Ветрогенераторы

Рынок малоэтажного загородного жилья – настоящий полигон для самых разнообразных новинок. К загородному дому мы относимся трепетно, поскольку городские квартиры-клетушки к искренней любви располагают далеко не всегда. Ну а, как известно, «любимым – лучшее», вот и обрастают загородные домики самыми модными «штучками». В свое время именно здесь «обкатывалось» многое из сегодняшних слагаемых повседневности – от спутниковых антенн до бассейнов SPA. Но только сейчас сюда донеслись веяния высокой (в прямом смысле этого слова) моды – на индивидуальных участках в Ленинградской области все чаще можно встретить самые настоящие ветрогенераторы.

История возникновения

Идея использовать силы природы, вместо того чтобы тратить свои собственные, пришла в головы нашим предкам настолько давно, что имена первых изобретателей не вспомнить, а фамилий у них, скорее всего, еще и в помине не было. Однако если верить археологам, в Персии и Египте ветряные мельницы – прообраз современных ветрогенераторов – использовались уже в III веке до нашей эры и, как положено «правильным» мельницам, измельчали зерна.

Идея использования «подневольного ветра» быстро распространялась по региону, а в X веке добралась и до Европы – предприимчивые крестоносцы везли с Востока не только сокровища, вредные привычки и старые раны, но и «новые технологии». К XV веку мельницы использовались уже повсеместно, а в Столице ветров Голландии некогда примитивная конструкция была модернизирована и стала применяться для решения самых разнообразных задач. Очень скоро ветродвигатели не только мололи муку, но и осушали болота, поднимали грузы, сбивали масло и т. д.

Что касается России, то у нас вплоть до 1917 года ветродвигатели существовали преимущественно в виде «классических» крестьянских мельниц, которые постепенно разрушились, оставшись после революции без хозяев. Правда, новая власть тут же попыталась найти альтернативу «крестьянской лошадке», заменив ее гигантскими промышленными ветротурбинами, но, на фоне дешевой нефти, они по эффективности никак не могли конкурировать с дизельными электростанциями, и энергия ветра на долгие годы осталась невостребованной.

К концу XX века ситуация кардинально изменилась. Во-первых, нефть перестала быть бросовым продуктом, да и мировых запасов ее, по данным некоторых аналитиков, хватит не более чем на 50–70 лет. Во-вторых, если в общегосударственных масштабах использование «дармового» ветра и не давало значимой выгоды, то для частных хозяйств он мог стать очень серьезным подспорьем. В этом бывшие советские граждане смогли убедиться на примере европейских ландшафтов, уставленных вертушками самых разных форм и размеров.

Особенности использования

Несмотря на двухтысячелетнюю историю разнообразных усовершенствований, принцип действия всех ветродвигателей остался практически неизменным. Разница лишь в том, что когда-то колесо с лопастями, вращающееся под напором ветра, через систему передач посылало крутящий момент на мельничные жернова, а сейчас он передается на вал генератора, вырабатывающего ток. Таким образом, ветродвигатель и приобретает еще одну приставку – «электро».

Самый эффективный вариант – «связка» ветродвигателя с аккумулятором и дизелем. В этом случае ветродизельный комплекс работает следующим образом: ветрогенератор заряжает аккумуляторную батарею, которая, преобразуя постоянное напряжение в переменное посредством инвертора, снабжает энергией электроприборы. В периоды длительного безветрия заряд батареи иссякает и подается автоматическая команда на запуск дизельгенератора, а когда ветер возобновляется, генератор опять останавливается.

На что именно может рассчитывать человек, решивший установить ветрогенератор? Специалисты подсчитали, что для обеспечения так называемого «интеллектуального быта» жильцов (семьи из 3–4 человек) пригородного дома, расположенного в регионе со средней скоростью ветра 1,8–4,5 м/с, вполне хватит одного ветряка мощностью 5 кВт. Он будет вырабатывать энергию, достаточную не только для освещения здания, но и для работы привычного ассортимента бытовой техники: телевизора, холодильника, компьютера и т. д.

Для справки. Ветер скоростью до 3 м/с человек практически не ощущает, полотно из легкой ткани на таком ветру очень слабо колышется. В той же Ленинградской области очень многие территории подходят для установок ветрогенераторов, которые будут эффективно вырабатывать энергию практически круглогодично.

Область применения

По данным ЦНИИ «Электроприбор», сегодня около 30% фермерских хозяйств и 20% садово-огороднических участков РФ не имеют электрических сетей, как и надежды заполучить их в обозримом будущем – средняя стоимость прокладки электросети составляет около более 10 тыс. долларов за 1 км.

При этом в данной статистике не учитываются «отдельно стоящие удаленные индивидуальные жилые строения», те самые «коттеджи в тихом месте», которые сегодня весьма активно предлагаются на рынке. Как правило, единственный источник электроснабжения подобных домов, стоящих в стороне даже от загородных «очагов цивилизации», – дизельные генераторы. У дизеля помимо не очень высокой надежности в работе есть и такие очевидные недостатки, как необходимость постоянного обслуживания, дороговизна топлива и, что, пожалуй, самое неприятное, сложности с его доставкой. По некоторым подсчетам, установка ветродизельного комплекса снижает затраты топлива более чем в 12 раз.

Любопытно, что некоторые народные умельцы стали изобретать велосипед, не дожидаясь продукции серийного производства. Максимальную активность проявили предприимчивые владельцы дач в садоводствах – сегодня ветряки, снабжающие электричеством водяные насосы и всевозможные приспособления для полива грядок, далеко не редкость.

Но для более серьезных задач (например, снабжение электроэнергией того же коттеджа) «самоделки» уже не подходят. Серийные производители ветрогенераторов, известных на европейском и, гораздо меньше, на российском рынке, это несколько небольших фирм, преимущественно американских, поставляющих товар «под заказ». Из них можно упомянуть Bergey, WTIC и SWWP. В России до недавнего времени производителей малых ветрогенераторов практически не было. Единственная компания, которая целенаправленно занималась этим на протяжении многих лет, – хабаровская «ЛМВ Ветроэнергетика», однако в последнее время, учитывая все возрастающий спрос, на рынке стали появляться и другие игроки. В основном – поставщики импортной продукции, хотя постепенно в процесс включаются и отечественные производители. Так, два года назад малые ветрогенераторы собственного производства стало предлагать петербургское НПО «Электросфера».

Недостатки ветрогенераторов

Естественным образом возникающий вопрос – если все так замечательно, просто, удобно, выгодно, да еще и модно, то почему от крутящихся повсеместно вертушек еще не рябит в глазах? Увы, у ветрогенераторов есть несколько явных недостатков, некоторые можно отнести к хроническим, то есть неустранимым. Один из самых серьезных минусов – недостаточность мощности средних, «бытовых» ветряков для отопления домов в холодные сезоны. Эту проблему владельцам коттеджей приходится решать каким-либо из традиционных способов. Ставить несколько вертушек или одну очень мощную дорого и нерационально с точки зрения использования площадей.

Вот, кстати, вторая проблема, как раз из числа хронических, – установка ветрогенератора требует немало места. И если для отдельно стоящих коттеджей, окруженных десятками соток свободной приусадебной территории, найти такое место несложно, то на «шестисоточных» дачно-садоводческих участках разместить ветряк практически невозможно. Тем более что устанавливать его рекомендуется не ближе чем в 20 метрах от жилого строения. Иначе электромагнитные поля возникающие при работе генератора, могут стать не только источником помех при работе электронной техники, но и причиной заболеваний владельца дома.

Ну и последнее, что, безусловно, сказывается на распространении ветрогенераторов в России, – их цена. Средний ветродизельный комплекс, в зависимости от комплектации, стоит $8–13 тысяч, а его окупаемость может растянуться на 3–5 лет. Впрочем, как показывает ситуация на рынке, это соображение сегодня многих уже не смущает.

Источник: Жилая среда