Автономные энергетические системы ветра могут быть подходящими для домов, ферм, или даже всех сообществ (cо-объект жилищного строительства, например), которые далеки от самых близких сервисных линий. Любой тип системы может быть практичным, если следующие условия существуют.
Маленькие генераторные установки ветра для домашнего электроснабжения или водной перекачки представляют самые интересные применения энергии ветра в отдалённых районах. Такие генераторы могут быть очень многообещающими для Стран третьего мира также, где миллионы сельских домашних хозяйств будут без связей сетки на много лет вперед и таким образом продолжат зависеть от свечей и ламп керосина для освещения так же как батарей, чтобы управлять радио или другими приборами.
Ветряные двигатели для внутреннего или сельского прикладного диапазона в размере от нескольких ватт до тысяч ватт и могут быть применены экономно для множества требований власти.
В областях с соответствующими режимами ветра (больше чем пять метров в секунду среднегодовой показатель), простые генераторы ветра с диапазоном продукции 100 - 500 W могут использоваться, чтобы зарядить батареи и таким образом поставлять достаточную власть удовлетворить основные потребности электричества. Семьи назначают очень высокий приоритет на электричество и объем услуг, сделанный возможным этим (освещение, операция радио и телевизоры). Но относительно высокие инвестиционные затраты полной системы энергии ветра, которые колеблются от нескольких сотен до тысячи долларов США или больше, могут быть препятствием для многих домашних хозяйств в развивающихся странах.
В прошлой надежности маленьких ветряных двигателей была проблема. У маленьких турбин, разработанных в конце 1970-ых, была хорошо заслуженная репутация того, чтобы не быть очень надежными. Сегодняшние продукты, однако, технически продвинуты по этим более ранним единицам, и они существенно более надежны. Маленькие турбины теперь доступны, который может управлять 5 годами или больше, даже на резких местах, без потребности в обслуживании или осмотрах. Надежность и стоимость операции этих единиц равны той из фотогальванических систем.
ВЕТЕР против ДИЗЕЛЯ ИЛИ РАСШИРЕНИЯ СЕТКИ
Небольшие заводы ветра иногда лучше чем дизельные генераторы или расширение сетки, потому что они предлагают много других социально-экономических выгод. Системы ветра являются меньшими, модульными и имеют более короткую задержку чем расширение сетки. Во многих странах для расстояний расширения сетки столь же коротких, как система одного километра за ветер может быть более низкой альтернативой стоимости для маленьких грузов. В то время как они стоят более первоначально чем дизели, они намного лучше с пользовательской точки зрения. Некоторые агентства дарителя, например в развивающихся странах, как правило поставляют дизели бесплатно, но оставляют эксплуатационные затраты (топливо, обслуживание и замена) местным жителям. Это требует недостаточной твердой валюты и обычно приводит к ограниченному использованию и сокращенной жизни дизеля из-за несоответствующего обслуживания. Много стран должны также импортировать свое ископаемое топливо, далее увеличивая бремя, наложенное дизелями. В таком случае небольшие заводы ветра, кажется, лучшая альтернатива.
Экономия за счет роста производства в маленьких ветряных двигателях делает их особенно конкурентоспособными в стоимости для размеров выше 250 ватт. Для ежедневных грузов столь же маленьких как одно часовое киловаттом в день ветряной двигатель будет менее дорогим чем дизели, расширение сетки, или photovoltaics для фактически любого ресурса ветра выше 4 м\с. Этот ресурс ветра доступен в большей части развивающихся стран. Для больших ежедневных требований груза экономика энергии ветра становятся прогрессивно лучше. Для ветряного двигателя на 10 кВт ресурс ветра только 3-3,2 м\с будет обычно делать ветер наименее выбором стоимости. Нет многих областей мира, у которых есть средние скорости ветра ниже 3 м\с.
История успеха
В Азии, например, 50.000 генератора ветра в настоящее время находятся в операции во Внутренней Монголии. История успеха в Монголии была сделана возможной благоприятными климатическими условиями, с одной стороны, и последовательным развитием и маркетинговой политикой, на другом. Минимальная ежемесячная скорость выше 5 м\с в течение года во многих частях обширных полей предусматривает непрерывное электроснабжение на полукочевников, живущих в регионе. Управляя электрическим освещением, радио и телевидением одно из немногих современных технических удобств, доступных людям, живущим в этих отдалённых районах. С другой стороны, несколько частных компаний, конкурирующих друг с другом, развили дешевые и возможные проекты. Генераторы ветра проданы в местном масштабе. Местный орган власти субсидирует цену оборудования с 50 % издержек производства.
ЗАТРАТЫ
Маленькие ветряные двигатели могут быть привлекательной альтернативой, или дополнением, тем людям, нуждающимся больше чем в 100-200 ваттах власти для их дома, бизнеса, или отдаленного средства. В отличие от Объема плазмы, которые остаются по в основном той же самой стоимости за ватт, независимый от размера множества, ветряные двигатели становятся менее дорогими с увеличивающимся системным размером. На уровне 50 ватт размером, например, маленький ветряной двигатель стоил бы о USD 8/W по сравнению с приблизительно USD 5/для модуля ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ. Это - то, почему, при прочих равных условиях, ОБЪЕМ ПЛАЗМЫ менее дорог для очень маленьких грузов. Поскольку системный размер становится больше, однако, это "эмпирическое правило" полностью изменяет себя. В 300 ваттах затраты ветряного двигателя до USD 2,5/W, в то время как затраты ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ все еще по USD 5/W. На 1500 W система ветра стоимость до USD 2/W, и в 10 000 ватт стоимость генератора ветра (исключая электронику) до USD 1,50/W. Стоимость регуляторов и средств управления - по существу то же самое для ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ и ветра. Несколько удивительно, стоимость башен для ветряных двигателей о том же самом как стоимость эквивалентных стоек ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ и шпионов. Стоимость проводки обычно выше для систем ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ.
МАЛЕНЬКИЕ КОМПОНЕНТЫ ВЕТРЯНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Системы ветра для отдаленного или сельского заявления - по существу то же самое как использующийся с системой ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ. Большинство ветряных двигателей разработано для зарядки батареи, и они идут с регулятором, чтобы предотвратить слишком высокую плату. Регулятор специально предназначен, чтобы работать с той особой турбиной. Регуляторы ОБЪЕМА ПЛАЗМЫ являются вообще не подходящими для использования с маленьким ветряным двигателем, потому что они не разработаны, чтобы обращаться с напряжением и текущими изменениями, найденными с турбинами.
Маленькие ветряные двигатели обычно состоят из: лезвия, генератор переменного тока, регулирование и электроника контроля.
Лезвия обычно делаются из укрепленного соединения волокна углерода, которое крутит, поскольку турбина достигает своей номинальной продукции. Это скручивание вызывает изменения форма лезвия, заставляя это войти в способ киоска. Это ограничивает вращение генератора переменного тока, предотвращая повреждение в сильных ветрах.
Генератор переменного тока оптимизирован, чтобы соответствовать настолько близко насколько возможно энергии, доступной на ветру. Это построено с постоянными магнитами и обычно brushless для лучшей работы и операции без обслуживаний.
Электроника регулирования и контроля выполняет несколько функций, чтобы гарантировать максимальную продукцию и безопасность для пользователя. Электроника контроля поддерживает груз на генераторе переменного тока всегда, чтобы не удостовериться что турбина никогда по скоростям, независимо от условия батареи. В случае зарядки батареи сложный регулятор периодически проверяет линию, исправление за потерю напряжения и контроль ставки сбора. Как только батарея достигла, ее оптимальное обвинение выравниваются, регулятор отключает поток, препятствуя тому батарее быть запрошенным чрезмерную цену, поддерживая груз на генераторе переменного тока всегда, чтобы предотвратить по ускорению.
Рассматривая возобновляемые источники энергии и их использование в Третьем мире или некоторых отдалённых районах индустриально развитых стран, энергия ветра - сегодня еще раз возможная альтернатива дизельному двигателю как экономичное средство преобразования энергии, особенно в сельских районах. Основные пути, которыми энергия ветра может эксплуатироваться в сельских районах, следующие:
1 для того, чтобы накачать воду и произвести сжатый воздух;
2 для того, чтобы произвести электричество (и таким образом также для того, чтобы развить технологии, которые зависят от электричества);
3 для того, чтобы привести механические устройства в действие.
Энергия ветра всегда использовалась экстенсивно для того, чтобы накачать воду, так как нет никаких больших проблем, вовлеченных в хранение достаточных количеств воды без потери. Текущие оценки вычисляют, что 100.000 насоса ветра установлены во всем мире. Большинство из них расположено в сельских, ненаэлектризованных областях. Они используются прежде всего фермерами для поставки питьевой воды и полива домашнего скота. Технология насоса ветра имеет все еще главный интерес для применений в развивающихся странах из-за важности водоснабжения в сельских районах, и относительную простоту и прозрачность технологии.