Для системы обогрева пешеходных тротуаров зачастую используют солнечные батареи, однако в некоторых регионах страны солнце непостоянно, соответственно необходим запасной вариант получения электроэнергии в облачную или пасмурную погоду. Студентки Пермского Политеха в качестве дополнительного источника получения электроэнергии для обогрева тротуаров предложили использовать ветрогенератор. Кроме того, технологией можно будет питать мачту освещения, светофор и цифровое табло.
На данный момент ветрогенераторы не пользуются высоким спросом и популярностью из-за их масштабности, но мало кто знает, что ветрогенераторы имеют разную форму и виды. В стесненных условиях лучшим вариантом будет ортогональные источники, так как они имеют конструкцию, при обслуживании которой нет необходимости в специальных подъемниках для размещения обслуживающего персонала. На его эффективность не оказывают влияния ни скорость, ни угол, ни направления потока ветра, что значительно снижает затраты на их содержание. Для того чтобы доказать эффективность работы ветряной установки, они были установлены на крыше учебного корпуса ПНИПУ.
С помощью фотоэлектрических панелей солнечная радиация преобразуется в постоянный электрический ток, также и с ветрогенератором. Благодаря кабелю они соединяются с контроллером заряда аккумулятора, который регулирует его уровень, а также выступает в роли предохранителя. Следующим в цепочке подключен аккумулятор, выполняющий роль резерва для подачи энергии в непредвиденных ситуациях. Замыкает цепочку инвертор – устройство, преобразующее постоянное напряжение аккумуляторных батарей в переменное для повышения силы тока, — сказала студентка магистратуры кафедры «Строительный инжиниринг и материаловедение» Дарья Рогулина.
Комбинированная система подогрева пешеходных тротуаров. Фото: ПНИПУ.
Такая конструкция может вырабатывать лишнюю энергию, которую нужно целесообразно направить для питания активных потребителей. Ими могут быть мачты освещения, светофор, цифровое табло.
Поскольку зимой существует большой потенциал ветра, а летом в ясные дни максимальный эффект можно получить, используя солнечные батареи, то сочетание этих ресурсов оказывается наиболее выгодным для заказчиков, — сообщила студентка магистратуры кафедры «Автомобильные дороги и мосты» Ксения Панина.
Технология отвечает на вопросы импортозамещения, так как конструкции ветрогенераторов можно собрать из деталей и материалов отечественного производства.
Исследование в журнале опубликовано в журнале «Химия. Экология. Урбанистика» 2022 года.
Источник: ПНИПУ.
