Ветрогенератор для дома – достоинства и недостатки

Ветрогенератор для дома – достоинства и недостатки

Ветряк для частного дома — деньги на ветер. Весь расклад по цифрам в рублях и киловаттах.

В наше инновационное время многие люди интересуются вопросом энергии ветра. Те, кто хоть раз бывал в европейских странах на своих машинах, наверняка видели огромные ветряные электростанции.
По пути стоят сотни ветряных турбин.

Наблюдая за этой картиной, многие люди начинают верить, что ветроэнергетика – очень перспективный и прибыльный вид деятельности. Мудрые европейцы не должны ошибаться.

Наверняка после очередного повышения цен на электроэнергию вы задумались об установке ветряной турбины на своем участке. Таким образом, они удовлетворяют, если не все, большую часть своих потребностей в электроэнергии.

Некоторые даже думают о том, чтобы таким образом стать независимыми от электросети. Насколько это реально и возможно? К сожалению, для 90% владельцев частных домов эти мечты останутся мечтами.

К сожалению, в нашей стране не так много регионов, где скорость ветра не менее 5-7 метров в секунду. Мы собираем данные в среднем за год. В подавляющем большинстве обитаемых широт эта скорость составляет максимум 2-4 м / с.

Это говорит о том, что ваш ветряк в большинстве случаев элементарно не работает. Для стабильного производства электроэнергии требуется скорость ветра около 10 м / с.

Фактически, за час генератор мощностью 2 кВт даст вам не более 100 Вт.

Есть еще одна проблема с ветром, о которой производители умалчивают. У земли его скорость намного ниже, чем на горе, где размещены промышленные установки высотой 25-30 м.

Вы собираетесь установить свое устройство на максимальной высоте 10 метров. Так что даже не полагайтесь на диаграммы ветра с разных сайтов. Эти данные вам не подходят.

Производители скромно умалчивают, что для целей их карт ветровых ресурсов измерения производятся на высоте от 50 до 70 метров! Кроме того, они не учитывают данные о турбулентности, вихрях.

Если вы попытаетесь подняться выше 10 метров, то обязательно задумаетесь о молниезащите. Лопатки, наэлектризованные трением воздуха, – очень вкусная приманка для разрядов!

К тому же всех почему-то интересует только скорость ветра, а не его плотность и давление. И разница для энергетики очень важна. Зависимость производства электроэнергии от энергии ветра непропорциональна.

Кроме того, есть некоторая несправедливость в указании технических параметров генераторов.

Конечно, в них можно верить, но только в идеальных условиях. Так как:

    эти показания снимаются в аэродинамической трубе
    и в ламинарном потоке при постоянном направлении и повышенной плотности.

Но скорость ветра там, где стоит ваша беседка, может быть такой, что вы даже не сможете повернуть вал, не говоря уже о выработке энергии.

И это весной или осенью. Именно в этот период происходят наиболее активные движения воздушных масс.

Не следует забывать, что ветряк не работает в режиме холостого хода ротора, а ротор генератора, окруженный неодимовыми магнитами, должен вращаться.

И это только до тех пор, пока электрический потенциал ветряной турбины ниже напряжения батареи. Когда напряжение становится достаточно высоким, чтобы начать зарядку, аккумулятор превращается в нагрузку.

Если мы используем тихоходную конструкцию с вертикальной осью вращения, мы уже имеем дело с бустерной передачей. Вы пробовали крутить коробку передач с овердрайвом? Такая конструкция усложняется, увеличивается ее вес, размер паруса и стоимость.

Даже в маяках Северного флота с учетом постоянных ветров и полярной ночи специалисты предпочитают использовать солнечные батареи. Ответ на вопрос, почему это так, прост – проблем меньше!

Большие промышленные ветряные турбины могут передавать энергию напрямую в сеть, минуя все виды батарей.

Но без аккумулятора не обойтись. Без батареек ни телевизор, ни холодильник работать не будут. Даже освещение будет периодически светиться, в зависимости от порывов ветра.

Однако за 12-15 лет работы вашего генератора вам нужно будет заменить 3-4 комплекта батарей, что удвоит ваши первоначальные расходы. И мы принимаем почти идеальный вариант, когда батареи разряжены не более чем на половину своей емкости.

Конечно, можно купить и более дешевые модели аккумуляторов, но и стоимость меньше будет. Только поход в магазин за новыми батареями будет осуществляться не 4 раза, а 8 раз.

Еще одна вещь, о которой стоит серьезно подумать, – это доступное пространство. Что касается площади, то она может составлять 100 метров и более в любую сторону от мачты.

Ветер должен иметь возможность свободно перемещаться по лопастям и беспрепятственно достигать их со всех сторон. Оказывается, жить надо либо в степи, либо у моря (желательно прямо на его берегу).

Идеальное место было бы на вершине холма. Где с аэродинамической точки зрения воздушный поток конденсируется с соответствующим увеличением скорости ветра и давления.

Забудьте о соседях. Их сады и двух-трехэтажные особняки-большие «пьют кровь», каждый раз перекрывая ветер себе в спину. А также прилегающие лесные массивы.

Одни и те же промышленные ветряные турбины не следует размещать непосредственно друг за другом, а следует устанавливать по диагонали. Каждый следующий не может перекрыть предыдущий.

Читайте также:  Заливка швов в плитке для ванной своими руками: как правильно затереть швы

Четвертая причина – высокая цена. Пусть вас не обманывают цены продавцов в прайс-листах. Они никогда не показывают реальную стоимость всего необходимого оборудования.
Поэтому всегда следует умножать цену на 2, даже при выборе т. н. комплектации.

Но это еще не все. Нельзя забывать и о расходах на техническое обслуживание, которые составляют 70% от стоимости ветряных турбин. Попробуйте ремонтировать генератор по высоте, или каждый раз снимайте и переустанавливайте мачту.

Также не забывайте периодически заменять аккумулятор. Так что не ожидайте, что ветряная турбина будет стоить вам 1 доллар за 1 кВт электроэнергии.

После подсчета всех реальных затрат оказывается, что каждый киловатт мощности такой ветряной турбины будет стоить не менее 5 долларов.

Пятая причина, неотделимая от первых четырех. Это срок окупаемости.

Стоимость ветяков, мачт и доп. оборудования для качественных моделей 2 кВ будет составлять в среднем до 200 тысяч рублей. Мощность таких установок – от 100 до 200 кВт в месяц, не более. И это при хороших погодных условиях.

Даже осадки снижают эффективность ветряных турбин. Дождь на 20%, снег на 30%.

Так что у вас все сбережения составляют 500 руб. За 12 месяцев непрерывной работы их будет чуть больше – 6000.

В этом случае устройство мощностью 2 кВт не покроет 100% потребности. Не более одной трети! Если хотите от него все это дело подключить, то возьмите модель на 10 киловатт, не меньше. Срок погашения при этом не изменится.

Но он будет совсем другого размера и веса.

И закрепить его только на трубе через чердак его крыши, просто не получится.

Но некоторые по-прежнему убеждены, что из-за непрекращающегося роста цен на электроэнергию ветрогенератор когда-нибудь станет прибыльным любой ценой.

Конечно, электричество с каждым годом дорожает. Например, 10 лет назад его цена была на 70% ниже. Давайте сделаем приблизительные подсчеты и узнаем о перспективах окупаемости инвестиций с учетом резкого роста цен на электроэнергию.

Будем рассматривать генератор мощностью 2 кВт.

Как мы выяснили ранее, стоимость данной модели составляет около 200 тысяч рублей. Но, учитывая все дополнительные расходы, вы должны умножить это на два. Получаем минимум 400 тысяч. руб. стоимость, при сроке службы двадцать лет.

Так что их 20 000 в год. В этом случае фактически агрегат будет обеспечивать вам максимум 900 кВт в год. За счет установленного коэффициента мощности (для малых ветроустановок он не превышает пяти процентов) в месяц вырабатывается 75 кВт.

Даже если вы для упрощения расчета возьмете 1000 кВт в год, стоимость 1 кВт / час, полученного от ветряка, будет для вас 20 рублей. Если мы также предположим, что цена на электроэнергию на электростанциях вырастет в четыре раза, этого не произойдет ни завтра, ни даже через 5 лет.

Какие выводы можно сделать из приведенных выше соображений?

В современных российских условиях ветрогенератор является убыточным агрегатом.

Чтобы хоть как-то оправдать его использование, цена на электроэнергию сегодня должна составить 30 рублей за квадратный метр.

Использование ветряка может быть оправдано в двух случаях:

    у вас нет поблизости внешней электросети или вы не можете к ней подключиться
    у вас есть дизель-генератор, но его нельзя поставить на топливо

В этом случае ветряк следует устанавливать в районе, где среднегодовая скорость ветра составляет не менее 5-6 м / с. Только в этих случаях ветряная турбина будет хорошей альтернативой.

На самом деле в таких условиях просто нужно выбрать наименьшее зло. При этом не верят в сверхэффективность других моделей вертикальной или сферической формы, установленных на неодимовых магнитах.

Конечный результат всегда будет одинаковым. Энергия, производимая ветряной турбиной, зависит только от:

    скорость ветра
    область, описываемая лопастями

Так что, если вы уже подключены к сети, не переживайте и не беспокойтесь о приключениях. Вы не найдете никаких преимуществ, по крайней мере, пока.

Что ж, тем, кто живет вдали от подстанций и ВЛ 0,4 кВ, стоит покупать самые мощные модели ветроустановок, которые только можно себе позволить. Потому что вы получите не более 15% емкости, как показано на рисунках.

Другая категория потребителей заслуженно делает выбор не в пользу китайских заводских моделей, а наоборот, предпочитает самодельные ветряки умелыми мастерами. Опять же, есть некоторые преимущества.

В большинстве случаев изобретатели таких устройств – грамотные и ответственные ребята. И почти в 100% случаев вы легко можете вернуть им установку, если что-то пошло не так или нуждается в ремонте. С этим проблем нет.

Они определенно более благосклонно относятся к промышленным китайским ветряным турбинам. А если все-таки решитесь купить ее сразу после проверки электродрели, сделайте профилактический ремонт и замените китайские ломовые подшипники на качественную смазку.

Если поблизости гнездятся крупные птицы, не помешает приобрести дополнительный набор лезвий.

Читайте также:  Грунтовка стен: что это такое, для чего и сколько слоев делать

Цыплята иногда попадают в крутящийся «мини-мясорубку». Пластиковые лезвия ломаются, а металлические гнутся.

Наконец, я хотел бы поделиться мудростью тех пользователей, которые не прислушались ко всем аргументам и столкнулись со всеми проблемами, описанными выше. Помните, что самая дорогая ветровка для вашего дома – это ветряк!

Ветряные электростанции для дома – обзор цен на популярные модели

Ветряные электростанции в настоящее время являются наиболее альтернативным вариантом экономии электроэнергии.

Очень часто такие установки можно встретить на участках кровельного типа.

    Компоненты устройства ↓ Виды и принцип работы ↓ Преимущества и недостатки ↓ Размер и расположение ↓ Обзор цен ↓ Эффективность и окупаемость ↓ Отзывы пользователей ↓

Люди используют их в тех местах, где дачные участки удалены от основных электросетей. Но это не единственная причина. Большинство людей используют ветряные электростанции ради экономии и автономии.

Существуют особенности ветряных электростанций, о которых следует знать потенциальным покупателям, так как их компетенция зависит от эффективности ветрогенератора.

Главный стимул к покупке ветрогенератора – это, конечно, его целесообразность. Одним из основных критериев достижения этой цели является потребность в ветре. Известно, что среднегодовая скорость ветра составляет около 4,0-4,5 м / с, этого значения более чем достаточно для того, чтобы отечественный ветропарк было выгодно использовать, то есть экономить электроэнергию.

Это изобретение включает часть, называемую анемометром. С его помощью получаем сигнал, равный скорости ветра. Кроме того, вам понадобится устройство, считывающее сигналы, которые подает анемометр. Есть и другие устройства этого типа.

Чтобы эти данные были максимально точными, такие устройства следует устанавливать высоко, чтобы внешние факторы, такие как деревья, различные здания и т. Д., Не искажали работу устройства.

Компоненты устройства

При покупке домашней ветроэлектростанции очень важно знать ее составные части, это даст вам возможность быть более компетентным в этом вопросе и выбрать лучшую модель для своего дома.

В состав ветропарка входят:

Ротор с лопастями (в зависимости от модели ветроустановки делятся на двух-, трех – и многолопастные). Коробка передач, проще говоря, коробка передач. Его задача – регулировать скорость между ротором и генератором. Защитный кожух – название говорит само за себя, он предназначен для защиты всех элементов ветроэлектростанции от внешних факторов. «Хвост» ветряка – нужен для поворота конструкции по направлению ветра. Аккумулятор – его основное предназначение – хранить электричество. В связи с тем, что погодные условия не всегда благоприятны для ветряной электростанции, и с помощью этого элемента сохраняется определенное количество энергии. Инвертор – предназначен для преобразования постоянного тока в переменный. Это необходимо для обеспечения работы бытовой техники.

Типы и принцип работы

Ветропарки классифицируются на типы по следующим четырем критериям:

В зависимости от направления оси вращения лопастей (они делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные более устойчивы к внешним условиям, но имеют меньшее количество электричества). В зависимости от количества лопастей (в этом случае ветрогенераторы могут быть двух-, трех – и многолопастными). В зависимости от используемого материала (бывают жесткие и лопасти паруса. Главное отличие в том, что лопасти дешевле, но менее долговечны); В зависимости от того, как управляются лопасти (бывают лопасти с постоянным и переменным шагом. Специалисты рекомендуют использовать фиксированный шаг лопастей, поскольку переменный шаг затрудняет использование).

Выбирая силовую установку, стоит знать, в чем заключается принцип работы ветряка. Принцип работы установки очень простой. Конструкция представляет собой вал с лопастями, установленными на металлической мачте, которые вращаются вместе с ветром и вращают ротор генератора.

Прежде чем ток течет в аккумуляторный отсек, он проходит через преобразователь, который преобразует переменное напряжение в постоянное напряжение 220 В с частотой 50 герц и снабжает дом электричеством в безветренную погоду.

Современному ветрогенератору не нужен сильный ветер. Его конструкция продумана до мелочей, поэтому для частного дома достаточно скорости ветра 4-5 м / c.

Преимущества и недостатки

Основные преимущества ветряных турбин:

Затраты на установку и профилактическое обслуживание устройства. Нет необходимости в дополнительных расходах, так как конструкция не требует топлива для работы. Вам не нужно контролировать и вмешиваться в работу ветряной турбины, поскольку энергия вырабатывается всякий раз, когда есть ветер. В зависимости от типа генератора он не будет генерировать ненужного шума. Насадка подходит для большинства климатических условий. Износ деталей незначительный.

Основные недостатки ветряной электростанции:

В определенных режимах работы или при неправильной установке мачты ветрогенератор может издавать инфразвук. Высокая мачта обязательно требует заземления. Требуется регулярное обслуживание. Возможное повреждение навесного оборудования в случае ураганов и т. Д.

Выбор размера и места для размещения

Размер ветряной электростанции – очень важный вопрос для потенциальных покупателей. Чтобы определить размер, нужно внимательно проанализировать – сколько энергии вы расходуете в месяц? Полученное таким образом число нужно умножить на 12 месяцев.

Затем используйте формулу: AEO = 1,64 * D * D * V * V * V.

Читайте также:  Самодельные хитрости: вертикальный ветрогенератор своими руками

Это позволит вам рассчитать приблизительное количество электроэнергии, которое вы сможете получить от вашей домашней установки.

Обозначения, которые необходимо знать при использовании формулы:

AEO – Электроэнергия, потребленная пользователем в течение года. D – диаметр ротора, выраженный в метрах. V – среднегодовая скорость ветра, м / с.

Эти расчеты помогут вам определить, какой размер генератора вам нужен в зависимости от вашего потребления электроэнергии.

Задумываясь о покупке ветряной электростанции для дома, следует внимательно изучить все детали, связанные с проектом, ведь от этого зависит, как будет достигнута наша цель.

При размещении ветряного генератора учитывайте следующие факторы:

Рядом с установкой не должно быть деревьев, различных построек и прочего, что могло бы помешать максимальному КПД генератора. Лучше всего устанавливать ветрогенератор на специально построенную конструкцию, которая должна быть на несколько метров выше препятствий на расстоянии не менее 200 метров. Рекомендуется размещать ветряки на расстоянии 30-40 метров от жилых домов, так как они создают некоторый шум, вызывающий дискомфорт.

Обзор цен

В большинстве случаев цена ветропарков зависит от их мощности. В домашних условиях достаточно агрегатов мощностью от 5 до 50 кВт.

Подробнее о соотношении цен и типах генераторов:

Ветрогенераторы 3кВт / 48В – ориентировочная стоимость 93000.00p. Их можно использовать не только как дополнительный источник питания, но и как основной. Такие модели способны обеспечить дачу электричеством. Ветрогенераторы 5 кВт / 120 В – около 220 100,00 р. Эта конструкция может обеспечить энергией весь дом. Вы сможете одновременно включить достаточно большое количество бытовых электроприборов. Ветрогенераторы мощностью 10 кВт / 240В – цены в диапазоне 414 000.00 р. Достаточно запитать ферму или несколько домов. Помимо бытовой техники, в течение дня без проблем можно использовать, например, электрические строительные инструменты. Такие электрогенераторы часто используют в супермаркетах для обеспечения непрерывности работы отделов и видеонаблюдения. Ветрогенераторы мощностью 20 кВт / 240В – цена такого устройства 743 700.00 р. Генераторные установки этого типа очень эффективны. Они способны обеспечить электричеством всю водную систему. В домашних условиях сможет с лихвой запитать большой дом. Ветрогенераторы 30 кВт / 240 В – стоимость около 961 800,00 р. Эта модель настолько мощная, что сможет подавать электричество в пятиэтажный дом. Ветрогенераторы мощностью 50 кВт / 380В – ориентировочная цена около 3 107 000,00 пенсов. Эта модель не рациональна для домашнего использования, потому что она настолько мощная, что сможет с лихвой обеспечить энергией несколько многоэтажных домов.

Эффективность и окупаемость

Ветряные электростанции для дома – альтернатива энергосбережению. Они довольно широко распространены.

Чтобы обеспечить энергией весь дом, достаточно использовать ветрогенератор и не ограничиваться экономией на электроэнергии.

Также предпочтительно, чтобы для достижения этого эффекта была достаточна минимальная скорость ветра от 1,8 до 4,5 м / с.

Однако погодные условия не всегда подходят для ветрогенератора, поэтому стоит приобрести резервный генератор, чтобы обеспечить запас энергии. Это позволит вам повысить эффективность домашней ветряной электростанции.

К плюсам установки можно отнести следующее:

Потратив большую сумму на электрогенератор, вам не придется тратить больше денег, поскольку вам не нужно топливо для работы устройства. Это значит, что покупка окупится через несколько лет. КПД ветрогенератора не зависит от сезона или других погодных условий, его работа не прекращается даже зимой, что является несомненным плюсом, ведь зимой потребление энергии выше, чем в другие сезоны. Этот факт бесспорно доказывает его эффективность и срок возврата вложенных средств. Износ частей генератора незначителен, учитывая необходимость регулярного профилактического обслуживания ветряной турбины. При правильной и грамотной установке, а также эксплуатации домашней ветряной электростанции она может прослужить вам более тридцати лет, что, несомненно, является значительным преимуществом.

Полный срок окупаемости ваших инвестиций в ветропарки составляет около 5-7 лет, после чего вы сможете полностью бесплатно использовать электроэнергию.

Отзывы пользователей

По большей части пользователи отмечают, что довольны домашней ветроэлектростанцией:

Александр, Белгород

«3 года назад построил дом в деревне, отказался от местных электростанций. Установил ветрогенератор на 3 кВт. Работает уже 2 года, хватает на содержание дома, хотя энергопотребления нет так высоко.

Евгений, Москва

«Я купил ветряную турбину американского производства, заряжающую батарею на 12 В. Использовал 3 года, мощности хватило для освещения, ноутбука, насоса угольного котла. Неплохой способ сэкономить деньги, но чтобы прослужить дольше, нужно выбирать батареи высокого качества.

Михаил, Чебоксары

«Я думаю, что эта установка необходима для частного дома, потому что автономное использование энергии более удобно. Это дешевле».

Аркадий, Киров

«У меня двухэтажный дом, я купил ветрогенератор на 2 квт, 4 AGM батареи 12в 150 ач. Этого хватит на свет, телевизор, холодильник и т. Д. “

Оцените статью
Добавить комментарий