Электросчетчик мотает много: Почему электросчётчик много мотает? ⚠️Счётчик стал много мотать?

Почему электросчётчик много мотает? ⚠️Счётчик стал много мотать?

В квитанциях за электроэнергию увеличилась сумма, но в доме не появилось новых электроприборов, а количество пользователей осталось прежним? Есть повод выяснить, почему электросчетчик много мотает. 

Существует несколько причин, по которым показатели потребления электроэнергии увеличиваются:

  • Сезонное повышение потребления электричества;

  • Замена счетчика;

  • Качество прибора;

  • Незаконные манипуляции пользователя;

  • Особенности работы электросети;

  • Посторонние подключения.

Рассмотрим каждую из причин отдельно:

Сезонный рост потребления.

Зимой света нагорает гораздо больше в силу естественных причин:

  • Включения обогревателей;

  • Сокращение светового дня;

  • Снижение температуры воды — бойлер, поддерживающий температуру, включается чаще и работает дольше;

  • Увеличивается количество включений электрочайников.

  • Летом счетчики накручивают больше за работу кондиционеров и вентиляторов, частого включения холодильников.

Замена счетчика.

Увеличение показаний счетчика чаще всего заметны после замены аппаратов старого образца на новые модели. Поставщикам индукционные (с вращающимися дисками) приборы невыгодны, так как они не учитывают энергопотребление меньше 1А. например, телевизор, подключенный к сети в режиме ожидания (с горящим светодиодом) за месяц может намотать 150 Вт — 7,5 кВт электроэнергии. Если же подсчитать все подобные приборы (Зарядные устройства, аудиоустройства, микроволновые печи и др.), Расход доходит до нескольких десятков киловатт.

Механическое оборудование не учитывало такие расходы, а электронные счетчики плюсуют любые расходы электричества. Чувствительны микросхемы реагируют на все изменения в сети и добавляют их к конечному результату.

Неправильное подключение.

Одна из распространенных причин счетчик мотает больше, чем потребляется электричества – подключение по неверной схеме. Если счетчик подключен правильно, в обоих проводах (фазе и нули) идет одинаковый ток. Если же выход нулевого провода введен в квартиру не непосредственно, а проходит через корпус силового щита (или под одним зажимным болтом с соседским), у него будет добавляться дополнительный ток, циркулирующий в металлическом корпусе. В результате счетчик станет начислять электроэнергию, которую вы не потребляете. В этом случае необходимо обращаться в контролирующий орган-без законного снятия пломб исправить ошибку не получится.

Изменения параметров электроэнергии.

На то, что счетчик мотает больше, могут влиять изменения в параметрах поставляется электричества. Калибровки оборудования проводят на основании данных, указанных в паспорте изделия. Но, если происходит изменение одного из показателей, прибор начинает учитывать большее потребление:

1. Напряжение.

Электросхема устройства изначально рассчитана на напряжение 230 В, но придерживается этот показатель достаточно редко. Сигнал чаще всего составляет 180-210 в. в результате электроплиты, бойлеры и другие активные потребители энергии медленнее нагреваются и требуют больше электричества. Разница может быть очень существенной.

2. Частота.

Чем этот показатель выше, тем меньше будут показания электросчетчика. Но если возникают сильные отклонения от стандартных 50Гц, происходит сбой, и подсчеты меняются в сторону увеличения.

3. Мощность.

Приборы во время эксплуатации производят реактивную мощность, возвращается обратно в сеть и зачисляется счетчиком повторно. Также ПРИОР учитывает реактивную мощность, необходимую для прохождения через проводник, в этом случае поможет только замена электропроводки.

Попытки уменьшить показания.

Попытки влиять на счетчик для уменьшения показателей не всегда приносят ожидаемый результат. Эффект от установки магнитов и других незаконных устройств вполне способен привести к тому, что электросчетчик намотает еще больше или выйдет из строя. Такие действия способны привести к большим материальным затратам и штрафов.

Посторонние подключения.

Бывают случаи, когда к счетчику, что находится за пределами квартиры, подключаются посторонние. Тогда ваш счетчик будет начислять вам электроэнергию, потребляемую соседями.

Если у вас появились вопросы, почему счетчик стал мотать больше, чем обычно, а реальных объяснений нет, обращайтесь за помощью профессионального электрика. В Запорожье вы можете сделать это, позвонив по телефонам +38 (099) 214-80-65 или +38 (068) 272-65-97. Вы можете вызвать специалиста с 08:00 до 19:00 или воспользоваться услугой срочного вызова.

Почему счетчик электроэнергии много мотает: причины и их устранение

С проблемой, когда счетчик электроэнергии много мотает, приходится сталкиваться, жителям городских квартир и владельцам частной недвижимости. При этом количество потребителей не увеличилось, а интенсивность их эксплуатации осталась на прежнем уровне. Случайность в таких совпадениях исключена, все события имеют причины и технические основания. Чтобы разобраться, почему электросчетчик много мотает, нужно изучить причины этого явления и способы их устранения. Это позволит избежать больших счетов за энергию, которой люди не пользовались.

Содержание

  1. Причины искажения реальных показаний электросчетчика
  2. Изменения показаний при попытках воздействия на прибор учета
  3. В каких случаях счетчик электроэнергии завышает показания
  4. Особенности счетчиков электроэнергии
  5. Наиболее частые причины сбоев
  6. Что делать при завышенных показаниях

Причины искажения реальных показаний электросчетчика

При замене старого счетчика на новый электронный разница в показаниях может превышать до 20-30%

Рост потребления электричества может иметь под собой объективные и субъективные предпосылки.

Условно причины перерасхода можно разбить на следующие группы:

  • Сезонные. К ним относится больший период работы осветительных приборов зимой, больше времени тратится на нагрев холодной воды в бойлере. Стремясь согреться, человек пьет больше чая и набирает горячие ванны. В летнюю жару включаются кондиционеры, чаще запускаются морозильные лари и холодильники.
  • Замена оборудования. Устройства с дисками не реагируют на малые нагрузки. В отличие от них, электронные приборы считают все виды потреблений, которые есть в помещении. Разница может доходить до 20-30%.
  • Качество счетчика. Энергетические компании закупают, как отечественное, так и иностранное оборудование, изготовленное в Китае. Во втором случае потребитель имеет дело с продукцией низкого качества, которая отличается нестабильными параметрами.

Существует ряд факторов, которые негативно влияют на корректность работы счетчика. Обусловлены они умыслом, который имеет свои конкретные цели.

Изменения показаний при попытках воздействия на прибор учета

Установка магнита на счетчик негативно сказывается на работе устройства

Когда счетчик электроэнергии много наматывает, причиной этого может быть его неправильная калибровка. Производится она на базе энергетической компании после получения партии продукции или перед ее установкой у потребителей. Неверные значения могут выставляться, случайно по ошибке персонала либо умышленно с целью получения дополнительной прибыли. Это незаконно, но и недоказуемо, так как провести проверку прибора можно только у специалистов поставщика. Самостоятельно срывать пломбу и сдавать прибор учета в независимую лабораторию запрещено.

В свою очередь частное лицо пытается повернуть ситуацию в свою пользу путем различных вариантов воздействия на счетчик:

  • Установка магнита. Это приспособление не всегда дает желаемый эффект, так как его нужно грамотно установить на корпусе. Кроме этого, если используется подделка, счетчик может намотать вдвое или втрое больше номинала и даже выйти из строя. Все это чревато крупным материальным ущербом.
  • Торможения колеса в индуктивном устройстве. Для этого в его корпусе просверливают тонкое отверстие, в которое вставляется проволока, игла или шило. Перед визитом контролера вставка извлекается, дырка заделывается пластилином и маскируется пылью. Способ действенный, но опасный во всех отношениях.

Все попытки воздействия на прибор учета являются нарушением заключенного сторонами договора и действующего законодательства. При их выявлении на владельца недвижимости налагается крупный штраф.

В каких случаях счетчик электроэнергии завышает показания

Примерная схема мощности различных электроприборов

Главной особенностью электронных приборов учета является их чувствительность. В отличие от индукционных аналогов они фиксируют работу всех индикаторов, установленных в бытовой технике. Поскольку она не отключается от сети, в месяц может набежать до 50 кВт, даже если в квартире никто не живет.

Другим фактором, влияющим на рост показаний, являются параметры поставляемой энергии. Калибровка устройств проводится по уровню электричества, которое указано в паспорте изделия.

Электросчетчик мотает больше, когда меняется один из следующих показателей:

  1. Напряжение. Электрическая схема устройства рассчитана на 230 В. Это идеал, который редко соблюдается. В большинстве случаев сигнал варьируется в пределах 180-210 В. Из-за этого потребители активной нагрузки (элементы бойлеров и плит) греют намного хуже, времени уходит больше. Разница в затраченной энергии может быть пятикратной.
  2. Частота. Здесь все аналогично напряжению — чем частота выше, тем меньше показания. Однако не всегда — при сильных отклонениях может произойти сбой программного обеспечения, что приводит к погрешностям в подсчетах в большую сторону.
  3. Мощность. В квартирах используются приборы, которые в процессе работы производят реактивную мощность, в результате чего часть учтенного электричества поступает обратно в сеть.

Современный антимагнитный счетчик — это точный прибор, запрограммированный на определенные показатели. Любые отклонения приводят к сбоям в его работе.

Особенности счетчиков электроэнергии

Электронные счетчики электроэнергии

По принципу работы изделия подразделяются на следующие категории:

  1. Механические (индукционные). В корпусе установлены катушки тока и напряжения. При прохождении через них тока создается магнитное поле, вращающее диск, посредством шестеренок соединенный с цифровым датчиком. Скорость вращения пропорциональна потребляемой мощности. Достоинство приборов в их надежности и доступной цене. Недостаток в том, что они не фиксируют малое потребление.
  2. Электронные. Измеряют параметры проходящего тока напрямую, занося их в память. После чего происходит накручивание датчика. Имеют маленький размер, отличаются высокой точностью и защитой от вмешательства извне. Минусы заключаются в чувствительности к параметрам электричества и дороговизне.

Чтобы избежать потерь, энергетические компании проводят масштабные закупки и замену механических устройств на электронные.

Стоимость нового счётчика

Наиболее частые причины сбоев

Одна из причин сбоя показаний электросчетчика — износ оборудования

Наиболее распространенные причины сбоев в показаниях счетчиков следующие:

  • износ оборудования;
  • неправильная разводка, выполненная во вводном щитке;
  • выход из строя некоторых деталей, вследствие воздействия низкого или высокого напряжения;
  • длительная работа с повышенной нагрузкой, что приводит к перегреву и сгоранию некоторых элементов;
  • попытка самостоятельного воздействия на прибор сильным магнитным полем, вызывающим нарушение корректности его схемы.

Если ни одно из этих событий не происходило, источник проблемы может крыться в производственном браке или воздействии извне.

Что делать при завышенных показаниях

При повышении показаний счетчика необходимо проверить электрощиток на предмет незаконных подключений

Если наблюдается повышение обычных показаний расхода электричества, следует выполнить следующие действия:

  • выключить из сети бытовую технику, которая используется эпизодически;
  • очистить от накипи нагревательные элементы в бойлере и стиральной машине;
  • проверить общий щиток на предмет незаконных подключений;
  • разобрать и осмотреть с той же целью розетки, расположенные на смежных стенах;
  • установить счетчик, учитывающий реактивную мощность.

Чтобы убедиться, что прибор действительно завышает количество использованной энергии, нужно отключить все потребители и засечь, сколько будет ее затрачено для работы источника за определенный промежуток времени. В качестве нагрузки можно использовать лампу на 100 Вт, бойлер, конфорку или кипятильник. Если показатели расходятся более, чем на 20 %, имеет место неправильная работа прибора. В таком случае следует купить новый, проверить его в независимой лаборатории, подать заявление на замену счетчика в управляющую компанию. В положенный законом срок ее сотрудники должны отреагировать на обращение.

Энергия ветра

Энергия ветра

Энергия ветра

Пусть ветер повернет
рукоятка для производства электричества.

Ветряные электростанции теперь появляются и продают электроэнергию в сеть.
по цене около 4 центов за кВтч, и прогнозируется снижение затрат. Современный
турбины, такие как изображенные ниже, могут достигать КПД
до 40%.

Ветряные электростанции, содержащие до 5000 отдельных ветряных турбин, теперь
был создан такой объект, как этот, в Калифорнии (недалеко от Стоктона).

Конечно, идея ветряка как устройства
крутить колесо веками


который распространился в Голландии (плоское, ветреное место, где

Дон Кихот тусовался).

В 1920-х и 1930-х годах ветряная мельница роторного типа, показанная ниже, стала
обычная смесь на фермах Среднего Запада как средство ведения
водяной насос

В последнее время авиационные технологии значительно продвинули конструкцию ветряной мельницы.
производить сегодняшние современные ветряные турбины:


Концепция ветряной электростанции сейчас реализуется на практике:



Основная проблема с ветром заключается в его неустойчивом характере.

Мощность на квадратный метр определяется как (скорость ветра) 3 требует хорошего накопления энергии для последующего использования.

Что заставляет ветер дуть?

    Ветер – это реакция атмосферы на неравномерный нагрев
    условия. Это создает перепады давления в атмосфере.
    заставляя ветер дуть из областей с высоким атмосферным давлением
    к низкому атмосферному давлению. Чем больше разница давлений
    тем больше скорость ветра.

    Атмосферное давление представляет собой количество атмосферы, которая давит
    вниз на поверхность земли в какой-то момент, как показано здесь:

    Разность давлений дает ветер (объемное движение воздуха)

    Местная топография (горы) может улучшить
    или ограничить естественный поток ветра
    нисходящие ветры с горных хребтов представляют собой идеальные
    места для ветряных турбин, а также узкие горные перевалы
    и речные каньоны, такие как
    Река Худ

    Таким образом, крупномасштабные узоры создаются взаимодействием
    расположение систем высокого и низкого давления и топология
    земля, ведущая к местам в США, которые в среднем значительно
    ветренее, чем в других местах. Общая мощность, мегаватт,
    в США большой:

Хотя ветер, безусловно, является возобновляемым источником энергии, он
также является неустойчивым. Запас энергии, вероятно, больше
критично для ветроэнергетики, чем для любой другой формы
Альтернативная энергетика.

Основы энергии ветра:

  • Кинетическая энергия ветра: 1/2 * масса * скорость 2
  • количество воздуха, проходящего через заданную точку (например, ветряная турбина)
    в единицу времени зависит от скорости.
  • Мощность на единицу площади = KE * скорость
    МВ 2
  • Таким образом, мощность, которую можно извлечь из ветра, равна кубу скорости.
    3 )

    По сути, как показано на анимации выше, мощность ветряной мельницы
    также пропорциональна передаче кинетической энергии в единицу времени
    как плотность воздуха (которая представлена ​​массой воздуха выше).

  • Мощность, идущая как v 3 — это большое дело
    В 27 раз больше энергии в ветре, дующем со скоростью 60 миль в час, чем в одном
    дует со скоростью 20 миль в час

Для средних атмосферных условий плотности и влажности:

(Не запоминайте 0,0006 V 3 ; вам никогда не понадобится знать
0,0006 часть!)

Пример проблемы:

    На вашем заднем дворе средняя скорость ветра составляет 10 миль в час, что дает
    100 Вт на квадратный метр. Если ветер дует со скоростью 40 миль в час, какая мощность
    производит ли ветряк площадью 2 квадратных метра?
  1. 40/10 = 4 ветра дуют в 4 раза сильнее
  2. 4 3 = 64, если ветер со скоростью 10 миль в час дает вам
    100 ватт на квадратный метр, то ветер со скоростью 40 миль в час даст вам в 64 раза больше
    мощность на квадратный метр 6400 Вт на квадратный метр
  3. общая мощность = 6400 Вт на квадратный метр * 2 квадратных метра =
    12800 Вт = 12,8 Киловатт это очень много!

Приведенный выше расчет известен как масштабный расчет; ты просто
необходимо масштабировать исходные условия до конечных условий.
Для этого вам нужно знать только v 3 .

Эффективность ветряной мельницы

Ветряные мельницы не могут работать со 100% КПД, потому что сама конструкция
препятствует потоку ветра. Конструкция также оказывает противодавление
на лопасти турбины, поскольку они действуют как воздушная фольга (крыло на самолете).

В большинстве случаев КПД ветряной турбины зависит от
реальная скорость ветра. Для конструкции с тремя лопастями кривая эффективности
выглядит так:

Максимальная эффективность 44% достигается при скорости ветра 9 м/с (18 миль в час) и
резко падает при большей скорости ветра. Для разумного диапазона ветров,
средний КПД составляет около 20%,

Поскольку питание идет как v 3 , нет реальной необходимости
оптимизировать конструкцию для максимальной эффективности при максимальной скорости ветра, потому что
мощность ветровой энергии значительно превысит ту, которая может быть
полученный генератором.

  • Теоретическая максимальная эффективность 59%
  • Пикареская голландская ветряная мельница (4 = руки) = 16%
  • Поворотный, многолезвийный = 30 %
  • Высокоскоростной пропеллер (вертикальный) = 42%
  • Две лопасти по горизонтали = 45 %

Ветряки роторного типа имеют высокий крутящий момент и полезны для перекачки
вода. Высокий крутящий момент означает эффективную работу при низких скоростях ветра.

Типы высокоскоростных винтов имеют низкий крутящий момент и наиболее эффективны при высоких оборотах.
скорости вращения, полезные для производства электроэнергии

Пример расчета:

  • Эффективность ветряной мельницы = 42%
  • средняя скорость ветра = 10 м/с (20 миль/ч)
  • Мощность = 0,0006 x 0,42 x 1000 = 250 Вт на квадратный метр
  • Если ветер дует 24 часа в сутки, то годовая электроэнергия
    генерируемая мощность составит около 2200 кВтч на кв. метр.
  • Но в среднем скорость ветра только такая высокая
    около 10% времени
  • типичная годовая доходность составляет 200-250 кВтч на кв. метр.

Для производства 10 000 кВтч в год, а затем от ветра со скоростью 20 миль в час, который
дует в 10% случаев

  • Площадь ветряной мельницы = 10 000 кВт/ч/220 кВт на кв. метр = 45 кв.
  • Это круглый диск диаметром около 8 метров.
  • Это не исключено для некоторых домов
  • Даже небольшой ветряк (2 метра) может быть эффективным:
    • 20 миль/ч 10% времени 2500 кВтч в год
    • 40 миль/ч 10% времени 20000 кВтч в год
    • 20 миль в час 50% времени 12500 кВтч в год
    • 4 небольших ветряка со скоростью 20 миль в час 10% времени 10000 кВтч в год

Энергия ветра может быть конкурентоспособной по цене:

  • Технология ветряных турбин постоянно совершенствуется.
    некоторые характеристики
  • Типичная мощность одного большого агрегата теперь составляет 250-500 кВт.
    Но есть много меньших блоков в диапазоне 10-20 кВт:
  • Относительно низкие капитальные затраты; очень низкие эксплуатационные расходы
  • Много
    Ветровые проекты начинаются сейчас

      Сравнение цен из исследования 1998 г.
      Нормированные затраты: (включая начальные затраты)

    • Ветер: 4,3 цента за кВтч
    • Уголь: 6,2
    • Фотогальваника: 16,0
    • Усовершенствованная газовая турбина: 4,6

Текущая энергия ветра, подключенная к сети:

    Страна/регион МВт Установленная
        ------------------------------------
        США - 1700
        Дания - 520
        Германия - 330
        Великобритания - 145
        Нидерланды - 132
        Испания - 55
        Греция - 35
        Италия - 10
        Другие ОЭСР - 70
        Индия - 50
        Китай - 25
 

Некоторые агрессивные цели для ветроэнергетики:

  • для установки 10 000 МВт мощности в США;
  • для строительства отечественной ветроэнергетики стоимостью 4 миллиарда долларов, способной производить 3000 МВт.
    ежегодно;
  • для создания десятков тысяч новых, долгосрочных, квалифицированных рабочих мест;
  • для снижения уровня затрат ниже четырех центов за киловатт-час;
  • , чтобы сделать ветроэнергетику одним из основных вариантов достижения нации глобального
    цели изменения климата; а также
  • , чтобы сделать ветроэнергетику США мировым технологическим лидером и
    поставщик с наименьшими затратами.


Объект Foote Creek Rim
Региональный ветровой потенциал

Предыдущая лекция
Следующая лекция
Страница курса

Как работают ветряные турбины | EARTH 104: Earth and the Environment (Development)

Печать

Как работают ветряные турбины

В обычной электростанции (работающей на угле или природном газе) при сгорании вода нагревается до пара, а давление пара используется для вращения лопастей турбины. Затем турбина подключается к генератору, представляющему собой гигантскую катушку из проволоки, вращающуюся в магнитном поле. Это действие вызывает протекание электрического тока в проводе. Работа ветряной турбины сильно отличается, за исключением того, что вместо использования тепла ископаемого топлива для кипячения воды и производства пара, ветер используется для непосредственного вращения лопастей турбины, чтобы заставить генератор вращаться и производить электроэнергию.

Внутреннее устройство ветряной турбины состоит из трех основных частей, как показано на рисунке ниже. Башня — это высокий столб, на котором стоит ветряная турбина. Гондола — это коробка наверху башни, в которой находятся важные механические части — редуктор и генератор. Именно лопасти захватывают силу ветра и заставляют шестерни вращаться, передавая энергию генератору. Направление, в котором обращены лопасти, можно поворачивать так, чтобы турбина всегда была обращена к ветру, а также можно регулировать шаг лопастей (угол, под которым лопасти обращены к ветру). Контроль шага важен, особенно в очень ветреных условиях, чтобы предотвратить перегрузку коробки передач.

Современные ветряные турбины установлены на башнях, высота которых обычно составляет 80 метров или выше, а вращающиеся лопасти имеют длину 50 метров и более.

Источник: Википедия: ветряная турбина Lamma CC BY-SA 3.0 (Creative Commons)

Количество энергии (в ваттах), собираемой ветряной турбиной, объясняется следующими уравнениями:

Физика энергии ветра

Источник : Дэвид Байс

Нажмите здесь для аудио и письменного описания уравнения физики энергии ветра.

Этот рисунок объясняет физику энергии ветра. Итак, мы начнем с представления о движущемся ветре, обладающем некоторой кинетической энергией, равной 1/2 м v2. Итак, это кинетическая энергия. Мощность связана с энергией следующим образом: это энергия в единицу времени. Итак, если нам нужна мощность, которую мы можем получить от этого движущегося ветра, мы должны взять кинетическую энергию, а затем скорость потока массы, а не только массу. Скорость потока массы показывает, сколько массы перемещается в единицу времени. Это dm над dt, изменение массы над изменением во времени. И это равно плотности воздуха, умноженной на площадь, сметаемую лопастями ветряка, умноженной на скорость, так что скорость и площадь, умноженные вместе, дают вам что-то с единицами измерения кубические метры в секунду, а затем вы умножаете это на плотность и это дает вам килограммы в секунду, и это скорость потока массы. Если вы соберете все это вместе, вы увидите, что сила ветра равна половине произведения плотности воздуха, умноженной на площадь, охваченную лопастями, умноженную на скорость в кубе. Итак, вы видите, что скорость очень важна в этом. Теперь оказывается, что существует предел эффективности, так называемый «лимит Беттса», который означает, что мощность, которую вы можете реально собрать, равна 0,3-кратной плотности воздуха, умноженной на скорость в кубе.

Это явно большая сила! Но механическая неэффективность, связанная с шестернями и генератором, означает, что мы можем получить только 30% от этой цифры, но это все равно много энергии от одной турбины.

Все ветряные турбины имеют минимальную скорость ветра, которая различается в зависимости от размера, но обычно составляет около 4–5 м/с (10 миль в час), а максимальная скорость ветра, при превышении которой они отключаются во избежание повреждения, обычно составляет около 20–25 м/с. с (около 50 миль в час). Большинство ветряных турбин имеют максимальную скорость вращения, достигаемую немного выше минимальной скорости, и когда скорость ветра увеличивается, шаг лопастей регулируется так, чтобы скорость вращения оставалась более или менее постоянной. На рисунке ниже показана типичная «кривая мощности» небольшой ветряной турбины.

Кривая мощности для ветровой турбины мощностью 1,5 МВт

Источник: Министерство энергетики США, офис в Айдахо

Нажмите здесь, чтобы просмотреть аудио и письменное описание кривой мощности для ветряной турбины мощностью 1,5 МВт.

На этом рисунке показана кривая мощности ветряной турбины мощностью 1,5 МВт. Таким образом, по оси Y отложена мощность, а по оси X — скорость ветра в милях в час. И то, что вы можете видеть, это то, что есть своего рода пороговая скорость, что-то вроде скорости ветра 6 миль в час, когда вы начинаете получать некоторую мощность. И по мере увеличения скорости ветра выходная мощность быстро увеличивается, пока вы не достигнете примерно 30 миль в час. В этот момент мощность как бы насыщается и выравнивается, и с большим количеством ветра вы не получаете больше мощности. Таким образом, он достигает своей мощности в 1,5 мегаватта и вырабатывает ее до 50 миль в час и выше, мощность быстро падает, потому что ветряная турбина имеет механизм отключения, который отключится, если ветер станет слишком быстрым из-за турбулентности, которая может привести к повреждению ветряка. Поэтому они просто закрываются, если ветер становится сильным.

Ветер, как вы могли заметить, очень переменчив в любом месте, но, как правило, он сильнее и устойчивее, когда вы поднимаетесь над землей. Это связано с тем, что трение между ветром и поверхностью земли замедляет ветер. Но есть также много региональных различий в скорости ветра. Оба этих фактора (высота над землей и местоположение) можно увидеть на картах ниже, показывающих среднюю скорость ветра в США на двух разных высотах.

США – среднегодовая скорость ветра на высоте 30 м

Авторы и права: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL)

Щелкните здесь, чтобы просмотреть аудио и письменное описание среднегодовой скорости ветра в США на высоте 30 м.

Эти две карты Соединенных Штатов показывают среднегодовую скорость ветра на двух разных высотах над поверхностью. На верхней карте показана скорость ветра на высоте 30 метров, а на нижней — примерно на ста метрах. Сразу видно пару вещей. Во-первых, на этой большей высоте над поверхностью земли просто намного больше ветра с большей скоростью. Вы достигаете 100 метров, и есть много мест в центральной части США, где скорость ветра от 8 до 10 метров в секунду, которая действительно движется довольно быстро. И вы также видите эту нижнюю карту 100-метровой скорости ветра в прибрежных районах, везде на западном и восточном побережье и вокруг Мексиканского залива очень высокие скорости ветра. Также Великие озера подобны этому. Основные причины, по которым эти прибрежные районы имеют такие высокие скорости ветра, а также то, почему выше у вас такие скорости ветра, заключаются в том, что в этих условиях меньше трения. Таким образом, вы идете выше от поверхности, там меньше трения от воздуха и всех деревьев и шероховатости поверхности земли. Эта шероховатость замедляет ветер, и когда вы поднимаетесь выше нее на 100 метров, вы уходите от этого возмущения и имеете более высокие скорости ветра. Вы также можете видеть, что в средней части континента, на высоте 30 и 100 метров, это область с наибольшим ветровым потенциалом. У вас есть эти среднегодовые скорости ветра, которые довольно высоки, и это в первую очередь потому, что это равнинная часть страны. В этих районах не так много топографии, поэтому ветры действительно могут разгуляться и поддерживаться. Они не сталкиваются с горами и долинами и теми сложностями, которые вы видите в других районах, где дальше на запад скорость ветра не так высока. Таким образом, вы можете посмотреть на это и сразу увидеть, что если вы хотите развивать энергию ветра, лучшие места находятся в середине континента и на большой высоте 100 метров над поверхностью. Вот почему вы видите так много высоких ветряных турбин, чтобы подняться так высоко.

Соединенные Штаты — среднегодовая скорость ветра на суше и на море на высоте 100 м

Авторы и права: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (NREL)

Щелкните здесь, чтобы просмотреть аудио и письменное описание среднегодовой скорости ветра на суше и на море в США. Скорость на 100 м.

Эти две карты Соединенных Штатов показывают среднегодовую скорость ветра на двух разных высотах над поверхностью. На верхней карте показана скорость ветра на высоте 30 метров, а на нижней — примерно на ста метрах. Сразу видно пару вещей. Во-первых, на этой большей высоте над поверхностью земли просто намного больше ветра с большей скоростью. Вы достигаете 100 метров, и есть много мест в центральной части США, где скорость ветра от 8 до 10 метров в секунду, которая действительно движется довольно быстро. И вы также видите эту нижнюю карту 100-метровой скорости ветра в прибрежных районах, везде на западном и восточном побережье и вокруг Мексиканского залива очень высокие скорости ветра. Также Великие озера подобны этому. Основные причины, по которым эти прибрежные районы имеют такие высокие скорости ветра, а также то, почему выше у вас такие скорости ветра, заключаются в том, что в этих условиях меньше трения. Таким образом, вы идете выше от поверхности, там меньше трения от воздуха и всех деревьев и шероховатости поверхности земли. Эта шероховатость замедляет ветер, и когда вы поднимаетесь выше нее на 100 метров, вы уходите от этого возмущения и имеете более высокие скорости ветра. Вы также можете видеть, что в средней части континента, на высоте 30 и 100 метров, это область с наибольшим ветровым потенциалом. У вас есть эти среднегодовые скорости ветра, которые довольно высоки, и это в первую очередь потому, что это равнинная часть страны. В этих районах не так много топографии, поэтому ветры действительно могут разгуляться и поддерживаться. Они не сталкиваются с горами и долинами и теми сложностями, которые вы видите в других районах, где дальше на запад скорость ветра не так высока. Таким образом, вы можете посмотреть на это и сразу увидеть, что если вы хотите развивать энергию ветра, лучшие места находятся в середине континента и на большой высоте 100 метров над поверхностью. Вот почему вы видите так много высоких ветряных турбин, чтобы подняться так высоко.

Графики выше показывают среднегодовую скорость ветра в США на 2 различных высотах над поверхностью земли. Для справки: 10 м/с — это 22,3 мили в час. Видно, что скорость ветра на 100 м намного больше, чем на 30 м — это эффект трения о поверхность земли (который минимален над большими водоемами). Как видите, Великие равнины обладают большим ветровым потенциалом, как и Великие озера и прибрежные районы на обоих побережьях.

Площадь, покрываемая лопатками турбины, является еще одним важным фактором, влияющим на выходную мощность. В то время как ветряные турбины доступны в самых разных мощностях, от нескольких киловатт до многих тысяч киловатт, именно турбины большего размера внедряются наиболее быстро на ветряных электростанциях. Несколько лет назад изображение Боинга 747, наложенного на ветряную турбину, в правой части рисунка ниже дало поразительное представление масштаба современной ветровой технологии. Теперь диаметры роторов турбин приближаются к размерам монумента Вашингтона!

За последнее десятилетие лопасти ветряных турбин выросли с размера размаха крыльев авиалайнера до размеров поля для американского футбола.

Авторы и права: UpWind: Design Limits and Solutions for Very Large Wind Turbines, 2011. Европейская ассоциация ветроэнергетики

Активизируйте свое обучение

Учитывая, что площадь ветра, захватываемая турбиной, пропорциональна квадрату радиуса (по сути, длина лопасти), если удвоить длину лопасти ветряной турбины, насколько больше энергии будет генерировать эта турбина? Предположим, что скорость ветра и все остальные переменные остаются прежними.

Электросчетчик мотает много: Почему электросчётчик много мотает? ⚠️Счётчик стал много мотать?