg", "width": 592}}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": ", и только часть её может быть использована. Какова скорость ветра? Она меняется во времени в широких пределах. Чтобы наша ВЭС работала не слишком уж позорно малую часть времени, она должна выдавать требуемый 1кВт хотя бы при V=2м\\с. При таких исходных данных и при КПД= 50% получаем S=416 м^2, что соответствует диаметру пропеллера 23м."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Совершенно нереально таскать такое в рюкзаке. Однако вспомним, что мощность ветряка пропорциональна кубу скорости ветра. При его скорости 10 м/с получаем S=3, 3 м^2 и диаметр 2, 06 м, что уже неплохо. Динамическое давление ветра при этом"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "attachment", "attributes": {"presentation": "gallery"}, "attachment": {"caption": "", "contentType": "image/png", "filename": "image.png", "filesize": 37425, "height": 101, "pic_id": 540875, "url": "https://storage.yandexcloud.net/pabliko.files/article_cloud_image/2023/04/26/image_I04NPhJ.jpeg", "width": 583}}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "составит 200 Н, или примерно 20 кгс. С такой силой ветряк будет пытаться согнуть мачту. Ясно, что привязанная к верхушке дерева дюралевая труба такого не выдержит."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Но самое главное - ветер со скоростью 10 м/с бывает не так и часто, так что работать наш ветряк будет 1 час в сутки, и притом когда захочет. Можно поставить рядом аккумулятор, который будет выравнивать несоответствие. Но сразу надо учесть, что "}, {"type": "string", "attributes": {"italic": true}, "string": "средняя"}, {"type": "string", "attributes": {}, "string": " мощность ветряка теперь в разы меньше заявленной. Ведь она привязана к кубу скорости ветра, при её снижении в 2 раза мощность упадёт в 8 раз."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "К тому же в те времена ещё не было литиевых аккумуляторов, а свинцовые..."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Стало ясно, что с заказанным походным вариантом ничего не выйдет. Но прошло с тех пор 30 лет, всё это время весь цивилизованный мир возился с этими ветряками, может, чего-то добился? Нашёл что-то в этом роде, мощность по паспорту 3 кВт."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "attachment", "attributes": {"presentation": "gallery"}, "attachment": {"caption": "", "contentType": "image/png", "filename": "image.png", "filesize": 170910, "height": 560, "pic_id": 540880, "url": "https://storage.yandexcloud.net/pabliko.files/article_cloud_image/2023/04/26/image_B4D6wbl.jpeg", "width": 485}}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"italic": true}, "string": "Обратите внимание на мачту, сравните с заданием, которое мне тогда дали."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"italic": true}, "string": "Конечно, я пытался применить растяжки, моряки называют их вантами. Проблема: ветряк должен поворачиваться на все 360* в горизонтальной плоскости, растяжки не должны этому препятствовать. Парус-то поворачивается на куда меньший угол! Поэтому поставить растяжки оказалось почти неразрешимой проблемой и от них пришлось отказаться."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"italic": true}, "string": "Не буду вдаваться в подробности, просто обращаю Ваше внимание на тот факт, что сегодня, через 30 лет, никто эти растяжки не использует, но мачта должна быть мощной."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "attachment", "attributes": {"presentation": "gallery"}, "attachment": {"caption": "", "contentType": "image/png", "filename": "image.png", "filesize": 112147, "height": 441, "pic_id": 540884, "url": "https://storage.yandexcloud.net/pabliko.files/article_cloud_image/2023/04/26/image_xIIe7Gm.jpeg", "width": 569}}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "По моим выкладкам, для мощности 3 квт и скорости ветра 3 м/с диаметр колеса должен быть больше в несколько раз. Как же этому изделию такое удаётся при столь малом диаметре? Ответ - никак! Сегодня не надо лезть в теорию, есть в Интернете готовая программа- болванка для этого."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"italic": true}, "string": "(удалил, показалось, что и так много цифр да формул)"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Заявленные 3 кВт ветряк выдаёт лишь при ветре 11м/с, что близко к предельно допустимому для него (если ветер ещё сильнее, автоматически принимаются меры для спасения ветряка от разрушения, но этот вопрос я здесь пропускаю). 1 час в сутки такое бывает, а то и реже. А при минимальных заявленных 3 м/с мощность всего-то 0, 14 кВт. Конечно, литиевый аккумулятор позволяет пользоваться электроэнергией в любое время, вот только средняя мощность в разы меньше заявленной. Но для бытовых нужд одной семьи как будто нормально."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Однако, если сравнивать этот ветряк с традиционными источниками, надо учесть, что аккумулятор лишь размазывает производство и потребление во времени, но сам электроэнергию не производит. Потому при длительном использовании мощность по факту будет в разы меньше, чем заявленная. Во сколько раз?"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"italic": true}, "string": "(Опять пропущу математические выкладки, скажу только, что они есть.)"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Примерно в 10 раз."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Для чего нужен такой расчёт? Чтобы сравнить ветряк с традиционными ТЭС, ГЭС и АЭС. Которые способны выдавать заявленную мощность постоянно в течение весьма длительного времени, пока не сломается что-нибудь."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Налицо первое заблуждение «альтернативщиков», похожее на прямой обман - в своих заверениях они завышают мощность ветряков примерно в 10 раз по сравнению с тем, что на самом деле."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"bold": true}, "string": "О КПД ветряка, закон Беца, парусность."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Опять пропускаю дебри, скажу только, что на сегодня у лучших ветряков КПД около 45%, что почти совпадает с тем, что я принял для расчёта от балды (или по интуиции?) более 30 лет назад."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"bold": true}, "string": "А что же с моим проектом?"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Мало- по малу у меня начало вырисовываться что-то вроде того, что вы видите на фотке, только без литиевого аккумулятора, которых тогда ещё не было. Ясно, что 2-3 человека тащить такое на своём горбу не могут, а это было непременным условием. Проект закрыли на стадии эскизного проектирования."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"bold": true}, "string": "А что с тем, что на фото?"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Любопытно было бы услышать мнение человека, купившего такую игрушку. Если он смог построить коттедж, то и такой ветряк ему по плечу. Вот только каково впечатление? Если не было возможности провести ЛЭП, то лучшая альтернатива- дизель или карбюраторный двигатель с генератором. Капитальные вложения меньше на несколько порядков. Правда, при эксплуатации есть расходы на топливо. Но для человека, построившего коттедж, говорить о таких расходах несерьёзно, по- моему."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"italic": true}, "string": "А что Вы думаете по этому поводу?"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"italic": true}, "string": "Может, у Вас уже есть свой ветряк? Очень интересно было бы услышать Ваше мнение, если так."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"italic": true}, "string": "А если нету - всё равно интересно."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"bold": true}, "string": "Что же делать?"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": "Попробуем построить ветряк посолиднее, с пропеллером метров 100 диаметром, чтобы не стыдно было подключить его к Единой энергосистеме."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"bold": true}, "string": "Об этом в следующий раз."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"italic": true}, "string": "Ссылки на предыдущие статьи."}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": ""}, {"type": "string", "attributes": {"href": "https://pabliko.ru/@terminator2-5/nezasluzhenno_zabytaja_problema-159976/"}, "string": "Незаслуженно забытая проблема | Паблико (pabliko. ru)"}, {"type": "string", "attributes": {}, "string": " "}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {"href": "https://pabliko.ru/@terminator2-5/nezasluzhenno_zabytaja_problema_2-159542/"}, "string": "Незаслуженно забытая проблема 2 | Паблико (pabliko. ru)"}], "attributes": []}, {"text": [{"type": "string", "attributes": {}, "string": ""}, {"type": "string", "attributes": {"href": "https://pabliko.ru/@terminator2-5/vetroenergetika_v_chem_problemy-157750/"}, "string": "Ветроэнергетика. В чём проблемы? | Паблико (pabliko. ru)"}, {"type": "string", "attributes": {}, "string": " "}], "attributes": []}], "selectedRange": [632, 643]}