Борис Николаев
Энергия для дома, для семьи. Фото PhotoXPress.ru
Всего полтора десятка лет назад промышленные ветроэнергетические установки считались экзотикой, но сегодня ими уже никого не удивишь. Мощность в 3 мегаватта и высота в 100 метров – это своего рода стандарт. Однако наряду с этими гигантами существуют и ветроустановки с гораздо более скромными параметрами, рассчитанные не на коммерческое производство электроэнергии, а на снабжение ею индивидуальных домов или отдельных фермерских хозяйств. Более того, по оценкам экспертов федерального немецкого объединения «Ветроэнергетика» (WindEnergie), наблюдается бум спроса на ветрогенераторы малой мощности, что, по их мнению, объясняется растущими тарифами на электроэнергию.
Сколько производителей, столько и концепций
В то же время этот бум выявил и целый ряд нерешенных проблем. В отличие от промышленных ветроэнергетических установок, подавляющее большинство которых имеют почти идентичную конструкцию на основе трехлопастного ветроколеса с горизонтальной осью, маломощные ветряки весьма существенно разнятся между собой. Тут какая-то одна доминирующая концепция пока не выкристаллизовалась. Фирмы-производители предлагают установки всех мыслимых и немыслимых конструкций: и с двухлопастными, и с четырех- или даже пятилопастными ветроколесами, и ветрогенераторы с вертикальной осью, и так называемые парусные ветрогенераторы, еще много чего. Естественно, что каждая из этих концепций имеет свои преимущества и недостатки. Согласно рекомендациям объединения все ветрогенераторы малой мощности делятся на три класса: до 5 кВт (1 класс), от 5 до 30 кВт (2 класс) и от 30 до 100 кВт (3 класс).
К недостаткам ветрогенераторов малой мощности относится прежде всего их дороговизна. Стоимость такой установки колеблется от 2000 евро до более 10 тыс. евро на кВт мощности. Это примерно вдвое больше, чем сравнительная стоимость промышленных ветропарков. Другим немаловажным недостатком является поиск места для установки, поскольку оценить скорость ветра на высоте 5–30 метров пока сложно. Но эффективной для установок 1 и 2 класса (считающихся наиболее распространенными для индивидуального потребителя) признается скорость ветра от 8 до 11 метров в секунду. Впрочем, уже создаются и ветроустановки для слабого ветра, которые работают при скорости ветра 6 метров в секунду.
На вопрос, какая же из них все же в большей мере удовлетворяет потребностям потребителей, дает ответ немецкая фирма Windtest Grevenbroich, специализирующаяся на проведении испытаний и экспертизы ветроэнергетического оборудования. Но результаты зависят от многих факторов, включая место проведения испытаний и силу ветра. А потому дать однозначный ответ на вопрос о плюсах и минусах малой ветроэнергетики на сегодня достаточно непросто.
Однако
Многие эксперты смотрят на будущее маломощной ветроэнергетики индивидуального назначения скорее скептически. «Если люди интересуются темой возобновляемых энергоресурсов, это можно только приветствовать, дело хорошее, – говорит Штефан Барт, глава Центра по изучению ветроэнергетики ForWind в Ольденбурге. – Но переводить всю систему электроснабжения своего дома на альтернативную энергетику я бы не советовал. Ветрогенераторы малой мощности действительно слишком маломощны. Кроме того, оставляет желать лучшего и их эффективность – уже хотя бы потому, что их размещают слишком низко. Даже если установить их на крыше, сама крыша будет служить препятствием для ветра. То есть условия эксплуатации низких установок гораздо хуже, чем на высокой мачте».
На еще один недостаток таких установок указывает Ханс-Герд Бусман, научный сотрудник Института ветроэнергетики и технологии энергосистем Общества Фраунгофера в Бремерхафене: «Все это, естественно, скоростные высокооборотные системы, характеризующиеся значительным уровнем шума и вибраций. Понятно, что это не слишком привлекательный фактор». Причем если шум всего лишь раздражает владельцев ветроустановки и ближайших соседей, то вибрация может причинить существенный ущерб самому дому.
И с точки зрения гибкости, приспособляемости к условиям эксплуатации индивидуальные ветроустановки уступают, скажем, фотогальваническим солнечным батареям на крыше, добавляет Штефан Барт: «Солнечную энергию удобно дозировать, ведь батареи можно разместить на крыше как угодно. А использовать энергию ветра имеет смысл только в промышленном масштабе».
Впрочем, совсем хоронить идею индивидуальной ветроэнергетики Штефан Барт не намерен: «Маломощные ветроустановки имеют право на существование там, где нет развитой инфрастуктуры, электросетей и линий электропередач. Скажем, на каком-нибудь небольшом острове, вроде того, на котором оказался Робинзон Крузо. Или для обеспечения электроэнергией отдельных ферм, аграрных хозяйств. Но и здесь мощность ветроустановки не должна быть меньше 10 киловатт, иначе затея не имеет смысла».
И еще одна сфера применения маломощных индивидуальных ветроустановок буквально напрашивается: подзарядка электромобиля. Но это – дело будущего.
Однако эксперты объединения считают, что ветроустановки малой мощности можно размещать на мостах или на высоких зданиях. Например, даже в Берлине уже установлены 50 таких ветрогенераторов.
Но несомненно одно – необходимо специальное законодательство, которое бы, как в Германии, предусматривало государственные дотации на развитие альтернативной энергетики. До этого целесообразность ее развития в индивидуальном секторе будет диктовать лишь тарифы на электроэнергию.
Дарья Гармоненко