Круглогодично полностью обеспечить энергией солнца потребности теплицы невозможно. Нередки случаи, когда неделями идет снег или затяжной холодный дождь, дует ветер, небо затянуто плотными тучами. Накопить солнечное тепло на все зимнее полугодие в принципе можно (например, закачивая нагретую в солнечных коллекторах воду в глубокие скважины), но экономически нереально.

     В этих случаях нужно обратиться к энергии ветра, тем более что в ненастье он практически всегда дует.

     К созданию ветроэлектростанции (ВЭС), как правило, подходят слишком требовательно: параметры генерируемого напряжения должны быть как в электросети, лишнюю энергию нужно подавать в государственную электросеть или направлять на зарядку аккумуляторов.

     Все это правильно, но очень дорого. Ветроагрегат и генераторы напряжения должны быть не только надежными, но и дешевыми, доступными для использования в любом селе, садовом кооперативе. Описываемый проект ВЭС [1] базируется на следующих положениях.

     1. Ветродвигатель должен быть не пропеллерного, а роторного типа. Последний имеет ряд преимуществ, среди которых: простота конструкции и более низкая ее стоимость, меньшая начальная скорость ветра и большая мощность.

     2. Генераторы желательно использовать от автомобилей. К одному ветродвигателю их можно подключить несколько. При этом формируется безопасное напряжение 12 или 24 В. Стабилизация напряжения осуществляется стандартными автомобильными регуляторами.

     3. Серийность изготовления большинства узлов и элементов установки. Могут пригодиться даже бывшие в употреблении полуисправные части. Например, задние мосты автомобиля, ступицы, ручные тормоза. Такой путь технологичен и экономически выгоден.

     4. Аккумулирование энергии ветра целесообразно прежде всего путем нагрева больших масс воды (в теплоизолированных баках, внутренних водоемах) с последующим использованием теплой (горячей) воды для любых нужд в хозяйстве.

     В теплице можно использовать водоем или бак с водой, расположенный над или под поверхностью почвы. Здесь возможны различные варианты конструкций.

     Проще всего нагреть воду с помощью ТЭНов в бочках, установленных в нижней части теплицы. Они могут быть открытыми, чтобы увлажнять воздух, или закрытыми пленкой. Включение и выключение ТЭНов можно осуществить автоматически.

     Разработаны несколько оригинальных и недорогих вариантов ВЭС, доступных для изготовления в мастерских. Их вполне можно использовать для нужд фермерских хозяйств, нескольких сельских усадеб или дачных домов.

     На рисунке изображена ВЭС роторного типа (1 - ветроколесо; 2 - рама; 3 - редуктор; 4 - генераторы; 5 - башня с растяжками; 6 - блок автоматики и подключения к сети; 7 - кабель; 8 - фундамент). Основа конструкции - башня, изготовленная из металлической трубы. Ее высота должна быть такой, чтобы ветроколесо (турбина) хотя бы на 1 м возвышалась над окружающими предметами (деревьями, домами). На башне установлено ветроколесо с редуктором и генераторами.

     Башня удерживается в вертикальном положении четырьмя растяжками, которые через талрепы крепят к выпускам арматуры бетонного фундамента. Ветроколесо состоит из трех оптимально изогнутых частей. При скорости ветра 0,5 м/с оно вращает через редуктор роторы генераторов. Вырабатывается электрическое напряжение.

     При такой конструкции ВЭС нет необходимости применять токосъемники, так как статоры генераторов находятся в башне и неподвижны.

     Изготовленный образец ВЭС с роторным ветроагрегатом показал высокие экономические и эксплуатационные характеристики.

     Скорость ветра, при которой обеспечивается номинальная - мощность генератора 7 кВт, составляет 7,5 м/с.

     Ветроагрегат в рабочем состоянии выдерживает без разрушений порывы ветра со скоростью до 50 м/с и более, устойчив к воздействию гололеда, снежных и песчаных бурь, не требует ориентирования на ветер.

     Литература

     1. Иванько А., Калиниченко А., Шмат Н. Солнечный вегетарий. - Киев: Анфас, 1996.