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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Éoliennes et convertisseurs d'énergie électrique. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Sources d'énergie alternatives Le vent est l’une des sources d’énergie les plus accessibles. Contrairement au Soleil, il peut « travailler » jour et nuit, nord et sud, été comme hiver. Le seul problème lié à l’utilisation de l’énergie éolienne est de choisir un endroit où le vent souffle de manière assez constante. En même temps, l’énergie éolienne est accessible, disponible partout et pratiquement inépuisable. Les principaux avantages de l'énergie éolienne : indépendance énergétique, absence de recours à tout combustible, respect de l'environnement, avantages économiques. Les dispositifs permettant de convertir l'énergie éolienne cinétique en énergie électrique - les éoliennes - deviennent très populaires. Actuellement, les générateurs éoliens-électriques de faible puissance constituent les sources d’énergie alternatives les plus pratiques et les plus accessibles pour les utilisateurs privés. Certaines régions de notre pays ne disposent pas du tout de lignes électriques en raison de leur extrême éloignement. Ceux qui utilisent aujourd’hui des éoliennes le font parce qu’ils ne peuvent pas se connecter à une alimentation électrique centrale ou parce qu’ils veulent être indépendants sur le plan énergétique. Une éolienne (installation éolienne-électrique, éolienne ou simplement «éolienne») est utilisée pour fournir de l'énergie autonome - de l'électricité - à divers consommateurs domestiques et industriels spéciaux en l'absence d'alimentation électrique centrale ou de son alimentation irrégulière. De tels appareils peuvent être utilisés presque partout, ce que les gens ont fait ces derniers temps, malgré le coût élevé (plusieurs centaines de milliers de roubles) d'un ensemble de composants nécessaires à l'installation : générateurs, batteries, contrôleurs de charge et onduleurs - pour une alternative complète approvisionnement en énergie à la maison. Cependant, pour un approvisionnement énergétique stable de petite puissance (unités de kW), tous les appareils ci-dessus, y compris une éolienne monopale avec un kit de montage, peuvent être achetés aujourd'hui pour de l'argent très réel. C'est pourquoi j'imagine personnellement qu'il est possible d'acheter un tel appareil, ou de le fabriquer soi-même, en utilisant l'expérience et en gardant un œil sur les designs industriels. Sur la fig. 2.1 montre une éolienne en fonctionnement.
Mais les éoliennes présentent aussi des inconvénients : approvisionnement énergétique inégal, coût élevé des équipements, bruit des éoliennes, vibrations basse fréquence nocives pour les personnes et les animaux, givrage des pales qui forme des fragments, mort d'oiseaux et de chauves-souris, interférences radio. Tout cela doit également être pris en compte lors de l'installation d'éoliennes, cependant, un inconvénient très difficile et encore difficile à éliminer par le propriétaire privé d'éoliennes est les interférences radio qui interfèrent avec le fonctionnement des chaînes de télévision. Mais la télévision « numérique » par satellite, qui remplace partout la télévision « traditionnelle », résout également ce problème. Ils combattent le givrage des pales, à l'instar de l'industrie aéronautique, avec des composés chimiques spéciaux, dont le plus simple est l'alcali ou simplement une solution savonneuse. Les coûts restants sont soit exagérés, soit fictifs. Avis importants Il ne faut pas se laisser emporter par la recherche d'éoliennes fonctionnant à de faibles vitesses de vent - jusqu'à 3 m/s, car à ces vitesses de vent, son énergie est négligeable. Par exemple, pour une éolienne avec un diamètre d'hélice de 5 m, la puissance de sortie à une vitesse de vent de 2 m/s sera inférieure à 30 W (moins 50 % de cette puissance ira au frottement dans les roulements et autres pertes, et les 15 W utiles restants sont une très petite valeur, car pour charger une batterie d'une capacité de 50 A/h, il faut 70 W). Tirez vos propres conclusions, comme on dit. Lorsque l'éolienne fonctionne sous la pluie ou la neige, la puissance de sortie est réduite de 10 à 30 %. L’un des principaux effets secondaires négatifs des éoliennes (en particulier celles faites maison) est le bruit. Le bruit du fonctionnement d’une éolienne sans engrenage rappelle le sifflement du vent à travers une vitre entrouverte d’une voiture roulant à grande vitesse. Lorsque les éoliennes à boîte de vitesses fonctionnent, le bourdonnement de la boîte de vitesses peut être important et leur durée de vie est beaucoup plus courte. Dans les zones (et les endroits) où la vitesse annuelle moyenne du vent est faible - jusqu'à 5 m/s, pour une autonomie d'alimentation électrique maximale possible, une unité gaz-électrique de 2 kW est installée en plus, ou des modules de panneaux solaires sont installés en supplément et des sources complètes d'énergie alternative; ils rechargeront les batteries pendant les périodes de calme. Nous avons donc examiné les calculs économiques lors de l'achat d'une éolienne et de ses composants d'une puissance utile de 5 kW. La puissance la moins prise en compte, à mon avis, ne fait pas l'objet d'une analyse sérieuse, car les éoliennes (contrairement, par exemple, aux panneaux solaires) sont destinées à l'approvisionnement en énergie alternative (non traditionnelle) de consommateurs puissants (dans la maison, dans la vie quotidienne). ). Et dans une maison privée, surtout en milieu rural, où personne ne se soucie d'utiliser l'énergie cinétique du vent, contrairement aux aménagements urbains fréquents, il y a de nombreux consommateurs puissants (station de pompage, éclairage, séparateur de lait, chaudière, convecteur thermique) ; Oui, une seule bouilloire électrique (four à micro-ondes, fer à repasser) nécessitera environ 2 kW. Nous devrons éteindre un à un les consommateurs d'énergie, ce dont la nécessité évidente apportera plus de soucis dans nos vies que le confort tant attendu et si théoriquement chéri. Par conséquent, cela n’a aucun sens d’installer une éolienne pour alimenter une ampoule ou comme chargeur de téléphones portables. C'est la principale différence dans la pratique de l'utilisation de sources d'énergie alternatives au stade actuel - la puissance de la charge et la justification de son utilisation. Installer une puissante éolienne (avec des dispositifs de contrôle et de stockage d'énergie appropriés) est un rêve qui, s'il est réalisé, peut vraiment transformer votre chalet (maison de village), mais aujourd'hui, cela nécessitera un investissement de plusieurs centaines de milliers (jusqu'à 1 million) de roubles , ce que tout le monde ne peut bien sûr pas faire. Les éoliennes de petite puissance, évoquées ci-dessus, dans ce cas, sont présentées comme une sorte de modèle pour acquérir de l'expérience, c'est-à-dire, si je puis dire, un concepteur de modèles, sur la base duquel beaucoup de choses utiles peuvent être faites ( amélioré). Cette voie est très importante pour les créatifs (ce sont eux qui conduisent le progrès), mais néanmoins, pour moi personnellement, cela me rappelle l'installation d'un réglage externe transformateur et d'un autocollant Mercedes sur le VAZ-21112 domestique ; cela n'empêche pas un VAZ d'être un VAZ. L'utilisation d'une éolienne pour chauffer une maison n'est économiquement réalisable qu'avec une vitesse annuelle moyenne du vent supérieure à 5 à 6 m/s et, bien entendu, avec une réserve de puissance de l'éolienne elle-même. Auteur : Kashkarov A.P.
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