Ветрогенератор для частного: Вертикальный ветрогенератор своими руками: как собрать ветряк

Содержание

виды, примерные цены, бытовое использование и законность установки

Россия считается энергоизбыточной страной. Это положение верно, но имеются исключения. Существуют регионы, куда линии электропередач еще не проведены. Чаще всего, это ненаселенные регионы, северные территории и прочие труднодоступные участки. Обеспечение электрическим током в этих районах является весьма насущной проблемой, для решения которой следует рассматривать все возможные варианты. Один из них — использование ветрогенераторов.

Как устроен ветрогенератор?

Ветрогенератор — это устройство, перерабатывающее энергию ветра в электричество. Воздушный поток раскручивает ротор, который приводит во вращение генератор. Производимый ток накапливается в аккумуляторных батареях, соединенных с инвертором, преобразующим полученный заряд в номинальное значение для бытовых приборов и техники. Все используемое оборудование практически одинаково для любых типов ветряка и отличается лишь величиной напряжения.

В составе ветроэнергетических комплексов используются разные конструкции вращающихся частей — роторов, которые имеют свои достоинства и недостатки, разную эффективность и возможности. На сегодня существует большое количество разработок, способных взаимодействовать с ветрами разной силы и скорости.

Основные виды и особенности конструкции

Основными типами конструкции ветряков считаются:

  • горизонтальные,
  • вертикальные.

Горизонтальные устройства имеют форму пропеллера и являются более эффективными, чем вертикальные. Это вызвано тем, что лопасти таких ветряков получают только полезное усилие, целиком использующееся для переработки во вращательное движение. При этом, особенностью горизонтальных конструкций является необходимость точной настройки на ветер.

Отклонение крыльчатки вызывает остановку и, соответственно, прекращение выработки электротока. Еще одна особенность горизонтальных ветряков — требовательность к высоте над уровнем земли. Чем выше, тем эффективнее их работа, так как с набором высоты увеличивается сила ветра и уменьшаются помехи.

Вертикальные устройства лишены недостатков горизонтальных, но имеют меньшую эффективность из-за наличия отрицательного воздействия потока на обратные стороны лопастей. В то же время, они не нуждаются в наведении на ветер и не требуют высокого основания, что делает их более удобными для обслуживания и ремонта.

В отличие от горизонтальных конструкций, имеющих практически единственный тип ротора, вертикальные устройства обладают широким перечнем вариантов. Доступность и большие возможности вызвали интерес со стороны конструкторов, разработавших множество видов ветряков с разнообразными конструктивными особенностями. Широко известны:

  • ротор Дарье;
  • конструкция Савониуса;
  • ортогональный ротор;
  • ротор Горлова;
  • геликоидный ротор;
  • устройство Третьякова и т.д.

Перечень всех типов конструкции велик и постоянно пополняется новыми разработками.

Внимание! Большинство конструкций существуют лишь в виде проектов и опытных образцов, так как промышленность создает ветрогенераторы в малых количествах и широкого распространения они пока не имеют.

Схемы работы ветрогенераторов

Существуют две основные схемы работы ветрогенераторов:

  • автономная. Устройство производит электроток и питает потребителей. Распространения е имеет, работа ведется лишь с оборудованием, подключенным напрямую.
  • работа в параллельном с электросетями режиме. Этот вариант подключения широко распространен на Западе — ветряк не только питает собственные потребители, но и отдает част энергии в сеть, за что владелец получает определенную плату.

В России на сегодня возможен только первый вариант, так как оборудования, позволяющего совмещать сетевое и генерируемое электричество, в составе магистральных комплексов не имеется. При этом, для ветряка на имеет значения, по какой схеме он подключен к системе.

Рассматриваем ветровые электростанции для дома

Если рассматривать использование ветрогенератора в качестве источника электропитания для частного дома или усадьбы, то сразу же обнаруживаются две основные проблемы, препятствующие распространению ветроэнергетики среди населения:

Такие обстоятельства вынуждают большинство делать выбор в пользу дизельных или бензиновых электростанций, которые имеют более устойчивую работу и в целом обходятся дешевле, хотя и нуждаются в топливе и оказывают отрицательное воздействие на экологию региона.

Выбор ветрогенератора: ориентировочные цены

Если рассмотреть промышленные образцы ветрогенераторов, то можно отметить, что цены на них имеют несколько категорий:

  • маломощные ветрогенераторы, самые дешевые, ценой 40-100 тыс руб;
  • комплексы средней мощности, имеющие цены порядка 100-200 тыс руб;
  • мощные системы ценой от 200 тыс руб и выше.

Наиболее доступны китайские образцы, которые заметно дешевле, чем изделия российских или западных производителей.

При выборе готового устройства надо учитывать необходимую мощность, возможность ремонта, а также накладные расходы — транспортировку, монтаж, настройку. Кроме того, понадобится дополнительное оборудование — контроллер заряда, АКБ, инвертор, коммутационное оборудование и т.д. Необходимо удостовериться, что все это входит в состав комплекса, иначе его стоимость возрастет на цену того, чего в нем не хватает.

Оправдана ли цена ветряка для частного дома?

Вопрос о том, насколько стоимость ветрогенератора оправдана, находится в плоскости возможностей владельца дома. Если доходы позволяют, то любая цена будет оправдана. Если же сравнивать стоимость с расходами на сетевую электроэнергию, то, конечно, разница окажется очень большой. Срок службы промышленного ветрогенератора, заявленный производителем, составляет около 20 лет. Учитывая суровые климатические условия, можно утверждать, что намного превысить заявленный предел оборудование не сможет.

Поэтому и распространены дизельные или бензиновые генераторы, которые более понятны рядовому пользователю, могут быть отремонтированы любым умельцем. Топливо, в котором они нуждаются, приобретается по мере необходимости, что тоже удобно для пользователей.

Если же никаких других вариантов нет, то цены на ветряки уже нет смысла обсуждать, приходится лишь подбирать вариант, оптимальный по цене и параметрам.

Действительно ли ветрогенератор выгоден?

В этом вопросе имеется некий подвох. Выгода ветрогенератора состоит в том, что он дает возможность пользоваться электроэнергией и не оказывает вредного влияния на окружающую среду. Если выбор производится между отсутствием электричества и его присутствием, то ответ очевиден. Если же сравнение производится между самым дешевым сетевым электричеством и генерируемым ветряком, то лидерство однозначно будет за сетевыми ресурсами.

При этом, надо учитывать возможность самостоятельного создания ветряка. В этом случае себестоимость энергии зависит от расходов на изготовление, которые иногда оказываются совсем мизерными. Конечный результат в данном случае зависит от наличия опыта, навыков и производственной базы, которыми располагает мастер.

Известны владельцы ветрогенераторов, полностью обеспечивающие свое жилище энергией ветра, которой им хватает на все нужды. Но наиболее распространен вариант, когда ветряки вырабатывают лишь дополнительную энергию, позволяющую экономить на освещении или водоснабжении участка.

Законность установки ветряка

Нормативных актов, напрямую регулирующих порядок установки ветрогенераторов на своем участке, в России на сегодня не имеется. Поэтому никаких разрешений получать не требуется, можно использовать ветряки на вполне законных основаниях. При этом, чиновники из администрации всегда имеют возможность придраться к различным обстоятельствам — например, жалобы соседей, уровень шума или магнитное воздействие на участке могут стать основанием для требования убрать ветряк или привести его конструкцию в соответствие с нормативами.

Если ветрогенератор установлен на участке, то проблем, скорее всего, не будет. Другое дело, если устройство установлено на балконе многоквартирного дома, но такие ситуации редки и рассматривать их незачем. Установлено, что ветрогенератор является электроприбором, поэтому пользование им разрешено так же, как использование электрокамина или утюга.

Что лучше: сделать ветрогенератор для дома своими руками или купить?

Самостоятельное изготовление ветрогенератора сулит весьма большую экономию. Даже с учетом приобретенных приборов или деталей, самодельные ветряки обходятся в десятки раз дешевле, чем купленные в магазине. Кроме прямой экономии, самодельные конструкции позволяют существенно сократить расходы на обслуживание и ремонт, так как свое изделие любой мастер разберет и соберет с завязанными глазами.

Единственной проблемой становится недоступность изготовления устройства для людей, не имеющих профильного образования, навыков или хотя бы элементарных познаний в электротехнике. В таких случаях выходом из положения будет либо приобретение готового устройства, либо использование альтернативных источников электроэнергии, не столь экологически чистых, но доступных для них.

Использование ветряных генераторов требует развития и продвижения. Возможности и перспективы такого способа выработки энергии вполне реальны, но нуждаются в определенных мерах со стороны производителей и администрации населенных пунктов. Отдельные частные генераторы проблему энергоснабжения региона не решат, но для конкретного владельца усадьбы такой вариант вполне может быть выходом из положения.

Рекомендуемые товары

Ветрогенератор для частного дома: модели и варианты установки

Дата: 18 февраля 2019

Просмотров: 8092

Коментариев: 5

Люди всегда пытались использовать неисчерпаемую энергию ветра, который на протяжении веков приводил в действие лопасти ветряков и наполнял паруса рыбацких баркасов. Сегодня ветер также выполняет полезную работу – помогает вырабатывать электрическую энергию промышленным ветротурбинам и малым ветряным установкам.

Повышенный интерес к альтернативной энергетике в наше время вызван постоянным ростом цен на энергоносители. Сегодня многие хозяева частных домов принимают решение приобрести и смонтировать на своем участке ветрогенератор, который уже давно не является технической новинкой.

Определяющими факторами при выборе ветряной электростанции являются ее безотказность, эффективность, а также сила и скорость воздушных потоков в конкретной местности. Рассмотрим конструктивные особенности ветрогенераторов и разберемся с их видами.

Ветряная электростанция – принцип функционирования

Ветрогенератор является оборудованием, преобразующим силу воздушных потоков в электрическую энергию.

Принцип работы устройства:

  • лопасти, расположенные на роторном валу генератора, вращаются под действием воздушного потока;
  • в статорных обмотках генераторной установки возникает магнитное поле и вырабатывается напряжение;
  • энергия поступает на контроллер, который преобразует переменное напряжение в постоянное;
  • постоянный ток питает мощные аккумуляторные батареи, постепенно повышая их емкость;
  • электричество от аккумуляторов поступает к инвертору, выдающим на выходе напряжение 220 В с частотой 50 Гц.

Процесс преобразования переменного тока в постоянной и обратно забирает до 20% вырабатываемой генератором энергии. Для дополнительной подпитки, одновременно с ветряком, подключают солнечные панели, а также генератор, работающий на бензине или дизельном топливе. При одновременном подключении нескольких агрегатов для выработки электричества, необходим автоматический выключатель, который при отключении одного из устройств запускает резервный источник.

Для обеспечения максимального коэффициента полезного действия ветряного генератора он должен отслеживать ветровой поток. Для этого устройство оборудовано вертикальной лопастью, разворачивающей генератор навстречу потоку воздушных масс.

Мощные генераторные установки оборудуются специальным электродвигателем, который поворачивает их в соответствии с командами от датчика направления ветра.

Устройство генераторной установки

Сам генератор представляет собой устройство, шарнирно закрепленное на мачте и состоящее из следующих частей:

  • крыльчатки с лопастями, закрепленной на валу ротора;
  • повышающего редуктора, связывающего ротор с генератором;
  • защитной оболочки, ограждающей привод от воздействия природных факторов;
  • хвостовика, позволяющего отслеживать направление ветра.

Генераторная установка связана с накопительной батареей, управляющим контроллером и инвертором.

Виды ветряных генераторов и их особенности

Ветрогенераторы делятся на виды по следующим признакам:

  • кругу обслуживаемых потребителей. Вырабатываемая электроэнергия может использоваться для частных нужд, а также направляться в общую энергосистему;
  • расположению роторной оси. Крыльчатка в одних устройство закрепляется вертикально, а в других – крепится на горизонтально расположенном роторе;
  • количеству лопастных элементов. На валу ротора может крепиться две, три или несколько лопастей;
  • возможности изменения характеристик крыльчатки. Шаг лопастей может быть постоянным или регулироваться с помощью привода.

Для частных домовладений целесообразно приобретать ветряк с постоянным шагом. Такую ветряную электростанцию легко эксплуатировать. Для энергоснабжения частного дома лучше использовать агрегаты с горизонтально расположенным ротором, которые имеют более высокий КПД, достигающий 50%.

Эффективность устройств с вертикальной осью намного ниже.

Достоинства и недостатки горизонтальных ветряков

Главными плюсами горизонтального ветрогенератора являются:

  • возможность выработки электроэнергии при скорости ветра более 3 м/с;
  • увеличенная энергоэффективность устройства;
  • компактность конструкции;
  • простота монтажа;
  • возможность автономной работы;
  • использование в любых погодных условиях;
  • долговечность конструкции.

Наряду с плюсами имеются и слабые стороны:

  • увеличенный объем затрат на приобретение ветрогенератора;
  • повышенный уровень шума при работе;
  • необходимость регулярной профилактики.

Планируя приобрести ветрогенератор для частного дома, следует проконсультироваться со специалистами. Они помогут подобрать оптимальный вариант ветряка и грамотно рассчитают окупаемость установки.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Ветрогенератор отзывы владельцев, которые либо купили или сами сделали, и пользуются им

к содержанию ↑

Использование ветра

Для тех, кто хочет стать энергонезависимым возникает вопрос насколько оправдывают себя ветрогенераторы, их преимущество, какие они имеют недостатки. Речь идет о довольно интересных конструкциях внешним видом напоминающих мельницы, которые очень часто стали встречаться во дворах многих частных домов. Стоимость этого агрегата вовсе не копеечная, и окупаемость не быстрая. Однако увеличивающийся спрос говорит о востребованности и заставляет многих задуматься о приобретении такой энергосберегающей установки.

к содержанию ↑

Что говорят владельцы ветряков

Многие люди стали использовать природную энергию ветра и солнца: одни от безысходности (невозможности подключиться к электросетям), другие ради интереса (энтузиасты). Для тех, кто смутно представляет себе эту систему, предлагаем для ознакомления некоторые реальные отзывы людей, уже использующих ветрогенератор для своих нужд.

Игорь Штогрин из Беларуси считает, что ветрогенератор выгоден только тогда, когда мастеришь его сам. На своем участке он установил вертикальный ветряк, работает он абсолютно бесшумно, равномерно, ему не страшны порывы ветра. Для инвертора Игорь использовал два обычных бесперебойника от компьютера, а для контроллера два аккумулятора от грузовых автомобилей. Больше всего финансов потянули неодимовые магниты, а также провод, которые он заказывал из Москвы. Ветер здесь редко превышает 5 м/с, но установка даже при 3 м/с работает нормально. Поставленные на выходе счетчики показывают 110 кВт за месяц. Игорь хочет дополнить ветрогенератор солнечной панелью, которую также мастерит сам. Он считает, что если у него дома неполная автономия, то уж точно экономия.

Развернутый отзыв с Петрозаводска оставил пользователь suhir на сайте http://fermer.ru/forum/samodelkin-ratsionalizator/57046. Построив три года назад дом в деревне, он изначально отказался от промышленных электросетей. Ветрогенератор 3 кВт работает уже два года на его участке. Укомплектованный солнечными батареями 800W он производит энергию, которой хватает, чтобы содержать дом с небольшим энергопотреблением в нормальном состоянии. Ему нравится энергонезависимость, а ветрогенератор считает полезным приобретением.

Андрей из Калининградской области пишет, что их администрация одно время также увлеклась этой идеей. Вдоль побережья были установлены несколько импортных ветряков, которые давали положительный результат, а также успешно эксплуатируются по сегодняшний день. Этому примеру последовали некоторые физические лица. Однако помимо плюстов использования есть такой момент как распространение инфразвука по грунту от несущей конструкции. Некоторые соседи тех счастливых обладателей ветряков подали в суд жалобы. Одним из доказательств превышения показателя по инфразвуку послужило отсутствие поблизости кротов, которых там раньше было в изобилии. Андрей считает, что сама идея заслуживает внимания, но рекомендует перед покупкой обратить внимание на этот фактор.

Отзыв пользователя из Алма-Аты: Из Китая привезли два ветряка мощностью 10 и 15 кВт. Последний работает лучше, стабильней. Радиус турбин 15 кВт 4,8 метра, 10 кВт 3 метра. Скорость ветра от 5 до 50 м/с, чаще всего 10-15 м/с. Очень редко когда порывы достигают 50 м/с, мачты останавливаются, разворачиваются поперек ветра, включается тормоз. Автоматически у них работает только функция регулирования напряжения генератора, а также защита аккумуляторных батарей от перенапряжения. Мощность переключается на балластную нагрузку. Установка сама ловит ветер, ограничивает разворот генератора на 360 градусов. Китайская идея, заложенная в проект, изначально не продумана. Пришлось заменить китайскую программу с их контроллером и установить свое. Программа собственная, все под контролем в любой момент. Китайские элементы выходят из строя один за другим, поэтому теперь установки на 80% наши.

Свои впечатления про ветрогенератор 500 Ватт оставила Елена на сайте http://www.pickupclub.ru/forum/archive/index.php/t-24133.html. Вот ее наблюдения:

  • Шум: ожидаемого шума лопастей не оказалось;
  • Вибрация: ее нет совсем;
  • Зарядка: хватает на 8 часов, но планируется купить более мощные аккумуляторы, инвертор;
  • Когда идет зарядка, мощности хватает на 6 ламп, телевизор, уличный прожектор.

Покупкой Елена довольна, но планирует покупать более мощный ветрогенератор.

Еще один подробный отзыв про ветрогенератор 300 Ватт можно прочитать на сайте http://dom.ngs.ru/forum/board/build/flat/1943159927/?fpart=1&per-page=50. Участок, где расположен агрегат, находится в южном районе города Бердск. С подводкой электричества возникли проблемы, поэтому было решено приобрести ветряк производства США, заряжающий аккумулятор 12 V. Эксплуатировался он три года, мощности хватало для света, ноутбука, насоса угольного котла. Вывод владельца — если нет вариантов по электричеству, можно ставить. Только аккумуляторы подобрать правильные, чтобы дольше служили. Если есть вариант обычного электричества, заморачиваться не стоит, так как вся система очень дорогая, даже при самостоятельном монтаже.

По словам Сергея из Москвы, эта техника ему нужна не как единственный выход из ситуации, а как элемент всего комплекса жизнеобеспечения загородного дома, который он запланировал себе сделать по возможности максимально автономным. Ветер во многих местах дует порывами достаточно длительной продолжительности. Делая замеры на своем участке, Сергей получил, что при объявленной метеоцентром скорости 3-4 м/сек, у него до 30% времени было 7-8 м/сек. То есть 7-8 часов непрерывной работы с отдачей 350-400 Вт. Поэтому ветер и солнце Сергей намерен постепенно всячески приспосабливать для своих нужд. По его мнению, поставить ветрогенератор будет интересно и небесполезно.

Проанализировав отзывы и изучив достаточное количество литературы, можно сделать вывод, что имея определенный уровень знаний, практически на профессиональном уровне, вполне реально используя ветрогенераторы отказаться от государственного энергоснабжения. Одно из достоинств установки этой конструкции — он производит энергию тогда, когда это больше всего необходимо. Чаще всего сильные ветра дуют в осенне-зимний период, как раз тогда возникает повышенная необходимость в свете, тепле. А для затишных солнечных летних дней есть множество других способов аккумулировать энергию.

Если собрать отзывы потребителей, то насчет эффективности ветрогенератора нет никаких сомнений. Есть объекты, где они работают уже по 15 лет, при этом не имеют никаких нареканий по поводу своей непродуктивности.

к содержанию ↑

Наиболее частые ошибки при покупке

Бывает встречаются среди владельцев ветроустановок недовольные. Это потому что к вопросу о приобретении ветрогенератора следует подходить грамотно. Для начала стоит внимательно изучить предлагаемые виды, сравнить их технические характеристики, особенности работы.

Недовольные отзывы потребителей также можно объяснить желанием получить высококачественный продукт практически задаром, сэкономить на услугах, работах по монтажу. Поэтому многие приобретают сравнительно дешевое оборудование, не особо занимаясь изучением технических характеристик и других нюансов.

Так как все виды альтернативной энергетики имеют довольно высокую стоимость, и ветрогенератор не исключение, продавцы всеми силами пытаются всучить этот товар покупателю. Когда менеджер компании объясняет своему клиенту, что при диаметре лопастей 4 метра он сможет получить мощность 7 кВт, почему-то не уточняет при каком ветре. Мощность ветрогенератора будет пропорциональна кубу скорости ветра и диаметру ветроколеса. То есть для регионов со средней скоростью ветра 6 м/с мощность получится W6=4*(6*6*6)= 864 Вт. Довольный клиент не подозревает, что мощность его системы в действительности будет в 8 раз меньше обещанной.


Таким образом, при выборе ветрогенератора следует обращать внимание: на его мощность, номинальную скорость ветра, диаметр лопастей, грамотно выбрать инвертор (с максимальным КПД и минимальным током холостого хода).
к содержанию ↑

Есть ли выгода в использовании?

Многие остерегаются приобретать ветрогенератор, считая, что в их районе низкий ветропотенциал. Прочитав отзывы людей, которые покупали и устанавливали данную систему лет 5 назад, у большинства возникает боязнь напрасно потратить большие деньги, при этом не получить желаемой отдачи. Но тогда эти агрегаты в доступной ценовой категории были менее качественными и надежными, чем теперь.

Благодаря современным технологиям развитие альтернативной энергетики отечественными производителями достигло неплохих результатов. Можно с уверенностью сказать, что они стали более мощными, надежными, имеют сравнительно невысокую стоимость. Если предоставить человеку, установившему 4 года назад китайский ветрогенератор мощностью 1,5 кВт, продукцию отечественного производителя мощностью 3 кВт, он уже не был бы разочарован.

Для широкого использования энергии ветра существует два препятствия: непостоянство его направления и силы, а также необходимость аккумулирования энергии при отсутствии ветра или малой его мощности. Прежде всего, видимо, надо рассматривать ветрогенератор как один из путей получения дополнительной энергии, позволяющей сократить расход органического топлива.

Выгодно или нет использовать ветрогенератор во многом, конечно, зависит от КПД оборудования. Затраты средств, времени, сил для подключения следует рассчитывать каждому индивидуально.

Ветряки для дома: достоинства и недостатки

Для того, чтобы подобрать наиболее оптимальный вариант ветряка для своего дома, необходимо знать некоторые особенности устройства и работы ветряков их достоинства и недостатки, а также метеорологические особенности местности.

Потребность установить ветряк возле частного дома может возникнуть в двух случаях — если централизованного электроснабжения нет совсем или оно оставляет желать лучшего либо же вы решили существенно сэкономить на оплате за электроэнергию. Строительство ветрогенератора — довольно масштабное мероприятие и по средствам, и по трудозатратам, поэтому требует предварительных расчетов и уточнения множества факторов.

Ветер — экологически чистый бесконечный источник энергии, которым человечество пользуется уже тысячи лет. Для получения электроэнергии его начали использовать около века назад, но не везде ветер имеет достаточные показатели, чтобы было выгодно устанавливать ветрогенератор.

Поиск по специализированным сайтам с метеорологической статистикой, визит на местную метеостанцию, сбор и проверка данных по силе и направлению ветра своими руками на месте планируемой установки, например, при помощи анемометра с самописцем, поднятого над землей на уровень ротора будущего генератора будет первоочередной задачей.

Если в вашей местности ветер имеет среднегодовую скорость меньше чем 4—4,5 м/с (14,4—16,2 км/ч), ветряк скорее всего окажется нерентабельным. Лучше всего устанавливать ветрогенераторы на возвышенностях, побережьях, в степи — там, где постоянно дует сильный ветер и нет никаких природных или искусственных препятствий для него.

Если присутствует ветровая тень от холма, высоких деревьев, придется либо увеличивать высоту расположения ветрогенератора, что существенно удорожает конструкцию, либо переключиться на другие альтернативные источники для снабжения дома теплом и электроэнергией.

к содержанию ↑

Некоторые формальности

Следует обратиться к местным властям и уточнить перечень требований и разрешений, которые нужно получить. Максимальная высота конструкции, которая не будет мешать полетам малой авиации, отсутствие помех для радиосвязи и телевещания, создаваемых ветрогенератором с металлическими лопастями, предельный безопасный уровень шума, а также согласие соседей на установку ветряка неподалеку от их домов.

Согласитесь — обидно будет, когда построенный своими руками и уже действующий ветряк придется демонтировать или переделывать по решению суда. Поэтому чем больше разрешений удастся собрать — тем лучше. Многих проблем удастся избежать, если оформлением разрешений на ветряк будет заниматься фирма, которая его и будет устанавливать — но это также дополнительные затраты.

к содержанию ↑

Компоненты и расчеты

Стоимость постройки варьируется в самых широких пределах, в зависимости от выбранной конструкции ветряка и использованных компонентов. Есть два основных типа ветрогенераторов — с горизонтальной осью вращения (обязательно располагать на высоте, оптимально 25-35 м) и с вертикальной осью, которые допустимо размещать просто на уровне земли.

Кроме самого генератора для ветряков с горизонтальной осью вращения необходим ротор с лопастями, редуктор и поворотный хвост, а также защитный кожух. Все это, обычно, устанавливается на высокую мачту. Поскольку мачта, как правило, довольно массивное и высокое сооружение, под него придется закладывать фундамент, а также закреплять ее дополнительными тросами-растяжками.

Дополнительно к суммарной цене конструкции добавляется стоимость монтажа при помощи крана. Чтобы избежать строительства высокой и дорогой мачты, для небольших ветряков все чаще используют варианты конструкции с вертикальной осью вращения ротора, которые способны работать на меньшей высоте при скоростях ветра от 1 м/с. Но такие системы относительно новые, поэтому однозначной статистики их эксплуатации еще не накоплено. Они дают меньше электроэнергии, зато существенно дешевле и не такие шумные, их проще изготовить своими руками.

На земле, в помещении располагается инвертор для превращения постоянного тока от генератора в переменный, комплект аккумуляторов, разъединители и автоматические выключатели, нужные для перераспределения полученной электроэнергии и отключения устройства при аварийных ситуациях либо для ремонта.

Примерное количество энергии, вырабатываемое на протяжении года ветряком с горизонтальной осью вращения можно подсчитать по такой эмпирической формуле: E = 1.64 * D*D * V*V*V. Где: E — электроэнергия за год (кВт*ч/год), D — диаметр ротора (в метрах), V — среднегодовая скорость ветра (м/сек). После этого подсчитываем количество и стоимость потребляемой вашим домом за год электроэнергии, а затем множим полученные цифры на 25-30 лет — оценочный срок службы ветряка. Исходя из этого, рассчитываем необходимый размер лопастей и примерную общую стоимость конструкции, в зависимости от стоимости компонентов.

Если мачту можно построить самостоятельно, то электрооборудование и сам ветряк целесообразно покупать серийные, заводской сборки. Хотя, народные умельцы не раз демонстрировали примеры самостоятельной постройки ветрогенераторов для дома на основе компонентов из других устройств (электрогенераторов автомобилей, промышленного оборудования, даже умудряются пускать в дело переделанные электродвигатели от бытовой техники), использовать самодельные лопасти ротора и хвостовое оперение.

Схемы, методики и советы несложно найти в интернете или специализированных технических журналах, но в таком случае вся ответственность за работоспособность и безопасность построенного ветрогенератора будет лежать только на вас.

Очевидно, что с увеличением диаметра лопастей ротора и высоты мачты и соответственно большей собираемой энергии ветра возрастает генерируемая мощность, но пропорционально растет окончательная стоимость конструкции.

По разным оценкам стоимость постройки небольшого ветрогенератора для дома составляет в пределах 2-8 тыс. долларов за 1 кВт электроэнергии. Если у вас дома нет централизованного электроснабжения, ветряк, скорее всего, будет стоить дешевле самостоятельной прокладки линии электропередач или топлива для дизель-генератора.

Если же он задумывался как средство экономии — считайте и делайте выводы о его необходимости для дома. Кстати, уже сейчас полученная на крупных промышленных ветрогенераторах электроэнергия за 1 кВт получается дешевле, чем электроэнергия, выработанная на классических тепловых электростанциях. Себестоимость электроэнергии на малых ветрогенераторах немного выше, но все последние годы она неуклонно снижается.

В любом случае, если сегодня ветряк окажется нерентабельным, не выбрасывайте сделанные своими руками расчеты — через некоторое время появление новых моделей генераторов с большими показателями КПД, изменение тарифов на электроэнергию могут кардинально изменить ваше предыдущее решение.

Также наблюдайте за ситуацией с зеленым тарифом, который применяется во многих странах. По этому тарифу электроэнергию, сгенерированную дома при помощи альтернативных источников, в том числе энергии ветра, можно возвращать в электросеть, получая за нее доплату. Появление в стране зеленого тарифа или изменение его ставки может существенно повлиять на время окупаемости ветряка и проносимую им экономию для дома.

к содержанию ↑

Оптимальные режимы использования

Ветер дует неравномерно, и повышенная генерация электроэнергии с его помощью редко будет совпадать с периодами максимального потребления в доме. Поэтому желательно чтобы у вас была возможность обеспечить необходимую нагрузку и использовать всю лишнюю наработанную ветрогенератором электроэнергию — на подогрев воды в бойлере, дополняющие систему отопления электронагреватели внутри дома, насос в колодце, качающий воду в бак на крыше, или же на еще более экзотичные задачи вроде подзарядки аккумуляторов электромобиля — все они должны включаться автоматически при сильном ветре и при маленьком общем потреблении.

Вообще, в условиях российского климата с длинной холодной зимой и относительно небольшими скоростями ветра наиболее энергоэффективной и дешевой представляется схема из ветрогенератора с вертикальной осью вращения, установленного на уровне грунта либо на небольшой мачте в 5-10 м высотой, поднимающей его над крышей дома и кронами плодовых деревьев. Ветряк напрямую подключается к отдельному электронагревателю и бойлеру внутри помещения, без преобразователей тока и аккумуляторов.

Такую схему вполне реально реализовать своими руками, не привлекая монтажников. В этом случае ветрогенератор вырабатывает по сути тепло для обогрева дома, который, в свою очередь, служит безразмерным тепловым аккумулятором и позволяет не слишком беспокоиться из-за нерегулярных перепадов силы ветра, полностью используя всю наработанную ветрогенератором электроэнергию. Причем такая система получается саморегулируемой — сильный ветер быстрее охлаждает дом, но одновременно он же дает возможность тандему из ветрогенератора и электронагревателя лучше его отапливать изнутри.

к содержанию ↑

Проблемы на этапе проектирования

Шум в пределах 40-60 Дб, который может мешать не только соседям, но и вам. При возможности, если позволяет конфигурация земельного участка, ветряк стоит максимально отдалить от дома. Оптимально на 200-300 м.

  1. При некоторых режимах работы ветрогенератора или неудачной конструкции мачты ветряк может издавать инфразвук, вызывающий ощущение страха и дискомфорта;
  2. Высокая мачта, требующая обязательного заземления и наличия молниеотвода, а также наличия сигнальной лампы на вершине для безопасности полетов малой авиации;
  3. При работе ротора возникает вибрация, поэтому мачта ветряка должна располагаться отдельно, не соприкасаясь со стенами и перекрытиями дома или с другими строениями;
  4. Необходимость регулярного техобслуживания частей генератора, осмотров и замены смазки, которые нужно проводить на высоте. Примерно раз в 10 лет требуют замены лопасти и подшипники, независимо от того самодельные они или нет. Такие ремонты не всегда возможно выполнить своими руками и возникает необходимость привлекать специалистов. Мачту также придется регулярно красить и осматривать, чтобы избежать коррозии;
  5. Возможность повреждения мачты, лопастей и генератора в случае ураганного ветра или при обледенении;
  6. Аккумуляторы также требуют регулярной замены раз в несколько лет, располагать их нужно внутри дома;
  7. При подборе готовых серийных ветрогенераторов нужно очень внимательно вычитывать их технические характеристики — в разных странах и у разных производителей выходная мощность, указанная в описании изделия и в его техпаспорте вычисляются по различным методикам, сильно зависящих от принятой за базовую силы ветра;
  8. Расположенные неподалеку от места установки ветрогенератора маленькие деревья со временем вырастут и начнут создавать помехи для ветра;
  9. Если вы решились изготавливать ветряк своими руками, очень сложно наперед предсказать и рассчитать его итоговую выработку электроэнергии и его степень эффективности.

Тенденции развития техники однозначно указывают на перспективность использования для полного или частичного снабжения дома электроэнергией и теплом разнообразных альтернативных источников: солнечных панелей, ветровых генераторов, тепловых конвекторов, новых эффективных материалов для термоизоляции. Недорогая и эффективная система для создания полностью энергонезависимого жилища из научной фантастики постепенно превращается в довольно распространенное техническое решение, и ветряк может оказаться в нем одним из значимых элементов.


Ветрогенератор для частного дома: мощность, особенности конструкции

Все чаще люди стали задумываться об экономии электроэнергии, о монтировании у себя дома такого устройства, как ветрогенератор. Для частного дома — это очень заманчивая перспектива. Но для большинства людей это дело мало знакомо, потому попытаемся разобраться: какие устройства лучше именно для частных домов?

Что лучше: купить ветрогенератор для своего дома или сделать самому?

Попытаемся ответить на данный вопрос.

Ветрогенератор для частного дома — отличный способ сэкономить

Выбор правильного решения будет зависеть от нескольких факторов.

  1. Есть ли в наличии определенная сумма, которой хватит на покупку заводской установки?
  2. Есть ли возможность, желание и определенный опыт для создания данного устройства своими руками?

В тех случаях, когда у человека имеется необходимая денежная сумма, можно смело сделать покупку заводских ветрогенераторов для частных домов. Этим действием производится вкладывание средств в свое будущее. Оборудование окупит себя с лихвой в ближайшие пару лет.

Когда не имеется денег на приобретение заводских видов ветрогенераторов, но имеется возможность сделать их самостоятельно, своими руками, имеются необходимые для данного устройства запчасти — смело делайте свое самодельное устройство для вырабатывания электричества: экономия в данном случае может достигать одной трети всей энергии в частных домах.

По рекомендациям специалистов, лучшим вариантом, все-таки, будет покупка более дорогих установок ветряного характера, которые, благодаря своему качеству, быстрее оправдают затраченные деньги (по сравнению с самодельными устройствами).

Мощности ветряков для частного дома

Ветрогенератор для частного дома может быть двух разновидностей: горизонтального и вертикального расположения.

Ветровые электростанции для дома

Для ветрогенераторов горизонтального расположения характерен повышенный КПД: примерно пятьдесят процентов — но, при этом, данные виды оборудования являются более шумными, производят больше вибрации.

У ветрогенераторов вертикального расположения эффективность гораздо ниже. Но монтирование производится легче, запуск таких устройств может происходить от довольно слабых ветров: в отличие от горизонтальных ветряков.

Существуют ветрогенераторы самых разнообразных мощностей. Для добавления параметров мощности к ветрогенератору крепится лопасть (на конце). Кроме того, в более мощных устройствах ставят специальные электромоторы для автоматического поворачивания.

Мощность ветрогенератора напрямую будет зависеть и от нескольких дополнительных параметров:

  • застроенности окружающего пространства вокруг генератора: от этого зависит сила ветра;
  • местных климатических условий.

В некоторых случаях, для значительного повышения мощности, в дополнение к ветряку ставят солнечные батареи.

Ветрогенератор для дома на 220 В: особенности, оправдана ли цена?

По своим принципам работы, ветряные станции довольно просты. Производится процесс вращения лопастей роторного устройства, которое устанавливается на валу генератора: здесь происходит создание переменных токов.

Производится процесс запасания энергией, которая будет храниться в аккумуляторных устройствах, а дальше происходит само расходование энергии на работу бытовых агрегатов.

Виды ветрогенераторов (ветряков)

Это упрощенный вариант домашнего ветряка: но к нему следует добавить устройство для преобразований тока. В данной схеме, после генератора, идет специальный контроллер для процесса преобразования переменных токов в постоянные, данный контроллер передает энергию в аккумуляторы.

После аккумуляторных систем ставится инверторное устройство — это устройство преобразует постоянное напряжение в бытовое переменное (для бытовых аппаратов 220В).

Выбирая генераторы ветряного характера, следует большее внимание уделять российским аналогам: так как у данных устройств намного выше качество производства. Кроме того, отечественные ветряки намного дешевле импортных, европейских. К тому же, можно остановить выбор на китайских производителях: среди их продукции также много качественных установок подобного назначения.

Покупка заводских вариантов ветряных станций для частного использования является оправданной, так как заводские установки гораздо мощнее самодельных.

Какой ветряк нужен для частного дома?

Так какой же ветряк устанавливать около дома? Здесь многое будет зависеть от самых разнообразных факторов.

Ветряк для частного дома поможет при частых отключениях электроэнергии

В местности, где отсутствуют источники электроэнергии, несомненно, следует заниматься монтированием ветряных установок более мощного типа, чтобы полностью покрыть потребности в энергии.

В такой местности, где преобладает прибрежная полоса (либо на возвышенности) будет оправдана покупка дорогостоящих установок заводского типа: здесь практически постоянно дуют ветра, их сила является постоянной — и окупится такая установка в течение пары лет.

Для средних климатических зон следует при монтировании ветрогенераторов, в значительной мере, учитывать открытость местности, то, как застроено окружающее пространство: есть ли вокруг леса или холмы, которые препятствуют сильным ветрам.

Обратите внимание!

Ветрогенератор 💨 своими руками — самый простой способ по созданию ветрогенератора

В этой статье мы подробно разберем, как сделать ветрогенератор своими руками. Ведь быт современного человека без электроэнергии – трудно представим. И даже небольшие перебои в подаче электричества становятся порой «парализующим моментом» для нормальной жизни в собственном доме. А такие неполадки, приходится признать, для некоторых загородных поселков или населенных пунктов в сельской местности – увы, не редкость. Значит, необходимо каким-то образом обезопасить себя от неприятностей, обзавестись резервным источником энергии. А если принять в расчет еще и постоянно растущие тарифы, то наличие собственного источника, да еще и работающего практически «забесплатно», становится заветной мечтой многих владельцев домов.

Ветрогенератор своими руками

Одним из направлений развития «бесплатной энергетики» в наше время является использование энергии ветра. Многие, наверное, видели впечатляющие картины огромных ветряков, успешно применяемых в некоторых странах Европы – кое-где доля выработанной ветром энергии уже достигает нескольких десятков процентов от общего объема. Вот и возникает соблазн – а не попробовать ли и мне сделать ветрогенератор своими руками, чтобы раз и навсегда получить независимость от электросетей?

Вопрос резонный, но следует сразу несколько охладить пыл «мечтателя». Чтобы создать действительно качественную, производительную установку по выработке электроэнергии, требуются немалые знания в механике и электротехнике. Нужно быть весьма опытным мастером на все руки – предстоит целый ряд операций высокой сложности, требующих точного проектирования  и квалифицированного подхода в исполнении. По совокупности этих причин, как можно судить по обсуждениям на форумах, довольно много «соискателей» либо не получили ожидаемого результата, либо и вовсе отказались от задуманного проекта.

Поэтому в данной статье будет дана обзорная картина, показывающая общие проблемы и направления их решения в процессе создания ветрогенераторов. Можно будет примерно оценить масштабность работ и трезво взвесить свои возможности – стоит ли браться самому.

Что это такое – ветрогенератор? Общее устройство системы

Существует несколько способов получения электрической энергии – за счет воздействия потоком фотонов (световой, например, солнечные батареи), за счет определенных химических реакций (широко применяется в элементах питания), за счет разницы температур. Но шире всего в настоящее время используется преобразование кинетической энергии в электрическую. Это преобразование происходит в специальных устройствах, которые как раз и называются генераторами.

Принцип работы генератора преобразователя кинетической энергии в электрическую, раскрыт и описан еще в XIX веке Фарадеем.

Принцип устройства простейшего электрического генератора

Он заключается в том, что если проводящую рамку разместить в изменяющемся магнитном поле, то в ней будет индуцироваться электродвижущая сила, которая при замыкании цепи приведет к появлению электрического тока. А изменение магнитного потока можно добиться вращением этой рамки в магнитном поле, или создаваемом постоянными магнитами, или появляющегося в обмотках возбуждения. При изменении положения рамки меняется величина пересекающего ее магнитного потока. И чем выше скорость изменения, тем больше показатели и наводимой ЭДС. Таким образом, чем больше оборотов передается ротору (вращающейся части генератора), те большего напряжения можно добиться на выходе.

Схема, безусловно, показана с большими упрощениями, просто для уяснения принципа.

Передача вращения на ротор генератора может осуществляться по-разному. И один из путей найти бесплатный источник энергии, который приведет в движение кинематическую часть устройства – это «поймать» силу ветра. То есть примерно так же, как это удалось сделать когда-то создателям ветряных мельниц.

Таким образом, устройство ветрового генератора подразумевает наличие генерирующего устройства и механизма передачи его статору вращательного движения, то есть ветряка. Кроме того, обязательным условием становится конструкция, обеспечивающая надежную установку системы, так как ее часто приходится размещать на немалой высоте, чтобы полноценной «ловле ветра» не мешали естественные или искусственные препятствия. В ряде случаев используется еще и кинематическая передача, предназначенная для повышения количества оборотов ротора.

Один из примеров повышающей передачи вращения от ветряка на генератор

Но и это – еще не все. Наличие и скорость ветра – величины чаще всего крайне непостоянные. И ставить потребление выработанной энергии в зависимость от «капризов погоды» — дело неразумное. Поэтому ветрогенератор обычно работает в связке с системой аккумуляции энергии.

Примерная схема организации питания приборов потребления от электроэнергии, выработанной ветрогенератором

Выработанный ток выпрямляется, стабилизируется и через специальное устройство-контроллер или поступает непосредственно на дальнейшее потребление, или перенаправляется на зарядку включённых в схему мощных аккумуляторов. С аккумуляторов через инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный нужного напряжения и частоты, питание поступает к точкам потребления. Аккумуляторы становятся своеобразным буферным звеном: если текущая нагрузка меньше текущей (очень зависимой от силы ветра) мощности генератора, или если на протяжении какого-то времени и вовсе не подключены приборы потребления, то идет зарядка батарей. Если нагрузка становится выше вырабатываемой мощности –  батареи разряжаются.

Интересный момент – именно эта особенность ветровой энергетической установки позволяет планировать мощность самого генератора, не исходя из пиковых показателей нагрузки (за это будет отвечать в большей мере инвертор), а отталкиваясь из прогнозируемого потребления энергии в течение определенного периода (например, месяца).

Безусловно, в быту могут использоваться и более простые схемы. Например, ветровая установка просто обслуживает какое-то низковольтное осветительное оборудование и т.п.

Плюсы и минусы ветровых электростанций

Для примера посмотрим вначале на простейшую конструкцию ветрогенератора, которую сможет собрать даже школьник средних классов. Практическое применение такой «электростанции» – не особо широкое, но просто чтобы расширить свое понимание и обрести некоторые навыки – почему бы и нет?

Узнайте, как сделать солнечный воздушный коллектор своими руками, а также ознакомьтесь с подробным руководством, в специальной статье на нашем портале.

Миниатюрный ветрогенератор из старых компьютерных комплектующих

Понятно, что надеяться на сколь-нибудь значимое подспорье в плане экономии электроэнергии с такой «мини-электростанцией» — по меньшей мере наивно. Но задача иногда ставится иначе – создать источник питания для походных условий, например, для подключения небольшого фонаря  подсветки в палатке, для обеспечения работы радиоприемника, для возможности подзарядить гаджеты.

Встречается немало предложений использовать для подобных целей генератор, изготовленный из компьютерного кулера или электромотора от отслужившего свое принтера. Давайте посмотрим, что из этого может получиться.

ИллюстрацияКраткое описание выполняемой операции
Для начала – попытка сделать что-либо серьезное их обычного корпусного кулера.
Питается такой вентилятор постоянным током, 12 вольт.
В качестве привода используется бесщёточный двигатель, с обмоткой на статоре…
…и расположенными кольцом постоянными магнитами на роторе.
Некоторым может показаться, что достаточно совершить обратные действия, то есть подать вращающий момент на крыльчатку – и спокойно снять генерированное напряжение с контактов на входе (который превратиться в выход). Однако, это не совсем так.
Простенький опыт показывает, что если раскрутить крыльчатку и подсоединить какой-нибудь маломощный светодиод к контактам разъема кулера, то, да, можно будет наблюдать не особо яркое его свечение.
Но это, увы, предел возможностей такого «генератора».
Причина – в нерациональной для генерации тока схеме расположения обмоток статора. Наводимые в них ЭДС в значительной мере «гасят» друг друга, и суммарные показатели напряжения получаются очень «скромными».
Можно попробовать перемотать катушки статора – хотя бы в целях эксперимента.
Для этого кулер придется разобрать.
Вначале аккуратно поддевается ножом и снимается круглая наклейка, закрывающая все «внутренности» этой сборки.
Вот что открылось под ней.
Снимается центральная заглушка, под которой расположен подшипник крыльчатки-ротора с фиксатором.
Производится разборка этого узла – снимается стопорная шайба, а затем аккуратно извлекаются шайбы подшипника скольжения.
После этого крыльчатка-ротор свободно вынимается из корпуса-статора.
Вот так выглядят обмотки статора, которые придется заменить.
С платы аккуратно выпаиваются провода питания кулера.
Чтобы снять старую обмотку, проще всего будет просто перерезать витки ножом…
…а затем постепенно аккуратно удалить обрезки проволоки.
В итоге должен получиться вот такой голый якорь статора.
Как видно, на нем четыре сердечника, расположенных крестом. На них и будет наматываться новая обмотка.
Работа несложная, но может показаться утомительной.
Все четыре обмотки должны быть выполнены из одного провода, без разрывов. То есть их расположение будет последовательным.
Число витков – чем больше, тем лучше. Соответственно, чем тоньше будет провод для намотки – тем больше получится витков.
Естественно, количество витков на каждом из сердечников должно быть одинаковым – так что при выполнении операции намотки придется внимательно их считать.
А вот направление обмотки будет меняться. На первом сердечнике витки ложатся по направлению часовой стрелки.
Следующий сердечник: направление намотки витков – против часовой стрелки.
На третьем сердечнике – вновь по часовой стрелке.
И последний сердечник – витки против часовой стрелки.
Статор после намотки.
С двух концов этой обмотки будет сниматься сгенерированное напряжение – все по схеме простейшего генератора переменного тока.
Плата, которая стояла в статоре кулера (с электролитическими конденсаторами) в данном случае не нужна – ее можно просто удалить.
Статор заводится в свое гнездо – для его точной посадки там имеются шлицы.
Концы проводов через окошко в корпусе выводятся вниз.
К ним можно после зачистки и облуживания сразу припаять провода, которые пойдут на выпрямитель.
Затем на место устанавливается крыльчатка-ротор.
Производится сборка подшипника и фиксация стопорной шайбой – в противоположном проведенной разборке порядке
Получившийся генератор будет выдавать переменное напряжение. То есть необходимо установить выпрямитель – диодный мост.
Можно использовать готовую сборку, либо спаять самостоятельно из четырех диодов.
Для сглаживания пульсации рекомендуется дополнить схему электролитическим конденсатором, естественно, с соблюдением полярности контактов.
На иллюстрации показана очень упрощенная сборка схемы, так как вся работа проводится, по сути, лишь в экспериментальных целях.
В качестве нагрузки к выпрямителю подключено четыре параллельно соединенных светодиода.
Теперь – практическая проверка возможностей получившегося ветрогенератора. Крыльчатке рукой придается максимально возможное вращение.
Да, светодиодная сборка отреагировала свечением, но назвать это успехом – вряд ли можно. Свечение неустойчивое, довольно тусклое.
А замер напряжения показывает, что на максимальных оборотах оно едва достигает 2.3 вольт. Про силу тока и говорить не приходится.
Возможные причины – слишком большой просвет между якорем статора и постоянным магнитом ротора. Для режима электропривода – достаточно, а вот для генератора – явно нет. Кроме того, и магнитные качества ротора – весьма слабенькие. И плюс ко всему – часть выработанной энергии неизбежно теряется в выпрямителе.
Имеет ли смысл проводить в данном случае какую-либо доработку такого генератора? – наверное, нет. Вряд ли из подобной схемы можно будет «выжать» что-нибудь серьезное.
Теперь – попытка использовать в качестве генерирующего устройства электропривод от разобранного принтера.
Электродвигатель здесь коллекторный, со щетками, и это позволяет снимать постоянное напряжение, не прибегая к применению диодного моста. То есть потери однозначно будут меньше.
Кроме того, никаких переработок (перемоток, перепаек контактов) при этом не требуется.
Соединение вала электромотора (генератора) с крыльчаткой (опять же, взятой от обычного кулера), произведено с помощью муфты-переходника, на которой расположены две пары симметрично расположенных фиксирующих винтов.
Одной парой винтов поджимается ось крыльчатки, второй – вал электромотора.
Сам электродвигатель после припаивания проводов размещается в штатном цилиндрическом кожухе.
При желании несложно придумать для такого ветрогенератора дополнительный корпус со стойкой (кронштейном) для закрепления, например, к оконной раме на балконе, или с подставкой, для временной установки, скажем, «на природе».
Кроме того, как видно на иллюстрации, мастер придумал для своей модели еще и обтекаемый аэродинамический колпак.
Что показали испытания этой модели?
Если скорость ветра менее 4÷5 метров в секунду, то просто рабочей площади крыльчатки становится недостаточно, чтобы придать генератору сколь-нибудь значимую для выработки электроэнергии угловую скорость.
При скорости в 5 м/с и выше ветрогенератор «оживает». Например, обеспечивает достаточно яркое свечение светодиодного фонаря.
Вполне может он служить при таких условиях и источником питания для обычного небольшого радиоприемника.
Уже положительный результат!
А вот эксперимент с зарядкой мобильного телефона, увы, окончился неудачно.
Да, на дисплее мобильника появляются признаки подключения зарядного устройства. Но этим все и ограничивается – самой зарядки не происходит.
Объясняется просто – при вполне приемлемом напряжении на выходе сила тока в цепи зарядки, как показали замеры, не превышает 50 мА.
То есть такой силы просто недостаточно, чтобы «впихнуть» заряд в аккумулятор. Для этого требуется хотя бы 0,5 А, то есть вдесятеро больше.

Но все же найти применение такому мини-ветрогенератору можно – в качестве источника питания дежурного освещения, светового маячка во дворе (в саду) или, опять же, радиоприёмника при выездах на природу.

Ну и плюс опыт выполнения подобных электромонтажных работ – он для многих начинающих вообще бесценен.

Но это, конечно, «игрушки» и пора перейти к более серьезным задачам.

Какие могут быть препятствия к установке личного ветрогенератора?

Прежде чем приступать к реализации такого довольно масштабного проекта, хозяину было бы логичным поинтересоваться, не будет ли к этому препятствий, так сказать, административного плана. Что об этом говорит законодательство?

  • А говорит оно то, что если выходная мощность планируемого к установке ветрогенератора не превышает 1 кВт, то это вообще рассматривается, как одна из разновидностей бытовых приборов. То есть никак не попадает ни под какую регламентацию.

А что такое мощность в 1 кВт? Не слишком много, но вполне достаточно, например, для дачного или даже небольшого жилого дома. Если не применять отопительные электрические приборы, электроплиту, бойлер и иную мощную технику, то совокупно на все освещение, питание телевизора, ноутбука, на зарядку гаджетов – с лихвой будет хватать. И даже некоторый домашний электроинструмент, при разумном подходе к одновременному подключению устройств, можно будет использовать.  А с мощной аккумулирующей установкой откроются и более широкие возможности – за счет накопления энергии в периоды, когда потребление отсутствует или минимально.

Мощности ветрогенератора в 1 кВт, при которой он вообще с точки зрения закона рассматривается как бытовой прибор, порой бывает вполне достаточно для полного обеспечения небольшого загородного домика

  • Не стоит переживать и хозяевам участков, собравшимся устанавливать более мощную систему. Порог, определяющий необходимость сертификации энергетических установок – 75 кВт. То есть никакие чиновники местной власти не имеют права своим решением потребовать прохождения каких-то разрешительных процедур.

Правда, перед началом реализации проекта стоит все же поинтересоваться особенностями регионального законодательства – нет ли там какой-то лазейки для «чиновничьего беспредела».

  • Не облагаются такие электростанции и никакими налогами. Ветер пока что еще остается «бесплатным ресурсом», и если генератор используется исключительно для личного потребления энергии, то претензий к владельцам возникать не должно.
  • Иное дело – конструкционные особенности ветряка. Иногда могут быть установлены ограничения на высоту мачты – этим стоит поинтересоваться заранее. Например, вблизи линий электропередач, вышек связи, аэродромов и т.п. Возможны и иные ограничения на высоту индивидуальных построек и сооружений. Иногда претензии приходят и со стороны экологических служб – дескать, самостоятельно установленные мачты могут стать помехой свободному перелету птиц. Маловероятно – но все же…
  • Установленный и работающий ветрогенератор не должен стать причиной конфликта с соседями по участку. А вот здесь разнообразие претензий, в том числе и надуманных, бывает очень широким.

— Так, соседям может внушать опасение установленная мачта – что она в случае падения рухнет на забор и их участок. Вполне закономерная претензия.

— Далеко не все ветрогенераторы работают тихо. Наоборот – от некоторых исходит весьма внушительный низкочастотный шум и вибрация. И если хозяева, бывает, с этим готовы мириться, то соседям такой раздражающий фактор – совсем ни к чему. Значит, придется или договариваться, или принимать какие-то меры для недопущения сильного шума, или отказываться от ветряка.

Мощные промышленные ветровые турбины вообще по нормативам не должны располагаться ближе 300 метров от жилых домов. И даже на таком расстоянии шум и вибрации могут ощущаться.

Если вы уверены в своей правоте в этом вопросе, то уровень шума желательно измерить с помощью специального прибора — пригласить для этого специалиста и зафиксировать показатели документально. Появится весомый аргумент при решении возможных конфликтов.

— Не исключены претензии (возможно, что и «высосанные из пальца»), что после запуска такой мини-электростанции у соседей ухудшился прием телевизионного или радиосигнала, снизилось качество мобильной телефонной связи.

— Возможны и иные претензии, степень серьезности которых во многом зависит от уровня «мирного сосуществования» с соседями.

Узнайте, какие автономные электростанции для загородного дома возможно выбрать, в специальной статье на нашем портале.

Как быть? Выход видится один – договариваться заранее, а со своей стороны – постараться смонтировать систему так, чтобы она действительно причиняла минимум беспокойства (для себя же лучше). Если договоренность достигнута, и претензий к работающему вертогенератору у соседей нет, то это будет разумным закрепить каким-то произвольным, но письменным соглашением. Ощущения – дело субъективное, и то что сегодня кажется приемлемым, однажды, в период плохого настроения соседей, может «сменить полярность». И даже если вы будете уверены в том, что предъявляемые претензии надуманные – доказать обратное будет практически невозможно или чрезвычайно сложно.

  • Кстати, еще раз вспомним о вибрации. Ветряки с мощностью более 1,5÷2 кВт ни в коем случае не рекомендуется устанавливать на крыше дома. Вибрационное воздействие вполне способно сделать свое «черное дело», постепенно расшатывая стропильную систему с кровлей или даже другие конструктивные элементы здания.
  • При выборе места установки ветряка следует не упускать из виду и вопросы личной безопасности. Вращение лопастей даже при умеренном ветре происходит с очень высокой линейной скоростью. Случайно отколовшийся осколок или элемент крепежа может развить скорость более 100 км/час, то есть представлять весьма серьезную опасность для человека.

Насколько выгодной (или наоборот) может оказаться реализация проекта?

Как уже становится потихоньку понятно, проблем с установкой ветровой электростанции – больше, чем хотелось бы. И при этом еще необходимо трезво оценивать реальные условия. Прежде всего – средний уровень ветров, характерных для данной местности. Иногда просто не имеет смысла связываться.

Карта-схема среднегодовой скорости ветра на территории России

На карте-схеме выше показаны примерные значения среднегодовой скорости ветра по регионам России. Понятно, что эти данные – ну очень ориентировочные. Но их всегда можно уточнить в местной метеорологической службе. Или, наверняка, их знают и в строительных компаниях города (района).

Плюс к этому (точнее сказать – минус) – свободному движению ветра могут мешать естественные (складки рельефа, высокие деревья и т.п.) или искусственные (высокая застройка) препятствия. В таких условиях приходится увеличивать высоту мачты, чтобы «поймать» ветер над препятствием, но это превращается в очень сложную, дорогостоящую и небезопасную технологическую проблему.

Наверное, будет интересно заранее посмотреть, на что можно рассчитывать. То есть какой ожидаемый приток бесплатной энергии возможен в зависимости от мощности генератора и среднегодовой скорости ветра.

Смотрим в таблицу.

(Значения паспортной мощности указаны для скорости ветра в 12 м/с – именно такой показатель очень часто встречается в технических характеристиках установок, предлагаемых в продаже – от него идёт расчет номинальных значений).

Ожидаемое количество выработанной электроэнергии (кВт в месяц) в зависимости от номинальной мощности ветрогенератора и среднегодовой скорости ветра в месте его установки.

Номинальная мощность ветрогенератора, кВт, рассчитанная для скорости ветра 12 м/сСреднегодовая скорость ветра в месте установки ветрогенератора, м/с
2,02,53,04,05,06,0
0,31.534.51236108
1,04.89.614.438.4115345
2,09.619.228.876.8230690
3,014.428.843.21153451035
5,02448721925751725

И видим, что ожидать каких-то чудес – не приходится.

Например, довольно мощный, недешевый и сложный в установке ветрогенератор паспортной номинальной мощностью в 3 кВт, размещенный на местности, где среднегодовая скорость ветра не превышает 3 м/с, выработает в течение месяца всего 43,2 кВт электроэнергии. И это еще – в лучшем случае, и без учета неизбежных потерь при передаче и преобразовании электрического тока.

Вот и считайте, какова предполагается экономия, выраженная в рублях (с привязкой к местным тарифам), и за какое количество лет ветровая энергетическая установка в таких условиях себя окупит…

Такая таблица хороша в том случае, если известна номинальная мощность приобретаемой готовой модели. А как спрогнозировать мощность, если ветрогенератор планируется изготавливать самостоятельно?

Подсчитать мощность ветрового потока можно по следующей формуле:

W = 0.5 × ρ × Sr ×

Символами в формуле обозначены:

W — мощность ветрового потока, проходящего через определенную площадь.

ρ — плотность воздуха (можно принять усредненное значение 1,25 кг/м³).

Sr — площадь, с которой «снимается» энергия ветра. В приложении к горизонтальным ветрогенераторам – это площадь ротора, то есть круга, ограниченного длиной лопастей.

V -— расчетная скорость ветра.

Понятно, что далеко не вся энергия, переносимая ветром, будет преобразована в электрическую. Часть воздушного потока расходуется на образование завихрений, на обтекание конструкции. Кроме того, неизбежны потери общего плана, свойственные для любых механизмов – преодоление силы трения, нагрев и т.п. В итоге обычно можно всерьез говорить о полезном использовании всего порядка 30÷40% от потенциала ветрового потока.

Поэтому формулу лучше представить вот в таком виде:

Wg = 0.5 × ρ × ξ × Sr × V³ × ηg × ηr

Разбираемся с добавившимися в формулу величинами:

ξ — это коэффициент использования ветровой энергии. С некоторой долей условности его можно назвать и коэффициентом полезного действия ветрогенератора. В реальных условиях эксплуатации даже для быстроходных установок с лопастями аэродинамического профиля, при номинальных показателях скорости ветра значение коэффициента обычно лежит в пределах 0,35÷0,45. Для расчетов прогнозируемой мощности энергоустановки можно взять усредненное значение — 0,4. Только в некоторых высокотехнологичных ветрогенераторах с практически идеальными аэродинамическими формами лопастей удается достичь значения этого коэффициента в 0,5 или даже несколько выше.

ηg — коэффициент полезного действия самого генератора. Обычно не поднимается выше 0,85.

ηr — коэффициент полезного действия редуктора (если он используется в схеме). Тоже обычно ограничивается показателем 0,9. Если вращение передается на генератор напрямую, без механического преобразования, то эту величину можно оставить равной 1,0.

Вот с этой формулой уже можно подсчитать более приближенные к реалиям показатели мощности планируемого к установке ветрогенератора.

Чтобы облегчить читателю задачу, составлен специальный онлайн-калькулятор, который выполнит расчеты буквально за секунды.

Калькулятор расчета прогнозируемой мощности ветрового генератора

Перейти к расчётам

Обычно расчеты проводят для двух скоростей ветра.

  • При указании среднегодовой скорости можно представить, на какое количество выработанной энергии можно рассчитывать в определенный период времени – обычно это исчисляется месяцами или даже полным годом.
  • Номинальная же мощность установки обычно вычисляется по так называемой расчётной скорости ветра, которая, впрочем, не должна превышать среднегодовую более, чем в 1.5 ÷ 2.0 раза.

Итак, прежде чем приступать к реализации задуманной установки ветрогенератора, стоит все же просчитать, на что можно рассчитывать при его дальнейшей эксплуатации. В большинстве случаев говорить о реальном режиме экономии материальных средств – неблагоразумно. Затраты на приобретение системы (или комплектующих для ее создания) и ее установку ожидаются немалые, а отдача, как видно по расчетам – не особо впечатляющая.

Иными словами, такой проект можно назвать, скорее, инвестицией в будущее, но никак не ожидать от запуска энергетической установки сиюминутной отдачи. Правильнее, наверное, ее будет рассматривать в качестве вспомогательного источника энергии или резервного, на случаи перебоев в линиях электропередач, если этим грешат местные электросети.

Цены на солнечные модули DELTA

Солнечный модуль DELTA

Иное дело, если по каким-либо причинам подведение ЛЭП к объекту (дому) становится или невозможным, или чрезвычайно затратным. Тогда, действительно, приходится рассчитывать только на автономные источники электроэнергии. В таких ситуациях видится оптимальным сочетание ветрового генератора и дизельной (бензиновой) энергетической установки. При хороших показателях скорости ветра энергообеспечение ложится на ветрогенератор, в периоды штиля или очень слабого ветра придётся переходить на жидкотопливный агрегат.

Примерная блок-схема автономной системы энергоснабжения дома с использованием нескольких источников выработки энергии

Кстати, еще одним помощником в общей схеме энергообеспечения дома могут стать и солнечные батареи – этот источник при создании полностью автономной системы тоже никак нельзя сбрасывать со счетов.

Основные узлы и агрегаты самостоятельно создаваемого ветрогенератора

Еще раз повторимся – целью статьи не является публикация точных чертежей и инструкций по самостоятельной сборке ветрового генератора. По мнению автора – это и вовсе сделать невозможно, по крайней мере в полном отрыве от информации о конкретных условиях установки такой системы. А тот массив публикаций в интернете, который преподносится в качестве руководств к созданию ВУЭ своими руками – по большей части таковым не является.

Без расчетов, без детально продуманного проекта, без багажа определённых знаний и умений приступать к такому делу и вовсе не стоит. А проектирование действительно работающей и приносящей ощутимый эффект системы – все же задача для специалистов.

Но народный энтузиазм – неистребим, и многие домашние мастера на свой страх и риск все же стремятся создать такие источники автономного питания. И если желание попробовать собственные силы преобладает, то можно подсмотреть, как это уже пытались сделать другие.

Итак, конструктивно всю систему можно разделить на несколько основных узлов и агрегатов:

  • Ветряк с устройством стабилизации положения и с передачей вращательного момента на вал генератора.
  • Конструкция, обеспечивающая установку ветряка с генератором на требуемой высоте.
  • Собственно, само генерирующее устройство, в котором происходит преобразование вращательного движения в электрическую энергию.
  • Электрическая схема, обеспечивающая контроль и дальнейшее использование выработанной энергии.

Электрическую часть «оставим в покое» — здесь вообще отдельный вопрос, требующий очень пристального профессионального рассмотрения. А с остальными попробуем внести некоторую ясность.

Конструкция ветряка

Ветряк – самая заметная часть общей конструкции. Именно ему «поручается» преобразовать поступательно перемещение воздуха (ветра) во вращательное движение ротора генератора. И, как мы видели из расчетов, размеры ветряка напрямую влияют на мощностные показатели энергоустановки — чем больше площадь охватывания ветром, тем больших результатов можно ожидать.

По расположению оси вращения ветряки могут быть горизонтальными и вертикальными.

Ветряки с горизонтальной осью вращения

Ветряки горизонтального исполнения отличаются большим количеством оборотов и более высокими показателями мощности. Опять же, в силу немалой площади, с которой снимается кинетическая энергия ветра.

Ветряк с горизонтальным расположением оси вращения. Такие модели обычно отличаются более высокими показателями скорости и преобразуемой энергии.

Лопасти ветряка могут быть жесткими или парусного типа. Но парусные, хотя они зачастую бывают и легче, и проще в изготовлении, не показывают нужных для эффективного ветрогенератора значений скорости вращения. Обычно их применяют в тех механизмах, где важно само стабильное вращение, так сказать, «ради вращения». Классическим примером могут служить ветряные мельницы или помпы.

Ветряк с лопастями парусного типа – высоких скоростей и показателей мощности от такого ожидать не приходится

Кроме того, парусные лопасти не столь долговечны и требуют довольно частного ремонта – перетяжки.

А для выработки электроэнергии оптимальным вариантом все же считаются жесткие лопасти с аэродинамическим профилем. При нормальном ветре за счет сочетания приложения нескольких сил они способны создавать скорость вращения в 1000 и даже более оборотов в минуту.

Кстати, гнаться за количеством лопастей – совершенно бессмысленное занятие. Оптимальную производительность как раз показывают ветряки с  двумя или тремя лопастями. Если посмотреть на многочисленные иллюстрации в интернете, то видно, что преимущественно ветрогенераторы заводского изготовления – трехлопастные.

Среди великого многообразия моделей горизонтальных ветряков преобладают все же трехлопастные

Можно, безусловно, встретит и другое количество лопастей – есть модели и вообще с одной. Но именно трехлопастные считаются той «золотой серединой», которая обеспечивает и эффективность работы, и высокие скорости, и простоту в балансировке.

Такое тоже встречается, но уже значительно реже

А вот возрастание числа лопастей (парадоксально, но факт) только ухудшает показатели ветровой установки. Возникающие завихрения и зоны разряжения воздуха приводят к лишнему торможению вращения. Так что определяющими становятся не количество, а длина лопастей и скорость их вращения.

Несмотря на то что конфигурация лопастей – довольно сложная штука, их успешно мастерят и самостоятельно, например, раскраивая жесткие пластиковые трубы среднего диаметра. Например, канализационная труба, распущенная вдоль на четыре одинаковых сектора, послужит заготовкой для изготовления трех лопастей. (Один сектор останется в запасе – можно из него сделать лекало, чтобы в любой момент по имеющемуся образцу вырезать новую лопасть для замены вышедшей из строя).

Если в качестве исходного материала решено использовать пластиковую трубу, то лучше взять оранжевую – она и прочнее, и долговечнее

Стоят трубы недорого, так что с формами лопастей вполне можно поэкспериментировать. Обычно вначале вырезается и обрабатывается одна лопасть. А в дальнейшем – она уже служит шаблоном для изготовления остальных.

Опытные мастера, уже опробовавшие эту схему, рекомендуют придерживаться определённого соотношения длины лопасти и диаметра предназначенной для ее изготовления трубы – 5:1. То есть, например, для метровой лопасти лучше применить трубу диаметром 200 мм.

Цены на ПВХ трубы

ПВХ труба 200 мм

В интернете можно отыскать уже готовые рекомендуемые лекала для изготовления лопастей из трубы. В таких схемах просчитаны и проставлены оптимальные размеры, и остается только перенести их на заготовки.

Для примера – парочка таких лекал для трехлопастного ветряка разного диаметра:

Чертеж 1 – лопасть из трубы 200 мм для ветряка диаметром 1700 мм

Лекало для лопасти длиной 850 мм

Чертёж 2 – лопасть из трубы 250 мм для ветряка диаметром 2300 мм

Лекало для лопасти длиной 1150 мм

Естественно, изготовленные лопасти следует тщательно обработать, придав им обтекаемую форму. В ход последовательно идут напильники, надфили, мелкозернистая наждачная бумага.

Если оставить лопасти вот в таком, необработанном виде, то ничего хорошего от работы ветряка ждать не приходится – сопротивление из-за создаваемых завихрений будет слишком большим, что скажется и на эффективности, и на шумности работы энергетической установки.

10 лучших домашних ветряных турбин 2020 года для выработки электроэнергии

Домашние ветряные турбины — это электрические генераторы, которые преобразуют энергию ветра в чистую, без выбросов. Хотя большинство крупных ветряных электростанций существуют для питания определенных городов и населенных пунктов, существуют также ветряные турбины меньшего размера для домов и домовладельцев. Эти небольшие турбины можно установить в любой части вашей собственности, чтобы покрыть часть или даже все ваши ежемесячные потребности в энергии.

Типичный дом обычно требует домашней ветряной турбины с генерирующей мощностью 5 кВт для удовлетворения всех его потребностей в энергии.Турбина, которая предлагает такую ​​большую мощность, должна иметь диаметр от 13 до 18 футов и размещаться в районе, где часто проходят сильные ветры. Существует также множество более дешевых турбин меньшего размера, но эти варианты производят меньшую мощность и менее надежны, чем их более дорогие аналоги.

10 лучших домашних ветроустановок. Фото Анастасии Палагутиной на Unsplash

Лучшие предложения

Название

Ветряная турбина 2000 Вт, 11 лопастей, штат Миссури, General Freedom II

Ista Breeze i-1000 Вт, 48 В, ветрогенератор, ветряная турбина ,…

YaeMarine Wind Turbine Generator, 400W 12V Wind Turbine …

Best Value

Perview

Title

11 Blade 2000 Watt Missouri General Freedom II Wind Turbine

Best General

Perview

Title

I- Breeze 1000 Вт, 48 В, ветрогенератор, ветряная турбина, …

Лучшая цена

Perview

Title

YaeMarine Ветрогенератор, 400 Вт, 12 В ветряная турбина …

Каковы преимущества домашних ветряных турбин?

Преимущества домашней ветряной турбины полностью зависят от скорости ветра и эффективности турбины.Таким образом, чем больше энергии производит конкретная ветряная турбина, тем лучше.

Стандартная домашняя ветряная турбина может стоить около 30 000 долларов, хотя более дорогие варианты могут стоить до 70 000 долларов (плюс затраты на установку и другие разные расходы). Если вам не хватает денег, есть турбины, которые стоят менее 10 000 долларов, но они не вырабатывают много энергии.

Турбина, вырабатывающая около 5 кВт энергии, может производить около 8000 кВтч в год, при условии, что она будет приводить в движение приличный ветер.В идеальных условиях вы сможете окупить свои вложения за три-пять лет, в зависимости от вашего ежемесячного потребления энергии и других связанных факторов. Однако, если ваша собственность не получает достаточно ветра, может потребоваться немного больше времени, чтобы окупить ваши первоначальные вложения.

По теме: Стоят ли вложения в ветряные турбины?

Помимо снижения ваших счетов за электроэнергию, домашние ветряные турбины также предлагают другие преимущества, в том числе:

— Снижение уровня загрязнения
— Невосприимчивость к росту затрат на электроэнергию
— Невосприимчивость к отключениям электроэнергии и другим связанным проблемам
— Отсутствие зависимости от энергосистемы
— Повышение энергоэффективности
— Право на получение государственных льгот, способствующих повышению энергоэффективности или охране окружающей среды

10 лучших домашних ветряных турбин

1.

GOWE: Ветрогенератор мощностью 3 кВт

  • Связь с сетью Система ветроэнергетики 3 кВт. В том числе: 1 ветряная турбина мощностью 3 кВт; 1 шт. 3 кВт контроллер стяжки сетки; Инвертор стяжки сетки 1pcs 3KW; После заказа сообщите нам ваше напряжение: 110 В / 220 В, 50 Гц / 60 Гц.

2. YaeMarine: ветряная турбина 400 Вт, 12 В

  • 【Параметры】: номинальная мощность 400 Вт, максимальная мощность 430 Вт, напряжение постоянного тока 12 В, номер лопасти 5, материал лопасти нейлоновое волокно, диаметр ветряного колеса 1,3 м / 4,27 фута, пуск Скорость ветра 2 м / с, номинальная скорость ветра 11.5 / с, безопасная скорость ветра 45 м / с, вес главного двигателя 6,2 кг / 13,67 фунта, магнитный материал, неодим, железо, бор, материал кабины, литье под давлением, алюминиевый сплав, генератор трехфазного переменного тока, ГПМ, автоматическая регулировка направления ветра, рабочая температура -40 ~ + 80 ℃;
  • 【3-фазный ГПМ переменного тока Low: Низкая скорость пуска, высокая эффективность использования энергии ветра, легкий вес, эффективное регулирование тока и напряжения;
  • 【Качественное лезвие】: Лезвие из нейлонового волокна, устойчивое к ультрафиолетовому излучению и коррозии. Большая наветренная площадь, позволяющая вырабатывать электроэнергию при более низких скоростях ветра.Дружественный к человеку дизайн ветряной турбины, простой в установке и обслуживании;
  • 【Корпус из алюминиевого сплава】: Линия корпуса более гладкая, высокая стабильность, не легко поддается коррозии, более красивая;
  • 【Применения】: Это идеальный ветрогенератор для зеленой ветряной мельницы, дополнения энергии дома! Подходит для лодок, беседок, кают или передвижных домов и т. Д .;

3. Ista Breeze: i-1000W, ветрогенератор 48 В

  • 📣Особенности ветрогенератора: номинальная мощность 1000 Вт, максимальная мощность 1200 Вт ✉✉✉✉ ЛУЧШЕЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ ЭКСПРЕСС-ДОСТАВКА ИБП по всему миру ✉✉✉✉
  • 📣5 Характеристики лопастей ветряной турбины: Материал — углерод (черный), длина 107 см.
  • 📣Лопасти ротора турбины очень прочные и стабильные, в то же время необычайно легкие
  • Корпус изготовлен из алюминия, который гарантирует оптимальное охлаждение генератора
  • 📣Не требующий обслуживания скользящий контакт (без угля) гарантирует хороший ток и, следовательно, отсутствие перекручивания кабеля в мачте

4. Продажа Automaxx: 1500 Вт, 24 В, 60 А ветрогенераторный комплект

  • ✅ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Встроенная автоматическая тормозная система для защиты от внезапного и сильного ветра. Простые методы самостоятельной установки со всеми предоставленными материалами. Может использоваться совместно с солнечными батареями. Включено отслеживание точки максимальной мощности MPPT. Изготовлен из высококачественного полипропилена и стекловолокна с атмосферостойким уплотнением. Соответствие нормам ограничения содержания вредных веществ (RoHS), Декларация соответствия CE
  • ✅ ЗАЩИТА ОТ: УФ-защитное покрытие, резкие скачки напряжения и порывы ветра, высокая скорость ветра со встроенной системой автоматического торможения + ручной выключатель торможения и избыточная зарядка аккумулятора.
  • ✅ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Номинальная мощность: 1500 Вт, Номинальная скорость: 46 футов / с, Система напряжения: 24 В, Скорость ветра при включении: 5,6 миль в час, Рекомендуемая емкость аккумулятора: 200 А или больше, Количество лопастей: 3, Диаметр ротора: 5,6 футов и вес: 33 фунта
  • ✅ ВКЛЮЧАЕТ: 1 центральную часть (генератор), 1 хвостовую часть, 1 контроллер заряда MPPT, 3 лезвия, 1 носовой обтекатель, 1 переключатель ручного тормоза, дисплей для амперметра , Винты с шестигранной головкой, стопорные гайки, распорки, шестигранные ключи и 1 руководство по эксплуатации.
  • ✅ГАРАНТИЯ: 1 год гарантии производителя.Запасные части доступны на Amazon. ветряк производится и поставляется прямо с Тайваня. Наша компания твердо убеждена в том, что только отправляя продукцию напрямую с нашего завода на Тайване прямо к вам домой, мы можем гарантировать лучшее качество и подлинность продукта.

5. PIKASOLA: Комплект ветряной турбины мощностью 1000 Вт

  • 1. Принцип: ветрогенератор с горизонтальным валом, относится к горизонтальной установке вала, параллельному земле.Ветер приводит в движение лопасти для выработки кинетической энергии, которая, в свою очередь, заставляет двигатель вырабатывать электричество. Основные компоненты: лопасть + генератор (двигатель) + вращающийся корпус + ветровой хвост
  • 2. Лопасть: 46,8 дюйма длиной, изготовлена ​​из нейлонового углеродного волокна. Чем длиннее лезвия, тем больше кинетической энергии они вырабатывают и тем больше мощности они производят. Нейлоновый материал водонепроницаемый, устойчивый к коррозии, легкий, высокий КПД.
  • 3. Генератор: трехфазный синхронный двигатель с постоянными магнитами.Эффективный и компактный генератор переменного тока с высокопроизводительным постоянным магнитом NdFeB. Полностью интегрированный регулятор напряжения, который автоматически отключается, когда батарея полностью заряжена. Вентилятор управляется интеллектуальным микропроцессором MPPT, который может эффективно регулировать ток и напряжение.
  • 4. Вращающийся корпус: с системой регулировки рыскания положение направления ветра автоматически считывается, а положение ротора регулируется для захвата максимальной энергии ветра. Хвостовой стабилизатор спроектирован по аэродинамическому принципу с низкой пусковой скоростью и низкой вибрацией.
  • 5. Замечания: наши продукты разработаны после многократных экспериментальных испытаний, и параметры являются реальными, а не ложными. Параметры ветряной турбины можно настроить, пожалуйста, свяжитесь с нами вовремя, если у вас возникнут вопросы. Время доставки 7-15 дней

6. Tumo-Int: Комплект ветряного генератора мощностью 1000 Вт

  • [низкий уровень шума] Корпус ветряной турбины из алюминиевого сплава легкий и красивый, с низким уровнем вибрации.
  • [Высокая эффективность] Оптимизированная конструкция аэродинамического контура и конструкции позволяет генератору запускаться при низкой скорости ветра и улучшать использование энергии ветра, что позволяет увеличить годовую выработку электроэнергии.
  • [Безопасный и надежный] Использует механическую и электромагнитную двойную конструкцию управления превышением скорости, повышает безопасность и надежность в эксплуатации.
  • [Прочный и прочный] Корпус прочный и плотный. При правильном применении ветряная турбина может эксплуатироваться в течение 15 лет без какого-либо обслуживания; Предоставляется гарантия 3 года. Может работать при -40 ° C ~ 80 ° C.
  • [Автоматически] Автоматическая регулировка направления наветренной части. Работая с контроллером, он может постоянно контролировать данные во время работы и вовремя подавать аварийный сигнал.

7. Nature Power: ветряная турбина мощностью 2000 Вт

  • Всепогодное высококачественное покрытие и конструкция морского класса обеспечивают универсальность как на суше, так и на море
  • Начинает подавать энергию при очень слабом ветре 7 миль в час
  • Не требующая обслуживания конструкция отличается прочным литым под давлением алюминиевым корпусом с лопастями из углеродного волокна, которые разработаны для малошумной работы.
  • Отслеживание максимальной мощности (MPPT) Интеллектуальный контроллер изменяет отношение напряжения к току для наиболее эффективной зарядки
  • Отключение из-за превышения скорости / разгона предотвращает повреждение в условиях сильного ветра

8. ISTABREEZE: 1,5 кВт, 24 В

  • ★ Напряжение в системе составляет 24 В ★ Гарантийный срок составляет 2 года ★★ самый продаваемый в мире бренд ★★
  • ★ Генератор: алюминиевый материал, 3-фазный переменный ток PMG, рабочая температура: от -40 ℃ до 80 ℃
  • ★ Специальная защита: наклон вверх во время шторма ★ Напряжение в системе 24 В Номинальная мощность ветрогенератора 1500 Вт
  • ★ Лопасть ветряной мельницы: Изготовлена ​​из углерода. Его длина 107 см, уровень шума 40 дБ
  • Соединительный фланец мачты не входит в комплект

9. GOWE Grid tie 800W ветрогенератор + контроллер + …

  • Эти элементы включают: 2шт ветровые турбины по 400W с контроллером связи с сеткой, 2 водонепроницаемых инвертора с сеткой! Почему системы вне сети должны включать ветер? Ветер дает энергию ночью. Ветер наиболее силен в зимние месяцы, когда солнечные ресурсы ограничены. Ветер дает энергию при плохих погодных условиях. Плотность воздуха выше в холодную погоду и максимизирует выработку энергии.
  • Примечание. Группа инверторов, состоящая максимум из 6 инверторов, может использоваться для сети 220 В, а группа инверторов максимум из 4 инверторов может использоваться для сети 110 В.Список пакетов: один инвертор микросети; Одно руководство пользователя; Один мешочек с винтом; Один гарантийный талон;
  • Светодиодная индикация лампы: Зеленый светодиод: индикатор работы, который мигает с высокой частотой; Красный светодиод: индикатор неисправности, который медленно мигает; Синий светодиод: индикатор MPPT, который медленно мигает.
  • Время мигания красного светодиода соответствует следующим конкретным сбоям: Одиночное мигание: пониженное / повышенное напряжение на входе; Двойное мигание: пониженная / повышенная частота электросети; Тройное мигание: пониженное / повышенное напряжение в электросети; Мигает 4 раза: перегрузка по току на выходе; Мигает 5 раз: перегрузка по току на входе;
  • Мигает 6 раз: защита от перегрева; Мигает 7 раз: пониженное / повышенное напряжение управления ШИМ; Мигает 8 раз: Внутренний источник опорного напряжения от пониженного напряжения / перенапряжение; Мигает 9 раз: ошибка тока смещения датчика; Мигает 10 раз: аппаратный сбой обнаружения прохождения нуля.Обратите внимание, что указанные выше операции могут выполняться только при подключенной электросети.

10. Missouri: Wind and Solar, ветряная турбина мощностью 2000 Вт

  • Металлические компоненты полностью оцинкованы методом горячего цинкования, ступица оцинкована — не ржавеет — не требует окраски или специального покрытия до 50 лет при нормальных условиях
  • Лезвия Raptor из углеродного волокна выдерживают 125 миль в час — Гарантия на весь срок службы, не ломаются при нормальном использовании.
  • Генератор с постоянными магнитами имеет внутри ротор из 28 редкоземельных магнитов и наш скошенный сердечник статора для легкого вращения — максимальная выходная мощность до 2000 Вт!
  • Ветряные турбины Missouri Freedom II имеют минимальную скорость ветра 6 миль в час и БЕЗ ЗАЖИГАНИЯ!
  • Каждый ротор Freedom PMG содержит в два раза больше меди, чем любой PMA типа Delco — чем больше меди, тем выше мощность!

Что необходимо знать перед установкой домашней ветряной турбины

Перед установкой ветряных турбин на своей территории обязательно заполните следующий контрольный список.

— Узнайте, что говорится в местных законах о зонировании в отношении ветряных турбин. Некоторые сообщества могут не разрешать их установку, в то время как другие могут предлагать определенные стимулы.

— Узнайте, сколько энергии потребляет ваша собственность каждый месяц, и сравните это с предполагаемым количеством энергии, которое могут предложить ваши турбины. Если турбины не могут предложить достаточно энергии, вам, возможно, придется найти вторичный источник энергии в дополнение к турбинам.

— Определите количество ветра, проходящего через вашу собственность.Убедитесь, что этого достаточно для питания ваших ветряных турбин круглый год.

— При покупке ветряной турбины для дома убедитесь, что она сертифицирована Советом по сертификации малых ветроэнергетических установок, который следит за качеством всех ветряных турбин, имеющихся в настоящее время на рынке.

Решив все эти вопросы, вы можете приобрести ветряные турбины и установить их на своей территории.

Сколько стоят ветряки?

Ветряные турбины домашнего или сельскохозяйственного масштаба

Ветряные турбины мощностью менее 100 киловатт стоят от 3000 до 8000 долларов за киловатт мощности.Установка мощностью 10 киловатт (размер, необходимый для питания большого дома) может иметь установленную стоимость от 50 000 до 80 000 долларов (или больше).

Ветряные турбины имеют значительную экономию на масштабе. Турбины меньшего размера для фермерских или жилых домов в целом стоят меньше, но они дороже за киловатт производимой энергии. Часто существуют налоговые и другие стимулы, которые могут резко снизить стоимость ветроэнергетического проекта.

Коммерческие ветряные турбины

Стоимость ветряной турбины коммунального масштаба составляет от 1 доллара.От 3 до 2,2 млн долларов на МВт установленной паспортной мощности. Большинство установленных сегодня промышленных турбин имеют мощность 2 МВт и стоят примерно 3-4 миллиона долларов.

Общие затраты на установку ветряной турбины промышленного масштаба будут существенно различаться в зависимости от количества заказанных турбин, стоимости финансирования, даты заключения договора о покупке турбины, контрактов на строительство, местоположения проекта и других факторов. Компоненты затрат для ветроэнергетических проектов включают в себя другие вещи, помимо турбин, такие как расходы на оценку ветровых ресурсов и анализ участка; строительные расходы; разрешительные и межсетевые исследования; модернизация инженерных сетей, трансформаторов, защитного и измерительного оборудования; страхование; эксплуатация, гарантия, обслуживание и ремонт; юридические и консультационные услуги.Другие факторы, которые повлияют на экономику вашего проекта, включают налоги и льготы.

Дополнительные ссылки

Страница Windustry по экономике малого ветра, включая ссылку на наш калькулятор Small Wind

Страница ветроэнергетики о затратах на ветровые проекты в сообществах

Список производителей турбин в нашей ветровой библиотеке

Страница Совета по сертификации малых ветроэнергетических установок, посвященная сертифицированным малым ветровым турбинам (свяжитесь с указанными компаниями для получения информации о ценах)

Межгосударственный консультативный совет по турбинам Единый список ветряных турбин

Доступные частные ветряные турбины: ветряные турбины для всех

Все более крупные ветряные турбины и фермы, воздушные змеи или турбины без лопастей появляются в новостях почти ежедневно.Тем не менее, многие люди понятия не имеют, что большие генераторы — не единственный вид преобразователей энергии ветра, доступных сегодня.

С тех пор, как были введены в эксплуатацию первые ветряные турбины, были компании и изобретатели, создающие небольшие турбины для силовых насосов, обогревателей и жилых домов. Но поскольку производство энергии ветра зависит от высоты и размера, эти небольшие турбины с их значительно более низкой производительностью не нашли широкого применения — за одним исключением: в Германии.

Из-за высоких цен на энергию в Германии, частное производство энергии выросло в геометрической прогрессии, что сделало частные солнечные и ветровые электростанции привычным явлением.Сказав это, можно понять, почему именно в Германии может быть сделан следующий большой шаг в частной выработке энергии — частная ветряная турбина, которую может позволить себе каждый.

Примерно три из этих аккуратных маленьких устройств под названием «Breezergy» могли бы обеспечить питание всего дома на одну семью. Конечно, общественная электросеть может понадобиться даже при высоких нагрузках или при слабом ветре, но система проста в использовании и понятна. С момента подключения турбины к стене вся необходимая в здании электроэнергия будет вырабатываться турбиной.Только если турбина не вырабатывает достаточной мощности, сеть будет обеспечивать недостающую энергию. Поскольку современные фотоэлектрические установки работают точно так же, этот вид выработки энергии известен большинству опытных установщиков.

Что действительно отличает эту турбину, так это ее металлические лопасти, которые на самом деле сделаны из аэрокосмического алюминия, а не из пластика. Эта запатентованная технология обеспечивает еще неизвестную жесткость и долговечность этой жизненно важной части турбины. В то же время проверенный производственный процесс обеспечивает низкие затраты, делая турбину Breezergy доступной по цене 549 долларов.По такой цене это будет самая доступная турбина, когда-либо производимая в серийном производстве.

Похоже, что у частных домохозяйств наконец появится возможность вырабатывать собственное электричество не только в солнечную погоду, но и ночью и во время штормов. Благодаря запатентованной технологии и удивительно простому дизайну Breezergy может быть именно тем, что ищут многие домовладельцы.

myWindTurbine 1.0.13966

Годовое производство энергии — это самый важный показатель, который нужно знать при планировании установки ветряной турбины.myWindTurbine может рассчитать это для многих турбин с разной высотой, кривыми мощности и положениями.

Шумовое воздействие ветряной турбины зависит от окружающей среды и выбора турбины. Наш механизм расчета шума позволяет вам прогнозировать распространение шума от ряда турбин, что утешает вас, ваших соседей и местный совет. Только в DK .

Рассчитайте, как ближайшие препятствия, такие как деревья и здания, влияют на выработку энергии. Например, посмотрите, как вырубка лесополосы влияет на производство энергии.

Рассчитайте затраты и доход от инвестиций в отечественную турбину.При этом учитывается зеленый тариф, ожидаемое производство, инфляция и многое другое.

Найдите лучшее место для установки турбины, чтобы максимально увеличить производство энергии. Поэкспериментируйте с разными схемами препятствий и высотой ветра.

Узнайте, как ветер дует на вашу собственность.

Создайте отчет, чтобы упростить процесс получения разрешения на строительство. Этот отчет может содержать анализ шума, ожидаемую производительность при различных скоростях ветра, часы полной нагрузки и многое другое.

Отслеживайте, насколько хорошо работает ваша существующая турбина по сравнению с реальными ветровыми условиями, и выявляйте потенциальные проблемы с турбиной.

Сравните свое производство с аналогичными ветряными турбинами и с местными ветряными турбинами рядом с вами и посмотрите, как работает ваша турбина. Легко делитесь своими результатами через функцию Facebook.

Стоят ли они? > ENGINEERING.com

Маленькая ветряная турбина на крыше — (Изображение Andol [CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], через Wikimedia Commons).

Недалеко от моего места работы есть частная средняя школа с несколькими небольшими ветряными турбинами, установленными на крыше. Прямо по дороге от моего дома у одного жителя есть небольшая ветряная турбина на крыше гаража. Каждое утро по дороге на работу я проезжаю мимо фермерского дома с небольшой ветряной турбиной, установленной на 30-футовой башне. Сколько энергии могут генерировать турбины на крыше? Давайте посчитаем…

Рекламируются ветряные турбины с номинальной мощностью.Небольшие турбины, вроде тех, что вы видели на крыше, обычно рассчитаны на мощность от 400 до 1 кВт. Таким образом, вы можете сделать быстрый мысленный расчет и предположить, что турбина мощностью 1 кВт будет вырабатывать 24 кВт · ч энергии каждый день (1 кВт x 24 часа). Что ж, это было бы правдой, если бы ветер дул постоянно с номинальной скоростью ветра. Но факт в том, что ни одно из этих условий вряд ли может возникнуть на крыше.

Во-первых, номинальная мощность турбины — это лучший сценарий. Это мера того, сколько мощности турбина будет генерировать при максимальной скорости ветра, которую она может выдержать.Чтобы получить более точную оценку, посмотрите на кривую мощности турбины. Вот типичная кривая мощности для турбины мощностью 1 кВт:

Кривая показывает, что турбина начинает вырабатывать мощность со скоростью около 3 м / с (6,7 миль в час) — скорости включения. Более медленный ветер не имеет достаточной мощности, чтобы заставить ротор вращаться. По мере увеличения скорости ветра происходит быстрое увеличение мощности, но выходная мощность достигает 1 кВт (номинальная мощность), когда скорость ветра составляет около 11 м / с (почти 25 миль в час). Для сравнения: если бы на вашей земле средняя скорость ветра составляла 25 миль в час, все ваши деревья были бы постоянно согнуты.Более вероятно, что вы увидите скорость ветра от 3 до 5 м / с, что означает, что турбина мощностью 1 кВт обычно вырабатывает менее одной десятой своего номинального значения.

Скорость останова — это скорость, при которой турбина задействует тормозной механизм для предотвращения повреждения. Типичная скорость останова всего на несколько м / с выше номинальной скорости, поэтому «золотая середина» — диапазон, в котором турбина вырабатывает свою номинальную мощность, — довольно узкий.

Чтобы сделать ветроэнергетику рентабельной, турбинам нужен доступ к сильным и устойчивым ветрам.Жилая крыша не предлагает ни того, ни другого. Скорость ветра увеличивается с высотой, и верх дома находится довольно близко к уровню земли. Хуже того, все препятствия — деревья, другие здания, даже сам дом — вызывают турбулентность на ветру. Таким образом, вместо быстрого устойчивого ветра, дующего в основном в постоянном направлении, вы получаете короткие порывы ветра, дующие со случайных направлений. Турбулентность не только снижает мощность турбины, но и вызывает механическое напряжение, которое сокращает срок службы турбины. Практическое правило заключается в том, что турбина должна быть как минимум на 9 м (30 футов) выше любого препятствия в пределах 150 м (500 футов):

Недавно я увидел исследование, в котором говорилось, что турбины на крышах должны быть установлены ближе к центру крыши, а не по периметру, потому что турбулентность больше вокруг внешней стороны крыши, чем в центре.Достаточно справедливо, но это исследование рассматривало только турбулентность, а не общую добычу. Следование его рекомендациям означает, что ваша турбина прослужит дольше. Это хорошо, потому что турбине может потребоваться очень много времени, чтобы выработать достаточно электроэнергии, чтобы компенсировать стоимость самой турбины. Лучше не ставить ветряные турбины на крышу.

В курсе «Введение в устойчивую энергетику», который я преподаю, мы выполняем упражнение для расчета срока окупаемости различных небольших ветряных турбин.Не буду упоминать бренды, но мы выбрали ветряную турбину с горизонтальной осью 400 Вт (HAWT) и HAWT мощностью 1 кВт. И мы не стали возиться с установкой на крыше — мы выбрали башню высотой 10 м (33 фута), поскольку на больших высотах дуют устойчивые ветры. В северном Иллинойсе средняя скорость ветра зимой на высоте 10 м составляет 3,6 м / с, или около 8 миль в час.

400 Вт HAWT

При ветре 3,6 м / с турбина мощностью 400 Вт вырабатывает 50 Вт. Если предположить, что она будет работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году, турбина будет вырабатывать 438 кВтч в год.Средняя национальная ставка на электроэнергию в США составляет 0,12 доллара за киловатт-час, поэтому турбина экономит владельцу 52 доллара в год на стоимости электроэнергии. Типичная турбина мощностью 400 Вт стоит около 400 долларов — и это просто турбина, а не башня. Самый дешевый комплект башни, который я смог найти, стоит чуть менее 400 долларов, не считая бетонного основания. Таким образом, одна из этих турбин и ее башня стоит как минимум 800 долларов. Это более чем 15-летний период окупаемости, который не будет ужасным для долгосрочных инвестиций, за исключением того, что на турбину предоставляется годовая гарантия.

1 кВт HAWT

Популярная турбина мощностью 1 кВт с более высокой гарантией будет генерировать 77 Вт при скорости ветра 3,6 м / с. Это дает 675 кВтч каждый год, сокращая годовой счет потребителя за электроэнергию на 81 доллар. Турбина продается за 4400 долларов без башни, и эта турбина намного тяжелее, поэтому для нее требуется более прочная башня. В общем, стоимость башни примерно такая же, как и стоимость турбины, поэтому инвестиции составляют около 8800 долларов. Если бы родители Бильбо Бэггинса купили один из них в день его рождения, он окупился бы примерно во время его «одиннадцати первого» дня рождения.О, я даже не вдавался в стоимость профессиональной установки, которая может составлять 2000 долларов и более.

Легко сказать, что эти турбины не стоят своих денег по сравнению с электросетью, но как насчет удаленных мест, где сетевое электричество недоступно? Давайте посмотрим на турбину мощностью 1 кВт и башню за 8800 долларов. Мы определили, что он производит 675 кВтч в год. Есть ли лучший возобновляемый источник энергии? Солнечная?

В том же месте средний солнечный ресурс составляет 4,5 пиковых солнечных часа (PSH) в день, в худшем случае — 2.6 PSH зимой. Для выработки 675 кВтч / год фотоэлектрической (ФЭ) батарее потребуется 1,85 кВтч / день. Зимой солнечная батарея мощностью 1 кВт могла бы покрыть это, даже если бы вся система была эффективна только на 75%. (85% — более реалистичное число.) Маленькая фотоэлектрическая система стоит около 4 долларов за установленный ватт, поэтому общие инвестиции, включая установку, составляют около 4000 долларов. Более того, в фотоэлектрической системе нет движущихся частей, поэтому она не требует ежегодного обслуживания.

Когда я провожу цифры, я просто не вижу причин, по которым домовладелец выбрал бы небольшую ветряную турбину, когда фотоэлектрическая энергия — лучший вариант.Подождите … Я могу вспомнить одно: у меня есть невестка, которая живет на Аляске!

Энергия ветра — отличный источник возобновляемой энергии — в масштабах коммунального предприятия . Большие турбины более эффективны, чем маленькие, а более высокие башни достигают этих богатых энергией высокоскоростных ветров. Если вы думаете о небольшой турбине, подумайте еще раз. Если вы не находитесь в арктическом регионе, вам лучше потратить деньги на солнечные батареи.

Комментарии или отзыв? Продолжите этот разговор наглядно в нашем новом сообществе ProjectBoard! Нажмите здесь

Подписаться на Dr.Том Ломбардо в Twitter, LinkedIn, Google+ и Facebook.

10 основных плюсов и минусов ветряных турбин — Green Garage

Спрос на более доступную и устойчивую энергию растет. Потребители и правительства ищут различные возобновляемые источники электроэнергии, которые могут обеспечить стабильное, надежное и недорогое энергоснабжение. Мало того, они также ищут источник энергии, который не усугубит загрязнение окружающей среды и изменение климата.Из-за этих проблем альтернативные формы энергии привлекают все больше внимания во всем мире.

Использование ветряных турбин для создания энергии ветра — один из наиболее известных методов, о котором говорят экологи и представители энергетического сектора. Соединенные Штаты стремятся к 2030 году производить 20 процентов своей электроэнергии за счет энергии ветра. Но по состоянию на 2013 год на ветроэнергетику по-прежнему приходится лишь примерно 4% в энергетическом секторе. Что может стать препятствием для внедрения этого возобновляемого источника энергии? И стоит ли Америке и другим странам вкладывать больше денег в ветряные турбины? Чтобы лучше понять потенциал и проблемы, которые представляет энергия ветра, лучше всего проверить ее преимущества и недостатки.

Список преимуществ ветряных турбин

1. Они обеспечивают экологически чистую и возобновляемую энергию.
Ветровые турбины производят энергию ветра, которая является чистым источником энергии. Он не использует никаких разрушительных химикатов и не производит вредных выбросов, которые могут вызвать кислотные дожди или создать парниковые газы. Он также возобновляемый и бесплатный. Ветры возникают, когда Земля вращается, когда атмосфера нагревается Солнцем, и когда на поверхности Земли возникают другие неровности. Пока светит солнце и дует ветер, вы можете использовать энергию ветра.

2. У них огромный потенциал и стремительный рост.
В Америке много ветровой энергии, и за последнее десятилетие совокупная ветроэнергетика страны увеличивалась в среднем на 30% ежегодно. По данным нескольких независимых исследовательских групп, общий мировой потенциал энергии ветра составляет более 400 тераватт, что составляет 2,5% от общего мирового производства электроэнергии. Кроме того, ветер является внутренним источником энергии, а это означает, что США и другие страны не должны зависеть от поставок энергии из-за рубежа.В дополнение к этому, ветряные турбины бывают разных размеров, поэтому как частные, так и коммерческие предприятия могут использовать их для выработки электроэнергии для своих домов или предприятий.

3. Они экономичны.
Ветряные турбины устанавливаются на сельскохозяйственных угодьях, фермах или ранчо, поэтому нет необходимости покупать землю для будущих ветряных электростанций. А после того, как турбины изготовлены и установлены, они потребуют низких эксплуатационных затрат. В результате энергия ветра в настоящее время является одной из самых дешевых технологий возобновляемой энергии.В зависимости от скорости ветра и финансирования проекта вы можете платить от двух до шести центов за киловатт-час.

4. Они дают сбережения и дополнительный доход.
Помимо того, что энергия ветра более доступна по сравнению с другими технологиями возобновляемой энергии, она также может быть отличным способом заработать дополнительные деньги. Фермеры или владельцы ранчо, открывающие свои земли для ветряных электростанций, получат оплату от государственных организаций. Если вы производите больше энергии, чем требуется, от энергии ветра, она может войти в общую электрическую матрицу, и вы сможете получить денежные стимулы.Кроме того, вы не будете на 100% зависеть от электроэнергии, производимой коммунальными предприятиями, поэтому не пострадаете от перебоев в подаче электроэнергии и колебаний цен на энергию.

5. Они создают рабочие места.
Производство турбин и строительство ветряных электростанций обеспечивает краткосрочную и долгосрочную занятость различных рабочих, таких как инженеры-строители, монтажники, юристы и техники. Прогнозируется, что к 2050 году ветроэнергетика сможет обеспечить 600 000 рабочих мест.

Список минусов ветряных турбин

1.Они могут быть неконкурентоспособными по цене.
Первоначальные вложения в ветряные турбины могут быть выше, чем требуемые для генераторов, работающих на ископаемом топливе, и может пройти больше времени, прежде чем инвестор сможет окупить свои расходы. Вам также следует подумать о техническом обслуживании турбин, потому что приобретение расходных материалов и запчастей может быть трудным и дорогостоящим в зависимости от того, где вы живете.

2. Их можно установить только в определенных местах.
Поскольку ветряные электростанции необходимо размещать в местах, где есть постоянная подача ветра, то есть в сельской местности, жители города не смогут воспользоваться преимуществами.Если электроэнергия будет поступать с ферм и ранчо для использования в городских поселениях, возникнет потребность в линиях электропередачи, что потребует дополнительных инвестиций.

3. Они шумные и раздражают глаза.
Некоторые старые версии ветряных турбин производят много шума и склонны торчать и портить вид. Люди, живущие вблизи ветряных электростанций, говорят, что это может повлиять на спокойствие и красоту их местности. Однако современные ветряные турбины были разработаны так, чтобы создавать меньше шума.Они также выглядят гладкими и имеют нейтральные цвета, чтобы не испортить эстетику ландшафта.

4. Они могут угрожать дикой природе и даже людям.
Если часть турбины упадет, это может привести к травмам или даже смерти людей, которые могут находиться поблизости. Ветряные турбины также могут быть смертельной ловушкой для птиц, летучих мышей и других летающих животных, которые попадают во вращающееся лезвие. Некоторые исследования показывают, что количество погибших птиц в Соединенных Штатах, вызванных турбинами, составляет от 10 000 до 440 000 человек.Современные ветряные турбины теперь имеют конструкцию, которая может сделать их менее опасными для летающих животных.

5. Они полагаются на ветер, который бывает непредсказуемым.
Наличие и скорость ветра непредсказуемы, поэтому он ненадежен в качестве источника энергии базовой нагрузки. Кроме того, ветряные турбины обычно работают с мощностью около 30%. Так что, если погода не собирается сотрудничать, вы можете остаться без электричества. В настоящее время ветряные турбины необходимо использовать с другими источниками энергии для постоянного удовлетворения спроса на электроэнергию.Кроме того, современные технологии, используемые для хранения энергии ветра, являются дорогостоящими.

Поскольку ископаемое топливо наносит ущерб Земле с угрожающей скоростью, совершенно необходимо, чтобы мир стал менее зависимым от этого источника энергии. Ветровые турбины — одно из решений, которое следует реализовать, но, как и в случае с любым типом источника энергии, целесообразность и потенциал энергии ветра следует тщательно изучить заранее.

Об авторе

Брэндон Миллер получил B.А. из Техасского университета в Остине. Он опытный писатель, написавший более ста статей, которые прочитали более 500 000 человек.

Want to say something? Post a comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *