Блог

Jun 06, 2023

Я хочу использовать ветряные турбины для питания своего дома. Является ли это возможным?

Я хочу свою собственную ветряную турбину. Я знаю, сколько силы таится в легком ветерке. Я видел, как умеренный ветер отправлял 350-тонный корабль через океан на многие мили. Небольшие турбины, установленные на поручне лодки, размером немногим более

Я хочу свою собственную ветряную турбину.

Я знаю, сколько силы таится в легком ветерке. Я видел, как умеренный ветер отправлял 350-тонный корабль через океан на многие мили. Небольшие турбины, установленные на поручнях лодки и напоминающие прославленные вертушки, обеспечивают электричеством в течение нескольких дней.

Поэтому я был разочарован, когда почти все, кого я спрашивал, от инженеров до физиков, отвергли идею небольших домашних ветряных турбин. Большинство описывало их как нечто среднее между чудаковатой наукой и пустой тратой денег.

Репутация малой ветроэнергетики как дорогостоящего бесполезного занятия, как я позже узнал, вполне заслужена. Ранние модели турбин были склонны к поломкам, производили мало электроэнергии и стоили дороже, чем солнечные панели.

Потом я заметил кое-что странное. Закон о снижении инфляции предоставляет домовладельцам 30-процентную налоговую льготу на ветряные турбины.

Была ли это очередная подачка правительства? Опечатка в 750-страничном законодательном пакете, принятом Конгрессом в прошлом году? Или, может быть, правительство США готово помочь мне купить мою собственную домашнюю ветряную турбину.

Я пошел узнать. Маленькие турбины появятся в сельской местности рядом с вами. Однажды домашний ветер станет почти таким же привычным, как солнечные батареи, и даже такой горожанин, как я, сможет подключиться к нему.

Вот большая идея малого ветра.

Небольшие ветряные турбины снабжали Америку энергией на протяжении нескольких поколений. Ранние колонисты использовали ветряные мельницы для измельчения зерна и рубки древесины. Дешевые металлические насосы перекачивали воду, а позже вырабатывали электроэнергию на фермах и ранчо на Великих равнинах в 1800-х годах.

Но сегодняшние крошечные турбины, несмотря на их внешнее сходство, совсем не похожи на своих предшественников. Эти модели, изготовленные из углеродного волокна и оснащенные электроникой, улавливают гораздо больше энергии при меньших затратах.

Министерство энергетики определяет малый ветер как все, от установок мощностью 1 киловатт, заряжающих батарею, до ветряных турбин мощностью 100 киловатт, способных производить достаточно электроэнергии для питания около 40 домов в США. Напротив, всего лишь одна из крупнейших в мире энергетических турбин, 15-мегаваттный гигант на морских ветряных электростанциях, может обеспечить электроэнергией более 6500 домов в США.

Пока что небольшие турбины являются нишевой отраслью. До 1980-х годов эта технология оставалась дорогостоящей и ненадежной. Затем, когда дела пошли на поправку, в 2000-х годах Китай наводнил рынок дешевыми, субсидируемыми государством солнечными панелями, что подорвало финансовую привлекательность малых турбин.

Даже после того, как в 2009 году администрация Обамы потратила миллиарды долларов на чистую энергетику, маломасштабная ветровая энергетика была упущена из виду в пользу солнечных батарей и крупных ветряных электростанций.

Это мир, в котором мы находимся сегодня. Ветровые турбины становятся все больше. Средняя высота ступицы ветряной турбины — расстояние от земли до места крепления ее лопастей — составляет около 300 футов, а диаметр ее ротора — ширина круга, по которому лопасти охватывают — около 418 футов, что больше, чем длина футбольного поля. .

Причина проста: чем больше турбина, тем больше электроэнергии она производит. Сильнее всего ветер дует высоко над землей. Поскольку мощность увеличивается пропорционально кубу скорости ветра, если вы удвоите скорость ветра, вы получите в восемь раз больше энергии. Во-вторых, более длинные лопасти извлекают больше энергии из ветра даже на низких скоростях.

Все это отличные новости — для ветроэнергетики. По данным Министерства энергетики, Соединенные Штаты производят около 10 процентов своей электроэнергии за счет ветра, и к середине столетия их мощность должна утроиться.

Тем не менее, новые технологии и стимулы, подобные тем, которые предусмотрены в Законе о сокращении инфляции, могут открыть эпоху слабого ветра.

Чтобы узнать, что возможно, я позвонил Майку Берджи, соучредителю Ассоциации распределенной ветроэнергетики и президенту Bergey Windpower, одного из ведущих американских производителей небольших турбин. Компания продала тысячи своих 10-киловаттных турбин, некоторые из которых десятилетиями работали без технического обслуживания.

Компания боролась годами, но в 2012 году правительство США бросило ей спасательный круг. Грант Министерства энергетики профинансировал ее турбину следующего поколения. По словам Берги, 15-киловаттная модель, имеющая всего две движущиеся части, лопасти из углеродного волокна и диаметр ротора 31 фут, сократила затраты на выработку электроэнергии более чем на 50 процентов.