Идеальный ветрогенератор или обман?

Все ветровые установки работают в рамках закона Беца:

Закон Беца, открытый немецким физиком Альбертом Бецом, определяет максимальную энергию, которую можно получить от ветрового двигателя. Согласно этому закону, ветрогенератор может произвести не более 59,3% от кинетической энергии ветра ( см. википедию).

Проще говоря, если вы попытаетесь захватить 100% энергии, ветер остановится и не сможет вращать лопасти. На противоположном конце ротора ветровой поток просто уйдет вокруг неподвижного препятствия. В любом случае, результат тот же - энергия не извлекается.

Предел Беца говорит, что захват 59,3% энергии является лучшим компромиссом между остановкой воздуха и прохождением вокруг неподвижной установки. Поддержание потока воздуха является обязательным компромиссом любой ветровой машины, не зависимо от того, является ли это система с горизонтальной осью вращения или с вертикальной, со многими лопастями, или несколькими. Все ветряки подвержены действию закона Беца.

Месячная выходная мощность одного м² рабочей площади

Месячная выходная мощность ветрогенератора


Таблица показывает количество энергии, которое вы можете разумно использовать при нескольких средних скоростях ветра. В колонке «средняя модель ветрогенератора» указаны параметры, заявленные распространенными производителями ветровых генераторов. Данные основаны на средней эффективности 35%. Маловероятно, что вы найдете установку, которая будет более эффективной, чем эта. Помните: если это слишком хорошо, чтобы быть правдой, то, вполне может быть, это не соответствует действительности!

В таблице приведена энергия (кВт/ч) за месяц, которую "идеальный" ветряк мог бы производить с учетом закона Беца, не принимая во внимание эффективность конструкции модели. Таблица предполагает распределение Рэлея ветра на уровне моря.

Давайте рассмотрим пример. Допустим, есть ветроустановка с рабочей площадью лопастей 3 квадратных метра и скорость ветра 4 м/с. На графике вы обнаружите, что «средняя модель» при такой скорости производит около 16,7 кВтч на квадратный метр ротора. Умножьте это число на 3, потому что у нас есть 3 квадратных метра ротора. Если производитель утверждает, что установка может произвести более чем 50 кВтч за месяц, этот ветряк, вероятно, слишком хорош, чтобы быть правдой. Затем умножьте предельное значение Беца 30 х 3. Если производители утверждают, будто их агрегат способен выработать более 90 кВтч за месяц, то они утверждают, что превзошли законы физики.

Кривые энергии ветра: как определить производительность
Формула определения мощности
Безопасность при создании ветряка своими руками

Главная | Статьи | Вопросы-ответы | Обо мне | Контакты