Какой ветрогенератор нужен для частного дома: выбираем ВЭУ грамотно

Ветроэнергетическая установка служит для преобразования кинетической энергии в электрическую. Современные ветрогенераторы способны использовать до 45% энергии воздуха — это позволяет успешно использовать ВЭУ в качестве альтернативного энергоисточника, который помогает снизить траты на коммунальные услуги или полностью заменить собой подключение к общей энергосети.

Домашний ветрогенератор: в каких случаях есть смысл в установке

Стоимость возведения ВЭУ для дома или небольшого кооператива сравнительно ниже, чем у других альтернативных электрогенераторов. ВЭУ уступают в цене солнечным батареям, однако они подходят не для каждого жилища. Установка ВЭУ целесообразна в таких случаях:

• среднегодовая скорость ветра равняется или превышает 3 м/c — в противном случае много энергии от ВЭУ вы не получите;
• если на вашем участке часто отключат свет или регулярно случаются аварийные ситуации по независящим от вас причинам;
• если подключение к общей сети в вашем регионе отсутствует или стоит слишком дорого;
• для поддержания полной энергонезависимости.

Сам по себе ветрогенератор не представляет никакой опасности и никакого вреда не приносит. Вас может раздражать постоянное мелькание лопастей и производимый ими шум. Но проблема исчезает, если вы устанавливаете ВЭУ на северной стороне своего участка чуть поодаль от дома. В остальном ветроэнергетическая установка — выгодное приобретение. Давайте разберемся, какой ветрогенератор лучше и почему.

Ветрогенератор какой мощности нужен для частного дома

Рынок ветрогенераторов может предложить модели от производителей разных стран, включая США, Европу и СНГ. Установки от отечественных производителей стоят дешевле, однако при выборе стоит опираться на технические характеристики и гарантийные сроки. Средняя продолжительность службы ВЭУ при грамотном использовании — 20-25 лет. Если вам предлагают купить ветряк, который прослужит меньше 10 лет, лучше подыскать другие варианты.

Работу ветряка обычно тестируют на даче или небольшом загородном доме, где потребность в электроэнергии возникает периодически, а не на постоянной основе. Для снабжения малогабаритного коттеджа вам понадобится ВЭУ мощностью от 1,5 до 3 кВт. Месячная выработка энергии в таком случае колеблется от 500 до 600кВт. Для среднего дома (100-200 м²) с условием постоянного проживания требуется ветряк мощностью не меньше 5-6 кВт и ежемесячной выработкой энергии от 1000кВт.

Разобравшись с теорией, какой мощности ветрогенератор нужен для дома, необходимо учитывать и практический аспект — силу ветра. Приобретая ВЭУ с малой мощностью, вы сможете выжать из нее достаточное количество энергии лишь при урагане. Например, двухкиловатный ветряк с расчетной скоростью ветра 15 м/с даст вам 15-20% энергии при условии скорости ветра 6-8 м/с, а в полный штиль останется неподвижным. Это не повод отказываться от недорогих маломощных ветряков — просто купите ВЭУ с меньшей расчетной скоростью ветра. Та же двухкиловатная ветроэнергетическая установка, но с расчетной скоростью в 8 м/с, будет стабильно работать на максимуме, а в особенно ветреные дни выдаст все 40% энергии.

На что обратить внимание при покупке ВЭУ

Важно учитывать высоту мачты. Чем выше находится ветряк, тем больше ветра он сможет «поймать». Скорость ветра увеличивается в зависимости от высоты, так что даже в не особо ветреных районах ВЭУ может успешно работать, если мачта будет достаточно высокой. Стандартная высота мачты — 10 метров. С каждыми последующими десятью метрами мощность ветрового потока будет увеличиваться в полтора раза.

Обратите внимание и на такие факторы:

• фактические объемы электроэнергии, которые сможет выработать ветряк в условиях вашего участка;
• актуальность выбранной модели, как долго она выпускается и насколько хорошо ее оценили другие пользователи;
• гарантийные сроки и периодичность технического обслуживания;
• расчетный срок использования ветроэнергетической установки;
• степень сложности монтажа и обслуживания.

Какой ветряк лучше: горизонтальный или вертикальный?

ВЭУ разделяются на типы по направлению оси вращения — горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные (крыльчатые) располагают вертикальными лопастями, которые крепятся к мачте на горизонтальной оси. Такие ветрогенераторы занимают около 90% рынка; их легко отыскать в любом каталоге. Популярность крыльчатых ветряков обуславливается их высоким КПД, простым управлением, высокой устойчивостью к ураганам и демократичной стоимостью. Их можно устанавливать на любой высоте и не бояться поломки даже во время шторма.

Вертикальные ветряки (карусельчатые) получили свое название из-за вертикальной оси вращения ротора. Они отличаются легким монтажом и стабильной работой даже при малом ветре. Карусельчатые ветрогенераторы малошумны и компактны, из-за чего их часто устанавливают для домашнего использования. Минус таких ВЭУ — меньшая эффективность (в сравнении с крыльчатыми). Вертикальный ветряк нельзя поставить на высокой мачте из-за особенностей конструкции, поэтому они хорошо работают только в ветреной местности.

Горизонтальные ВЭУ более эффективны: половина работы их лопастей происходит за счет сопротивления противоположному движению ветра. Вертикальные же ветрогенераторы из-за смены направления ветра теряют свою мощность. Горизонтальные требуют меньше места и меньших затрат, они эффективны и мощны. Низкий уровень шума делает вертикальные ВЭУ привлекательным приобретением, однако они будут целесообразной покупкой только для тех домов, которые не требуют большого количества электроэнергии и располагают накопительными аккумуляторами на случай безветренной погоды.

Для малых нужд целесообразно купить мини ветрогенератор. Эти устройства располагают мощностью до 1 кВт и используются для автономного питания системы подачи воды, небольших сельскохозяйственных ферм и снижения нагрузки на общую сеть. Такие ВЭУ часто используют на дачах для питания кухонных приборов: мини-плит, микроволновок, чайников, светильников.

виды, как выбрать, обзор лучших вариантов

Ветряки давно перестали быть экзотической новинкой, сейчас их рассматривают как один из возможных вариантов экономии. Потоки воздуха над земной поверхностью несут в себе огромное количество энергии, которую в настоящее время успешно применяют в промышленных ветротурбинах и малых ветряных установках для частного использования.

Мы расскажем, как правильно выбрать и технически грамотно установить ветрогенератор для частного дома. В предложенной нами статье описаны правила сборки и эксплуатации мини электростанций. Заинтересованным покупателям даны рекомендации по выбору, приведен рейтинг популярных моделей.

Содержание статьи:

Конструкция и принцип работы ветротурбин

Ветровые генераторы представляют собой спецустройства, которые трансформируют кинетическую энергию ветра в электрическую. Это независимые источники электроэнергии, которые отлично подходят для установки в частных жилых домах, на небольших и средних фермерских хозяйствах, производственных базах.

Конструкция стандартной мини-электростанции для бытового использования включает такие функциональные элементы:

1. Лопасти аэродинамической формы для улавливания ветра.
2. Генератор для продуцирования переменного тока.
3. Контроллер для автоматического управления ветряной станцией. Позволяет регулировать подзарядку аккумуляторов, распределяет потоки энергии между устройствами.
4. Накопитель. Специальные аккумуляторные батареи для накопления сгенерированного электричества.
5. Инвертор для приведения параметров вырабатываемой энергии к сетевым стандартам.
6. Мачта, приподнимающая лопасти на определённую высоту над уровнем земли.

Мачты бывают разными: свободностоящие без растяжек, жёстко зафиксированные и поворотные на растяжках. Последние могут опускаться и подниматься для обслуживания, а также проведения ремонтно-восстановительных работ.

Под воздействием ветра лопасти, насаженные на генераторный вал, начинают вращаться, способствуя запуску ротора. В результате происходит преобразование кинетической энергии воздушных потоков в механическую, а потом и в электрическую энергию. Так выглядит сильно упрощённая схема работы ветряка

В действительности энергия от ветряной электростанции напрямую к потребителю не поступает. В системе обязательно должны быть подключены специальные приборы для преобразования электротока.

В цепи после генератора размещается контроллер. Он конвертирует переменный ток в постоянный. В таком виде электричество аккумулируется и сохраняется в батареях, а потом от них через инвертор, который трансформирует постоянный ток в переменный, энергия подаётся в частную электросеть.

Такая схема даёт возможность сгладить нестабильность напряжения, а также накапливать энергию в периоды полного отсутствия потребления. А это, в свою очередь, позволяет задействовать ветряные генераторы меньшей мощности, чем суммарная мощность бытовых электроприборов.

В ходе конвертации электротока по схеме переменный-постоянный-переменный происходят определённые потери энергии, которые составляют примерно 20%

Вместе с автономной ветряной станцией можно устанавливать и солнечные модули, и топливные генераторы.

Если задействовано сразу несколько устройств для получения электричества, схему дополняют ещё одним элементом – автоматическим выключателем (ABP). Он необходим, чтобы при отключении одного источника альтернативной энергии запускался другой – резервный.

В составе современных ветряных станций используются различные конструкции роторов – вращающихся частей. Они имеют свои преимущества и недостатки, разную эффективность и функциональные возможности. В настоящее время существует много разработок автономных систем, способных взаимодействовать с ветрами разной скорости и силы.

Виды ветряных электростанций

По типу потребителей различают автономные ветрогенераторы и установки сетевого назначения. Первые осуществляют энергоснабжение удалённых от центральных электрических сетей потребителей.

Вторые – могут насчитывать несколько десятков/сотен ветряков, которые образуют единую систему и отдают энергию в общую сеть. Мощность автономных агрегатов редко превышает 75 кВт, в то время как мощность сетевых установок стартует с отметки 100 кВт.

В зависимости от типа конструкции различают ветряные генераторы:

• с вертикальной осью вращения;
• с горизонтальной осью вращения.

Эти устройства используются для разных условий эксплуатации, но чаще всего встречаются модели с горизонтальной осью. Они работают как обычные флюгеры и имеют схожее строение. Ось ротора вращается параллельно земной поверхности.

Такие агрегаты отличаются высокими показателями КПД (около 40%), простой регулировкой мощности и более доступной ценой, но также характеризуются высоким уровнем создаваемого шума и вибраций. Помимо этого, их необходимо ориентировать на направление ветра.

Для монтажа ветряка с горизонтальным расположением ротора нужно примерно 120 м свободного пространства и мачта высотой не меньше 8 м

Ветряные генераторы с вертикальной осью вращения имеют более компактную конструкцию, они менее восприимчивы к воздействию факторов окружающей среды.

В устройствах этого типа турбина расположена перпендикулярно по отношению к плоскости Земли. Подобные конструкции запускаются даже от слабого ветра и не зависят от направления движения воздушных потоков.

Низкий уровень создаваемого шума (до 30 дБ) даёт возможность устанавливать вертикальные ветротурбины на крышах зданий

Однако есть и существенный минус – КПД таких генераторов составляет всего 15%. Кроме того, они стоят дороже, чем модели с горизонтальной осью вращения.

Модели ветрогенераторов различаются между собой не только расположением вращательной оси, но и:

• количеством лопастей – бывают ветряки с двумя и тремя лопастями, встречаются и многолопастные модификации;
• материалами изготовления функциональных деталей – с парусными и жёсткими лопастями;
• шагом винта – регулируемый или фиксированный.

Вращение многолопастных стационарных ветряков начинается даже при слабом ветре, а вот для работы двух- и трёхлопастных устройств нужен более сильный ветер. В то же время каждая дополнительная лопасть в конструкции создаёт большее сопротивление колеса, в результате чего становится сложнее достигнуть стандартных рабочих оборотов генератора.

В зависимости от материала изготовления , могут возникнуть определённые сложности в работе. Парусные элементы проще в изготовлении, поэтому и стоят дешевле.

Но если необходимо обеспечить надёжное функционирование ветротурбины для автономного электроснабжения, стоит отдавать предпочтение конструкциям с жёсткими лопастями, изготовленными из металла или армированного стеклопластика.

Что касается шага винта, то здесь также не всё так просто. Изменяемый шаг позволяет заметно расширить диапазон эффективных скоростей для работы ветряной станции и это большой плюс. Но в то же время такой механизм снижает общую надёжность стационарной установки и значительно утяжеляет ветроколесо, усложняя эксплуатацию агрегата.

Целесообразность установки ветрогенератора

Малые ветряные электростанции сегодня широко применяются в качестве альтернативных источников электроэнергии, которые позволяют добиться реальной экономии.

Подобные устройства, как правило, устанавливают на дачных участках, в зонах, удалённых от основных электросетей. Но это не единственная причина, почему люди всё чаще отдают предпочтение конструкциям такого типа.

Владельцы земельных участков успешно используют ветряные генераторы, чтобы добиться полной автономности и существенной экономии электроэнергии

Однако не каждая зона подходит для установки ветротурбины. Чтобы мини-электростанция полноценно функционировала в течение заявленного производителем срока эксплуатации, климатические условия местности должны соответствовать требованиям спецоборудования.

Средняя скорость ветра не должна быть меньше отметки 4,5-5 м/с. Лишь в этом случае монтаж конструкции с ветряком будет экономически оправдан.

Чтобы узнать приблизительные данные о среднегодовой скорости ветра по регионам, необходимо просмотреть специальную карту ветров. Более точную информацию можно получить, используя анемометр и устройство для считывания сигналов.

Измерительную систему нужно установить на большой высоте, чтобы близко расположенные постройки и деревья не искажали результатов.

Если вы решили установить ветряную мини-электростанцию для дома, также следует подумать о наличии свободного пространства. При этом нужно учесть, что ветер должен абсолютно свободно «гулять» по лопастям, ну и без препятствий на своём пути достигать их с разных сторон.

Именно поэтому идеальным местом для установки ветротурбины считаются вершины холмов, где воздушные массы уплотняются с соответствующим увеличением давления и скорости ветра. Также подходящими считаются морские регионы и степная зона.

Чтобы получить полную отдачу от ветряка, его нужно установить в месте, где нет деревьев и высоких зданий

Любые препятствия в радиусе 250 м будут оказывать влияние на . Для получения максимальных показателей КПД необходимо установить ось турбины выше уровня препятствий как минимум на 4-5 м.

Правила выбора оборудования

К подбору ветряного генератора для дома следует подойти ответственно.

Заранее нужно собрать базовую информацию:

1. Рассчитать номинальное и максимальное количество электроэнергии для обеспечения потребностей дома.
2. Просмотреть данные о среднегодовой скорости ветра в зоне проживания, чтобы определить периоды, когда ветряк будет бездействовать.
3. Учесть климатические особенности местности. Если в зимнее время года отмечаются сильные морозы, установка ветряной станции себя не оправдает.
4. Выяснить интенсивность создаваемого шума при работе ветрогенераторов.
5. Провести сравнение технических характеристик устройств от разных производителей.

Подбор комплектующих функциональных элементов для ветроэнергетической установки производят по номинальному значению мощности. При этом играет роль и номинальная скорость ветра – значения, при которых ветрогенератор вырабатывает расчётное количество электрической энергии.

Если максимальную мощность установка выдаёт при скорости ветра 11 м/с, а в вашей местности средний показатель достигает отметки 4,5 м/с, ветряк не будет вырабатывать заявленное производителем количество энергии

Акцентировать внимание нужно и на том, что мощность ветряного генератора зависит от диаметра колеса, сформированного лопастями. При увеличении размеров в 2 раза ветряк при той же скорости ветра будет производить в 4 раза больше электричества.

Также важна ёмкость аккумуляторных батарей. На случай безветрия в них должно быть достаточно энергии, чтобы обеспечить дом.

Монтаж частной ветряной мини-электростанции лучше доверить компании, которая специализируется на выполнении такого рода работ. Главная цель – обеспечить максимальную безопасность. Габаритная конструкция ветряка должна гарантировано сохранять устойчивость даже в случае экстремальных погодных условий

Маломощные модели ветрогенераторов с лёгкими невысокими мачтами можно установить самостоятельно. Центральную опору обязательно монтируют на укреплённом железобетонном фундаменте. Для боковой устойчивости конструкции используют 3-4 растяжки.

Примерные цены и окупаемость ветрогенераторов

Популярность ветряных агрегатов растёт с каждым днём. Ими выгодно оборудовать большие и дорогие коттеджи, на содержание которых требуется много электрической энергии.

Целесообразно устанавливать ветряки и в населённых пунктах, где отсутствует централизованное электроснабжение или подача электроэнергии производится с постоянными перебоями.

Именно в таких случаях на помощь придут ветрогенераторы, использование которых имеет ряд преимуществ:

• трансформация энергии воздушных потоков в бесплатное электричество;
• экологическая безопасность ветротурбин;
• отсутствие сырья и отходов при производстве электроэнергии;
• минимальный износ функциональных деталей;
• длительный срок эксплуатации – 25-30 лет;
• нет необходимости постоянно контролировать работу ветростанции.

К недостаткам относят переменчивость и непредсказуемость силы ветра. Чтобы минимизировать потери, нужно дублирование источника или же монтаж дополнительного буфера для накопления энергии. Также вращающееся ветроколесо представляет потенциальную угрозу для летящих птиц.

Ветряные электростанции создают шум, сравнимый с шумом автотранспорта при движении со скоростью около 70 км/час. Повышенный уровень шума не только отпугивает животных, но и доставляет дискомфорт людям

Ещё один существенный минус ветроустановок для бытового использования – высокая стоимость. Эти громоздкие конструкции изготовляются из дорогостоящих материалов, в комплекте имеют контроллер, аккумуляторы, инверторную установку и мачту.

Следует отметить, что бытовые ветрогенераторы от российских производителей, а также качественные ветряные установки, выпускаемые в Китае, стоят намного дешевле, чем европейские аналоги. Стоимость отечественных ветряков с вертикальной осью номинальной мощностью до 2 кВт варьируется в диапазоне 1300-2500$.

Но при такой цене комплектация включает лишь генератор с лопастями. Остальное оборудование придётся приобрести отдельно или . Полнокомплектные установки стоят дороже примерно на 40-50%.

Цена ветряных станций для домашнего использования мощностью от 3 кВт до 7 кВт намного выше. Такие генераторы с сопутствующим оборудованием обойдутся покупателю в 5000-12000$.

В настоящее время применение ветряных установок в качестве альтернативы централизованному электроснабжению нерентабельно из-за высокой стоимости оборудования

И даже когда присутствуют перебои в подаче сетевого электричества, ветрогенератор устанавливать целесообразно не всегда. Проще и дешевле обойдётся смонтировать систему бесперебойного питания на базе промышленных аккумуляторов в сочетании с ИБП.

Есть смысл монтировать ветроэнергетическую установку в местах, где доступ к централизованной энергоподаче полностью отсутствует. Период окупаемости в этом случае составляет 25 лет.

Перед приобретением компонентов для сборки и установки ветряного генератора энергии желательно провести , приведенным в рекомендуемой нами статье. Здесь же вы найдете порядок и правила выполнения вычислений.

Обзор лучших брендов и установок

На российском рынке ветряных генераторов представлены как надёжные относительно недорогие устройства отечественных брендов, так и различные по функциональности модели ветряков от зарубежных производителей. Чтобы определиться с выбором установки для дома, нужно сравнить характеристики разных агрегатов.

№1 — ветрогенераторы Condor Home (Россия)

Серия ветряков для домашнего использования включает устройства мощностью 0,5-5 кВт. Они могут служить основным источником электричества или дополнительным. Станции Condor Home адаптированы для эксплуатации в условиях низких температур, способны продуцировать энергию даже при слабом ветре.

В зависимости от модели, корпус генератора изготовлен из пластика или литого алюминия, лопасти – из стеклопластика. Присутствует эффективная двойная система торможения. Мачта составная, на растяжках, имеет высоту 8-12 м. Для установки этих агрегатов нужен свайный или бетонный фундамент.

Домашние ветряные генераторы Condor Home – полностью готовые продукты, для работы с которыми не нужны специальные знания или технические навыки. Устройства предназначены для электрификации как отдельно стоящих построек, так и маленьких населённых пунктов в составе ветряных электростанций

Базовая комплектация включает мачту и растяжки, генератор, ротор и лопасти, контроллер заряда, крепёжные элементы.

№2 — мини-электростанции Falcon Euro (Россия)

Представляют собой высокотехнологичные вертикально-осевые ветряные генераторы мощностью 1-15 кВт. Применяются для основного/резервного питания потребителей, удалённых от линий электропередач. Могут быть использованы в составе комплекса с солнечными панелями и топливным генератором.

Ветряки оснащены мощными неодимовыми магнитами. Стартовая скорость ветра для запуска установки составляет 1,5 м/с, номинальная скорость – 11 м/с. Установленный аэродинамический тормоз способствует ограничению оборотов колеса. Заявленный срок эксплуатации от производителя – 20 лет, заводская гарантия на мини-электростанции – 36 месяцев.

Ветрогенераторы Falcon Euro отличаются надёжностью в эксплуатации и неприхотливостью в обслуживании. С помощью устройств этой серии легко решить проблемы электроснабжения локальных, а также островных объектов

В базовый комплект установки Falcon Euro включены несколько функциональных элементов: ветроколесо, генератор и контроллер, мачта, закладные детали. Инверторная установка и аккумуляторные батареи подбираются отдельно.

№3 — ветряные агрегаты Sokol Air Vertical (Россия)

Малые ветроэнергетические установки данного бренда могут обеспечить электричеством и небольшие коттеджи, и средние предприятия. Для бытового использования выпускаются устройства SAV мощностью 0,5-15 кВт.

Они характеризуются высокой эффективностью при слабых ветрах, бесперебойно функционируют при низких и высоких температурах в диапазоне от -50 °C до +50 °C, отличаются низким уровнем создаваемого шума и стойкостью к внешним воздействиям.

Генерация электроэнергии агрегатами Sokol Air Vertical не зависит от направления ветра. Вертикально-осевые установки работают в автоматическом режиме без обслуживающего персонала. В конструкции предусмотрена электромагнитная и аэродинамическая система торможения для ограничения оборотов ветроколеса.

Лопасти изготовлены из армированного полиэфира или авиационного алюминия (в зависимости от модели), имеют самораскручивающийся профиль. Генератор – многополюсный трёхфазный с возбуждением от постоянных магнитов.

Ветряки Sokol Air Vertical выдают номинальную мощность при показателях 7-8 м/c, что позволяет использовать их в регионах с низкой среднегодовой скоростью ветра

В базовую комплектацию ветряной электростанции входят: ветроустановка с контроллером заряда аккумуляторов, мачта с растяжками, монтажный набор. Инвертор и аккумуляторы подбираются по техническому заданию отдельно.

№4 — ветрогенераторы Energy Wind (Россия)

Покупателям доступны одно- и трёхлопастные модели продуктов универсального применения мощностью 1-10 кВт. Эти ветряки прекрасно подходят для создания проектов обеспечения электричеством частных жилых домов и коттеджей.

Основу установок Energy Wind составляют прочные лопасти из армированного стекловолокна, окрашенные автоэмалью, и надёжная система вывода из воздушного потока. Эти агрегаты с горизонтальной осью вращения стабильно работают при температурах от -40 до +40 градусов по шкале Цельсия.

Минимальная рабочая скорость ветра – 2 м/с, при некоторых положениях лопасти – 3 м/с, рекомендуемая высота мачты – 8-20 м. Средний срок эксплуатации установок российского бренда составляет 25 лет, официальная гарантия от производителя – 3 года.

Ветрогенераторы Energy Wind не требуют постоянного ухода или техобслуживания, что способствует быстрому реинвестированию вложенных финансовых средств

Базовая комплектация установок включает электрогенератор на постоянных магнитах с узлом крепления к мачте и поворотным механизмом, лопасти, комплект крепёжных элементов для сборки ветроустановки. Мачту, а также контроллер, инвертор и батареи для накопления электроэнергии нужно приобрести отдельно.

№5 — ветряки Altek EW (Китай)

Вид ветротурбин – с горизонтальной осью вращения. Устройства номинальной мощностью от 1 кВт до 10 кВт отлично подходят для решения задач электрообеспечения загородных жилых домов и дач.

Защитный кожух ветряков Altek EW изготовлен из алюминиевого сплава, что существенно облегчает конструкцию. Функциональные металлические части генератора покрыты кремнием для термостойкости.

Лопасти изготовлены из фиброармированного пластика. Стартовая скорость ветра для запуска бытовых агрегатов китайского бренда составляет 2,5 м/с, номинальная скорость – 12 м/с.

Ветрогенераторы Altek EW – одни из самых доступных устройств для выработки электричества, которые представлены на современном рынке альтернативной энергетики

В состав базовой комплектации включены лопасти, генератор и контроллер. Остальные функциональные элементы для ветряка необходимо докупить.

Если стоимость комплекта заводского производства покажется вам излишне высокой, есть смысл соорудить . В рекомендуемой нами статье описано изготовление полезного в хозяйстве агрегата из стиральной машинки.

Выводы и полезное видео по теме

Перспективы использования ветроэнергетических установок:

Принцип функционирования современных ветровых турбин. Как энергия ветра преобразуется в электричество:

Даже сегодня использование ветрогенераторов требует постоянного развития. Возможности и долгосрочные перспективы этого альтернативного способа выработки электроэнергии многообещающие. Однако нужны определённые меры как со стороны производителей оборудования, так и от администраций населённых пунктов.

Установка малых ветряных генераторов для частных домохозяйств проблему энергоснабжения в регионах полностью не решит. Но для отдельных владельцев участков данный вариант может стать выходом из положения.

Расскажите о собственном опыте в выборе или установке ветряка на загородном участке. Пишите, пожалуйста, комментарии, размещайте фото и задавайте вопросы в расположенном ниже блоке. Делитесь технологическими тонкостями и полезными сведениями, которые пригодятся посетителям сайта.

Выбор ветрогенератора для дома или дачи как выбрать

Если вы решили установить или построить ветрогенератор, то естественно возникает вопрос, а какой мощности он должен быть, и какие параметры должны иметь другие состовляюшие ветро-электростанции. Ветрогенератор это не только пропеллер на мачте, это целая система включающая в себя сам ветрогенератор, батарею аккумуляторов, контроллер зарядки аккумуляторов и инвертор.

>

Для начала нужно узнать сколько энергии вы планируете потреблять питаясь энергией ветра. Для примера я рассмотрю дачный вариант со средним потреблением в сутки примерно 500ватт/часов. У меня на даче светодиодное освещение ( не мощное ), постоянно работает телевизор, мелкая электроника, и иногда пользуюсь слабеньким насосом и электроинструментом через инвертор, в итоге 300-500 ватт/ч в сутки, иногда побольше. Ваши запросы по электроэнергии могут быть в разы больше, особенно для частного дома, где в сутки может съедаться несколько киловатт энергии.

Еще нужно узнать среднегодовую скорость ветра, и как часто дует хороший ветер. К примеру у меня среднегодовая скорость ветра 2,4м/с, но это среднегодовая, а на практике по моим наблюдениям на каждые два-три дня слабого ветра( 2-4м/с) приходится один день ветра по сильнее 5-7м/с, а раз или два в месяц ветер бывает 7-12м/с. Максимум полного безветрия я наблюдал 5 дней.

Ветрогенераторы на слабых ветрах хоть и крутятся, но практически ничего не дают, по-этому ветер 2-4м/с я не считаю, так-как зарядки почти нет. Генератор начинает давать ощутимый ток зарядки только с 5 м/с, в следствии чего получается что ветряк у меня работает примерно треть, а то и четверть всего времени, на которое приходится ветер 5 м/с. Вы можете тоже проанализировать у себя как обстоят дела с ветром.

А про ветер я к тому что, во-первых нужно выбрать ветрогенератор с запасом мощности в расчете на безветренные дни, и количество аккумуляторов, чтобы этот запас вместить. К примеру я потребляю 500 ватт/ч в сутки, при этом ветра часто нет по два-три дня. Значит мне нужен ветрогенератор, который за ветреный день обеспечит меня электроэнергией и запасет запас на безветренные дни, это 1,5-2Кватт.

Под ветреным днем я подразумеваю ветер 5-7м/с, на этом ветре ветрогенератор должен часов за 12-20 отдать чуть более 2 Кватта в аккумуляторы, это 100-200 ватт/ч с ветрогенератора. У меня с этим делом справлялись два 100ватт/ч ветрогенератора. При этом по 100ватт/ч они давали на ветру 10-12 м/с, а на 5-7м/с с обоих всего 50-80 ватт/ч, но и потребление в сутки было по меньше чем сейчас.

Количество, или емкость аккумуляторов должна рассчитываться с учетом безветренных дней и лучше с запасом. Вообще чем больше емкость аккумуляторов, тем лучше, так они меньше разряжаются. Как известно свинцово-кислотные аккумуляторы не любят глубокого разряда.

Опять-же к примеру у меня сначала был всего один аккумулятор емкостью 60А/ч, когда не-было ветра то приходилось «высасывать» аккумулятор полностью до того что светодиодное освещение еле светило, а что делать если ветра нет, а свет нужен. Когда появлялся ветер, то он быстро заряжал аккумулятор и лишнюю энергию девать было некуда, и я ветряки останавливал.

А когда у меня стало три аккумулятора, то все стало по другому, теперь два-три дня без ветра без проблем и экономии электроэнергии, и когда есть ветер, то ветряки по долгу крутясь заряжают три аккумулятора. При этом акб не успевают сильно разрядится, а это продлевает ресурс акб.

Если бы я к примеру потреблял в сутки 5 Кв/ч, то тогда мне бы понадобился ветрогенератор мощностью 1,5-2 Кв/ч на ветру 5-7 м/с, так-как у меня средний ветер 5-7 м/с и дует раз в два-три дня. Ветер 2-4м/с можно не считать, а сильный ветер дует раз в месяц, по-этому на него надеяться не стоит и тоже можно не считать, а надеяться на непостоянных , но более стабильный по частоте появления ветер 5-7м/с.

Так-же если вы решили покупать или сделать ветрогенератор, то рассчитывайте энергопотребление и реальную отдачу от ветра. И смотрите сколько будет вырабатывать ветрогенератор на преобладающем реальном ветру, а не максимальную мощность.

Ветрогенератор — как выбрать ветряк

С целью экономии расходов на электроснабжение на производствах и в частных домах устанавливают ветрогенераторы. В данной статье рассмотрим основные характеристики, разновидности и принцип работы ветрогенераторов.

Оглавление:

1. Устройство и принцип работы ветрогенератора
2. Разновидности ветряков
3. Рекомендации по выбору ветрогенератора
4. Обзор производителей ветрогенераторов

Устройство и принцип работы ветрогенератора

Основные составляющие ветрогенератора:

1. Генератор — преобразователь механической энергии в электрическую. Генератор заряжает аккумуляторные батареи. Чем выше скорость ветра, тем быстрее заряжаются батареи.

2. Лопасти ветрогенератора — часть ветрогенератора, которая подвергается силе ветра, а затем воздействует на генераторный вал.

3. Мачта — устройство на котором крепится генератор и лопасти. От высоты мачты зависит скорость и устойчивость работы ветрогенератора.

Дополнительные компоненты ветрогенератора:

1. Контроллеры — устройство управления ветрогенератором, отвечающее за направление лопастей, особенности заряда аккумулятора, защиту ветрогенератора. Основной функцией контроллера является преобразование переменной энергии в электрическую постоянную.

2. Батареи аккумулятора — приборы для накапливания энергии, которую используют в то время когда отсутствует ветер. Еще одной функцией аккумулятора выступает выравнивание и стабилизация энергии, вырабатываемой генератором. Аккумуляторные батареи обеспечивают электропитание.

3. Анемоскопы или устройства измерения направления ветра — собирают и обрабатывают данные о скорости, направлении и порывах ветра. Анемоскопы устанавливают на более мощных ветрогенераторах, предназначенных для переработки большого количества энергии.

4. Автоматические регуляторы питания предназначены для объединения ветрогенератора, электросети, дизельного генератора или других источников энергии.

5. Инверторы — устройства для переработки постоянного тока в переменный, предназначенный для работы бытовой и электротехники.

При попадании ветра на лопасти ветрогенератора происходит вращение устройства. Во время работы ветрогенератора вырабатывается переменный ток, который попадает в контроллер и перерабатывается в постоянный. Постоянный ток заряжает аккумуляторы, которые обеспечивают электричеством частный дом или большое предприятие. Но, для работы большинства электроприборов необходим переменный однофазный или трехфазный ток, который образуется в инверторе.

Варианты использования ветрогенератора в системе электроснабжения:

• работа ветряка с аккумулятором в автономном режиме;
• параллельная работа ветрогенератора на аккумуляторах и солнечных батареях;
• работа ветрогенератора с параллельным использованием резервного (дизельного, бензинового или газового) генератора;
• параллельная работа ветрогенератора и обычной электросети.

Преимущества использования ветрогенератора:

• получение экологически чистой, безопасной и надежной электроэнергии,
• снижение расходов оплаты за электричество;
• бесшумность работы устройства;

• наибольшее количество энергии ветрогенератор производит осенью или зимой, во время большей востребованности электричества для обогрева помещений;
• цена на ветрогенераторы намного ниже, чем стоимость альтернативных источников получения электроэнергии;
• возможность ветрогенератора параллельно работать с другими источниками электроэнергии;
• возможность выбора мощности ветроустановки, в зависимости от типа местности и количества необходимой электроэнергии;
• возможность использования ветрогенераторов на яхтах или кораблях;
• потратившись один раз на ветроустановку, обеспечивается электроснабжение минимум на 20 лет.

Разновидности ветряков

В зависимости от размещения турбин выделяют ветрогенераторы:

• вертикального типа,
• горизонтального типа.

Ветрогенератор вертикального типа имеет вертикально размещенную турбину, по отношению к поверхности земли, а горизонтальный наоборот. Вертикальный ветрогенератор легко улавливает самые малейшие дуновения ветерка, а горизонтальный — более мощный, по преобразованию энергии.

Разновидности вертикальных ветрогенераторов:

1. Изобретение вертикального ветрогенератора принадлежит шведскому изобретателю Савониусу. Вертикальный ветряк состоит из двух цилиндров, которые имеют вертикальную ось вращения. Независимости от силы и направления ветра вертикальный ветряк постоянно вращается вокруг своей оси. Основным недостатком вертикального ветрогенератора является неполное использование ветровой энергии. Во время исследований было выявлено, что вертикальный ветряк использует только третью часть ветровой энергии.

2. Вертикальный ветряк с наличием ротора Дарье был изобретен на несколько десятков лет позже обычного. Роторный ветрогенератор имеет две или три лопасти и ротор. Ветрогенераторы с ротором просты в изготовлении и легки в монтаже. Главным недостатком такого ветрогенератора является то, что ротор нужно запускать вручную.

3. Ветрогенератор с вертикальной осью вращения и с наличием геликоидного ротора — имеет закрученные лопасти. которые обеспечивают равномерное вращение ветрогенератора. Преимущество: уменьшение нагрузки на подшипники, тем самым увеличение срока службы устройства. Недостатки: высокая стоимость, сложность монтажа.

4. Вертикальный ветрогенератор с наличием многопластного ротора — самое эффективное устройство по переработке ветровой энергии. Имеет сложный ротор, который состоит из большого количества лопастей.

5. Ортогональные ветрогенераторы не требуют большой скорости ветра. Для работы такого устройства подойдет скорость ветра от 0,7 м/с. Ортогональные вертикальные ветроустановки имеют высокие технические характеристики, бесшумное вращение мотора и интересный дизайн. Устройство ортогонального ветрогенератора основывается на вертикальной оси вращения и на нескольких лопастях, которые удалены от оси на определенном расстоянии. Несмотря на большое количество преимуществ, ортогональная ветроустановка имеет недостатки:

• небольшой строк службы опорных узлов;
• лопасти более массивные, чем у обычных ветрогенераторов;
• большой вес установки затрудняет монтаж устройства.

Горизонтальные ветрогенераторы имеют более высокий коэффициент полезного действия. Главным недостатком горизонтальных ветрогенераторов является необходимость в постоянном поиске ветра при помощи флюгеля, который устанавливается отдельно от устройства.

Горизонтальные ветрогенераторы разделяют на:

• устройства однолопастного типа — характеризуются высокими оборотами вращения, имеют небольшой вес и легкую конструкцию;
• ветрогенераторы двухлопастного типа — по устройству схожи с однолопастными, только отличаются количеством лопастей;
• ветряки трехлопастного типа имеют наибольшую мощность около 7 мВт, считаются одними из самых популярных среди ветрогенераторов, предназначенных для дома;
• многолопастные ветрогенераторы имеют от четырех до пятидесяти лопастей, данные устройства используют для обеспечения работы водяных установок.

В соотношении с количеством лопастей все ветрогенераторы подразделяются на:

• однолопастные,
• двухлопастные,
• трехлопастные,
• многолопастные.

По материалам, из которых состоит ветрогенераторная установка выделяют:

• ветрогенераторы парусного типа,
• ветрогенераторы жесткого типа, изготовлены из стекловолокна или металла.

В зависимости от шагового признака винта ветрогенераторы разделяют на:

• устройства измеряемого шага,
• устройства фиксированного шага.

Ветрогенератор на основе изменяемого шага имеет довольно сложную конструкцию, но в то же время увеличенную скорость вращения. Ветрогенератор с фиксированный шагом отличается надежностью и простотой.

Все ветрогенераторы условно разделяют на два вида:

• ветрогенераторы промышленного типа;
• домашние ветрогенераторы.

Промышленные ветряки используют для получения большого количества электроэнергии. Для устройства ветрового парка, состоящего из нескольких десятков или сотен ветрогенераторов требуется тщательное обследование местности, которое проводят на протяжении года или двух. Промышленные ветрогенераторы позволяют получать электроэнергию для обеспечения электричеством нескольких десятков домов или определенного производства.

Ветрогенератор для дома — позволяет значительно снизить расходы на электроснабжение и обеспечивает независимость от работы общей электросети.

Рекомендации по выбору ветрогенератора

1. Перед выбором ветрогенератора следует определиться с мощностью и функциональным назначением данного устройства.

2. Внимательно изучите разновидности ветряков и ознакомьтесь с климатическими условиями данного региона, в котором планируется установка ветрогенератора.

3. Определите выходную мощность ветряка, которая напрямую зависит от мощности преобразователя (инвертора). Второе название выходной мощности — пиковая нагрузка — совокупность количества приборов, которые одновременно будут работать с ветрогенератором. То есть, выходная мощность определяется как общая мощность ветряка. Даже при редком, но большом потреблении электроэнергии следует выбирать ветрогенератор с большой мощностью. Чтобы увеличить выходную мощность, следует установить несколько инверторов.

4. Время на непрерывную работу устройства — определяют мощностью аккумулятором, которые устанавливаются на ветряк. При безветренной погоде аккумуляторы обеспечивают помещение электричеством.

5. Темпы заряда аккумулятора определяются мощностью устройства, скоростью ветра, высотой установки и рельефом территории, на которой установлен ветрогенератор. Чем выше мощность ветрогенератора, тем быстрее происходит заряд батарей. При постоянном потреблении электроэнергии или при слабом ветре выбирайте более мощные модели ветряков. Чтобы увеличить скорость заряда батарей, следует подключить несколько генераторов к ветроустановке.

6. Не следует покупать много аккумуляторных батарей, при слабой силе ветра, так как ветрогенератор не успеет заряжать все батареи. Если батареи не до конца заряжаются это приводит к быстрому выходу их строя, поэтому количество батарей следует рассчитывать из потребляемой мощности всех электроприборов в доме.

7. Чтобы ветряк купить, следует обратить внимание на главный фактор — вырабатываемую энергию устройства. Этот критерий указан в технических характеристиках ветрогенератора.

8. Чтобы определить потребляемую мощность дома, в котором будет производиться установка ветряка, следует просмотреть счета за электричество за последние 12 месяцев, и вывести минимальный, средний и максимальный коэффициент потребления энергии.

9. С помощью исследований ближайшей метеорологической станции, узнайте о среднегодовой скорости ветра на предполагаемом участке установки ветряка. Оптимальная работа ветрогенератора обеспечивается при ветре 5 м/с.

10. Лучше устанавливать ветрогенератор как дополнительный источник питания в паре с дизельным или бензиновым генератором.

11. Испытайте ветрогенератор в работе, обратите внимание на уровень шума и необходимость в техническом обслуживании ветряка. Некоторые мощные ветрогенераторы имеют достаточно высокий уровень шума, что приводит к дискомфорту и проблемам с соседями.

12. Средний срок эксплуатации ветрогенератора составляет шесть-семь лет.

13. Лучше отдать предпочтение ветрогенератору, лопасти которого изготовлены из твердых материалов: стекловолокна или металла.

14. Обратите внимание на оптимальную работу ветрогенератора при средней скорости ветра, которая характерна для данного региона.

15. Безредукторные ветрогенераторы намного проще в установке, легко собираются и не требуют дополнительного техобслуживания, в то время как редукторные несмотря на сложность монтажа обеспечивает большую мощность и лучшее качество работы ветряка.

16. Не следует обращать внимание на такие рекламные лозунги о том, что ветрогенератор имеет улучшенную конструкцию, магнитную левитацию или большой контроллер, в большинстве случаи такая реклама, направлена на то, чтобы за обычный ветрогенератор получить больше денег.

17. При покупке ветрогенератора, потребуйте гарантию и выполнение всех обязательств производителя ветрогенераторов перед покупателем. Например, наличие креплений — комплект ветрогенератора, который включает все комплектующие: инверторы, генераторы, аккумуляторы. При покупке данных устройств у разных производителей, риск неправильной работы ветрогенератора увеличивается.

18. Формула расчета мощности ветрогенератора: Р = 0,5 * rho * S * Ср * V3 * ng * nb. Р — мощность ветрогенератора, rho — величина обозначения плотности воздуха, S — величина площади метания ротора, Ср — коэффициент аэродинамического действия, V — величина скорости ветра, ng — радиаторный коэффициент полезного действия, nb — при наличии редуктора. КПД редуктора.

19. Стоимость ветрогенератора напрямую зависит от таких факторов:

• количество лопастей,
• мощность аккумуляторов,
• мощность генератора,
• количество инверторов,
• материал изготовления лопастей,
• наличие редуктора,
• номинальная мощность ветряка,
• тип ветрогенератора: горизонтальный, вертикальный,
• материал, из которого изготовлена установка,
• наличие дополнительных комплектующих.

Обзор производителей ветрогенераторов

Чтобы ветрогенератор купить, нужно предварительно рассчитать мощность ветрогенератора и потребляемое электричество. После проведения расчетов обратите внимание на стоимость ветряка.

Первые позиции по производству ветрогенераторов занимает Германия, Дания и Франция. Несколько десятков лет назад началось изготовление российских ветрогенераторов, которые, по сравнению с зарубежными моделями, требуют усовершенствования.

Рассмотрим основных популярных производителей ветрогенератовор для дома:

1. AEOLOS (Дания)

Особенности ветрогенераторов AEOLOS:

• компания занимается разработкой ветрогенераторов более 35 лет;
• мощность вертикальных ветрогенераторов составляет от 500 Вт до 500 кВт;
• мощность горизонтальных ветряков — 300-10000 Вт;
• сфера применения ветрогенераторов: частный сектор, фермерское хозяйство, обеспечение электричеством поселков и школ;
• высокий уровень выработки электроэнергии;
• использование генератора без редуктора обеспечивает высокий уровень надежности ветроустановки;
• небольшая стоимость технического обслуживания;
• высокий уровень безопасности обеспечивает функция контроля положения устройства ветрогенератора;
• наличие электронной системы торможения.

Технические характеристики AEOLOS Н 1кВт:

• величина номинальной мощности: 1 кВт;
• величина максимальной мощности: 1,5 кВт;
• выходное напряжение: 48 В;
• характеристика лопастей: 3 штуки, материал — стекловолокно;
• особенности генератора: генератор трехфазного магнитноэлектрического типа, который обеспечивает постоянный ток;
• коэффициент полезного действия: менее 0,95;
• гарантийный строк: 5лет;
• максимальный строк эксплуатации: 20 лет.

2. ENERCON (Германия)

Особенности:

• мощность ветрогенераторов компании ENERCON от 330 Вт до 7,58 мВт;
• наличие кольцевого генератора;
• отсутствие трансмиссии;
• выполнение мировых стандартов качества: надежность и долговечность.

Технические особенности ENERCON Е80:

• величина номинальной мощности: 80 кВт;
• величина высоты башни: 53 м;
• величина номинальной скорости ветра: 12 м/с;
• минимальная скорость ветра: 3 м/с;
• максимальная скорость ветра: 30 м/с;
• количество лопастей: 3 штуки;
• величина диаметра ротора: 18 м.

3. AMPAIR (Великобритания)

Характеристика сферы использования:

• катера;
• лодки;
• удаленные автономные системы питания.

Особенности:

• небольшой размер;
• легкий монтаж;
• возможность установки на ограниченном пространстве;
• высокое качество и надежность.

Технические особенности Ampair 100:

• величина номинальной мощности: 100 Вт;
• величина напряжения генератора: 12 Вт;
• характеристика лопастей: 6 штук;
• необходимая скорость ветра: от 3 м/с;
• стоимость: 2700 $.

4. Fair Wind (Бельгия)

Особенности:

• возможность использования в частном доме, отеле, АЗС, на ферме;
• высокий уровень европейского качества;
• изготовление лопастей — бельгийское;
• происхождение генераторов — финское;
• производством инверторов и контроллеров занимается немецкая компания;
• произведение тестирования и проверки каждой ветроустановки;
• максимальные порывы ветра 55 м/с;
• система безопасности имеет полную автоматизацию;
• присутствует пассивное аэродинамическое торможение;
• ветроустановки Fair Wind используют вместе с установками солнечных батарей;
• большая вариация мощностей поможет подобрать ветроустановку для каждого участка индивидуально.

Технические особенности Fair Wind F16:

• величина номинальной мощности: 10 кВт;
• величина диаметра ветроколеса: 4 м;
• величина номинальной скорости ветра: 15 м/с;
• минимальная скорость ветра: 3 м/с;
• количество лопастей: 3 штуки, выполнены из авиационного алюминия;
• величина диаметра ротора: 18 м;
• стоимость: 20000 $.

5. Fuller Wind (США)

Особенности:

• полное отсутствие лопастей;
• компактность использования;
• небольшая стоимость, по сравнению с классическими ветрогенераторами;
• основа ветрогенератора — Турбина Теслы, которая состоит из большого количества металлических дисков, которые разделены кольчатыми прокладками;
• высокий уровень производительности электроэнергии.

6. Fortiss (Нидерланды)

Особенности:

• использование: электроснабжение домов, снабжение телекоммуникационного оборудования, водоочистительные системы;
• обеспечение полной независимости от промышленных источников электроэнергии;
• возможно совместное использование ветроустановок и традиционных источников электропитания;
• стабильное электроснабжение и понижение расходов на электричество;
• простота конструкции и легкость монтажа ветрогенераторов;
• возможность использования солнечных батарей или дизельных генераторов;
• низкий уровень шума;
• высокий уровень безопасности.

Технические особенности Fortiss Montana 5,8:

• характеристика генератора: генератор синхронного магнитного типа;
• максимальная скорость ветра: 55 м/с;
• количество лопастей: 3 штуки;
• необходимая скорость ветра: от 2,5 м/с;
• варианты системы торможения: механический, электрический;
• стоимость: 20000 $.

Ветряк для частного дома — оправдана ли его установка?

Неисчерпаемая энергия, которую несут с собой воздушные массы, всегда привлекала внимание людей. Наши прадеды научились запрягать ветер в паруса и колеса ветряных мельниц, после чего он два столетия бесцельно носился по необозримым просторам Земли.

Сегодня для него вновь нашлась полезная работа. Ветрогенератор для частного дома из разряда технических новинок становится реальным фактором нашего быта.

Оправдана ли цена ветряка для частного дома?

На сегодняшний день, цены на электроэнергию выросли в несколько раз. Ветряная электростанция для дома является примером альтернативной энергетики. Это оптимальное решение для объекта, на котором отсутствует централизованная подача электроэнергии, а провести линии электропередач к дому слишком дорого.

Ветряк средних размеров в состоянии обеспечить электричеством жилой дом

Станция повышенной мощности позволяет полностью удовлетворить все энергетические потребности. Установка данного устройства, в зависимости от мощности, позволяет значительно сэкономить расходы покупаемой электроэнергии — или полностью позволяет перейти на свою собственную, производимую ветрогенераторами.

Конечно, цена на такие устройства является немаленькой, но, в свою очередь, если установить даже ветряк небольшой мощности — то можно значительно сэкономить.

Следует изначально проанализировать весь рынок продукции, рассчитать все затраты, а также произвести примерный расчет производимой энергии и того количества денег, которые ветряная установка позволит сэкономить.

Идем дальше, следующим пунктом рассмотрим:

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

Сейчас существует огромный выбор самых всевозможных производителей ветряных установок: да и самих видов таких ветряков достаточно. Так что же лучше — сделать ветряную установку самому, или воспользоваться уже готовыми заводскими генераторами?

Если сделать мачту ветряка очень высокую, то при сильном ветре ветрогенератор будет сильно раскачивать в стороны

Рассмотрим преимущества заводских ветрогенераторов:

• уже готовые установки: можно даже заказать сам процесс монтажа;
• довольно богатый выбор фирм производителей;
• всевозможные типы генераторов ветра;
• гарантия качества;
• в некоторых случаях возможен выезд ремонтника при поломках.

На сегодняшний день на рынке представлен огромный ассортимент ветряных электростанций. Однако выделяют несколько наиболее популярных вариантов: американская станция «Windtronics» от компании «Honeywell Wind Turbine»; генератор «Eddy».

Теперь преимущества самодельных ветряных устройств:

1. Экономия бюджета.
2. Детали из подручного материала.
3. Конструктор самодельного ветряка будет знать его до последнего болтика.

Но следует отметить, что цены на заводские модели достаточно высоки, хотя качество их производства гораздо выше самодельных установок. К тому же, мощности заводских ветряков бывают самые разнообразные. Для самоделок характерны более частые поломки, меньшая стоимость, богатый выбор подручного материала для изготовления ветряков.

Специалисты не советуют устанавливать чисто ветряную систему, поэтому в большинстве случаев станция состоит из ветрогенератора с солнечными панелями, инвертора и контроллера заряда, а также аккумулятора.

Мачта для ветрогенератора — важнейшие нюансы при установке

При выборе типа мачты, следует ориентироваться на то, какой ветрогенератор будет установлен. Для каждого типа ветрогенератора характерна своя конструкция мачты. При этом также следует учитывать ландшафт местностей, где будет происходить монтирование ветряных генераторов, предусмотреть последующие ремонтные операции.

Мачта для ветрогенератора — важный элемент конструкции

Следует учитывать, что важным фактором для установки мачты является минимальная высота. Специалисты рекомендуют производить монтирование на высоте не менее десяти метров от крыш домов, деревьев — это оптимальная высота, на которой наблюдается ветер достаточной силы.

Бывает несколько типов мачт для ветрогенераторов:

• растяжные;
• конические;
• сварные;
• гидравлические.

Для вертикальных ветряных установок не требуются большие и длинные основы: для таких генераторов будет достаточно легкой и разборной металлоконструкции, высота которой не превышает шести метров.

Мачта для вертикального ветрогенератора представляет собой легкую разборную металлическую конструкцию высотой 3,5-6 м, которая может быть установлена на крыше любого здания.

Преимущества использования ветрогенератора

Основным преимущество ветрогенератора, как источника энергии, является бесплатное электричество (если не брать во внимание изначальные инвестиции). Заплатив однажды определенную сумму денег — решаете для себя проблему энергонезависимости на десятки лет.

Ветрогенераторы выступают альтернативным источником энергии и страхуют от потерь электроэнергии

Сами по себе установки ветрогенераторов надежны, экологически безопасны и практически не производят шума. Кроме того, в большинстве случаев, ветрогенератор позволяет получать дармовую энергию именно тогда, когда в ней есть повышенная потребность: а именно, в холодное время года. В конце осени и в начале зимы, наступают холода и расходуется электроэнергия на обогрев дома — и в это же время наиболее сильны ветра, поэтому ветрогенератор работает с полной отдачей.

Важно то, что ветрогенератор хорошо, в техническом смысле, сочетается с другими источниками энергии и может работают в паре с дизельными генераторами, солнечными батареями или другими источниками энергии: создавая единый замкнутый цикл.

В СНГ существует вторичный рынок генераторов: и есть возможность недорого приобрести ветряк, бывший в употреблении.

Обратите внимание!

Ветрогенератор для дома: особенности, которые нужно обязательно знать владельцу частной электростанции

Рост цен на электроэнергию вынуждает многих пользователей задуматься – как можно сэкономить, и есть ли разумная альтернатива потреблению энергии из общей сети? Для многих выходом из положения становится покупка или строительство собственными руками ветряка для дома. Тем более, что современные ветрогенераторы являются не только эффективным методом обеспечения электроэнергией удаленных от центральных сетей населенных пунктов, но и способом существенно снизить затраты на коммунальные услуги и сделать свое домохозяйство более энергонезависимым.

Давайте рассмотрим, какой именно ветрогенератор лучше подобрать для дома, на какой объем энергии мы можем рассчитывать и что нужно знать для его установки.

Разновидности ветряков

Ветрогенераторы (еще их называют ветрогенераторными установками, ветровыми электрогенераторами, ветростанциями, просто ВЭУ, ветряными станциями и т.п.) — это, по своей сути, ветровые электростанции (ВЭС). Так называют ветровую электроустановку, оборудование и сооружения которой функционально связаны между собой и образуют единый комплекс, который производит электроэнергию из кинетической энергии подвижных воздушных масс. Проще говоря, это системы, которые позволяют использовать ветер в качестве источника возобновляемой энергии.

Ветрогенераторы бывают разных видов, но получившие наиболее широкое применение системы имеют горизонтальную ось вращения ротора. Это обусловлено их высоким КПД, легкой регулировке мощности, более эффективной защитой от ураганов, высокими показатели запуска ротора в условиях слабого ветра и сравнительно невысокой ценой.

Ветрякам другого типа, которые имеют вертикальную ось вращения ротора, удается работать даже при слабом ветре любого направления, их достаточно легко монтировать, и они вызывают меньше шума, в сравнении с горизонтальными ветрогенераторами.

Вместе с тем, такие устройства обладают меньшей эффективностью, поскольку их приходится устанавливать на небольшой высоте из-за особенностей конструкции. Благодаря низкому уровню шума турбины с вертикальной осью чаще всего используются в домашних энергосистемах.

Генераторы также различаются по конструкции ветроколеса. В пропеллерных (или как их еще называют «крыльчатыми») оно имеет лопасти, расположенные перпендикулярно к несущему валу. В карусельных (то бишь, роторных) вал ветроколеса — вертикальный. Также расположен он и в барабанных ветрогенераторах.

Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения

В современной ветроэнергетической отрасли обычно используются крыльчатые ветроагрегаты, поскольку роторные и барабанные являются громоздкими и недостаточно эффективными механизмами.

Ветроустановки подразделяются также на типы, в комплектацию которых входит специальный редуктор (мультипликатор) и без него. Если редуктор в систему не входит, то шумность такой установки намного меньше, чем в устройствах, включающих его. Поэтому, как показывает многолетняя практика, использование безредукторных ветряков, особенно в домашних условиях, является наиболее целесообразным решением.

Что нужно знать перед установкой ветрогенератора для дома

Если вы решили установить ветряк для хозяйственных нужд мощностью более 10 кВт, важно знать об изменениях ветра в течение суток и зависимость от времени года в месте его расположения, скорость ветра на различных высотах над землей, частоту порывов ветра, получить в метеослужбе статистические данные о поведении ветра в данной местности за 20 последних лет. Вообще замеры и подобные исследования рекомендуется проводить в течение всего года. Но есть и полезные сервисы, которые помогут собрать необходимую информацию.

Среди них можно выделить Earth Wind Map – это глобальная карта ветров в режиме реального времени. Очень удобный интерактивный сайт: данные об определенном регионе можно получить кликнув по соответствующей точке на карте Земли, а движением колесика мыши можно изменять масштаб изображения. Также можно воспользоваться любым из поисковиков, например, Google или Яндекс. Вбив в поисковой строке запрос «карта ветров», вы получите на выбор массу сайтов, где можно найти интересующие вас статистические данные.

Для монтажа маломощных ветроустановок вполне хватит наблюдений в пределах одного сезона, однако не лишним будет консультация специалиста с учетом особенностей местного рельефа, а также получение в метеослужбе ориентировочных данных о поведении ветра в вашей области.

Ветряки с горизонтальной осью вращения

Что касается промышленных ВЭС, то их установкой обычно занимаются государственные предприятия или крупные энергетические компании, специализирующихся на этом. Чаще всего такие устройства объединены в сеть. Для установки домашних ветронераторов не требуются никакие разрешения государственных органов.

Мощные ветрогенераторы требуют больших площадей для размещения. Важно помнить, что минимальное расстояние между ними должно быть в три раза больше высоты одной конструкции, иначе соседние ветротурбины будут захватывать «чужой» ветер.

Повлиять на стоимость установки может потребность в аккумуляторе, который способен сохранять излишки электроэнергии и отдавать их в безветренную погоду, а для преобразования напряжения на контактах батареи в подходящее для использования в домашней сети может понадобится инвертор, который также скажется на итоговой смете.

Ветрогенератор рекомендуется монтировать на достаточно открытой местности, поскольку высокие препятствия задержат потоки воздуха или снизят его скорость. Кроме того, они могут создать воздушные ямы или так называемые «мертвые» ветровые зоны. Ветроагрегат должен устанавливаться, как минимум, на 3-4 метра выше любой преграды, причем она должна находится не ближе 150 метров (расстояние может зависеть от высоты конструкции ветряка).

Его также рекомендуется расположить как можно ближе к аккумуляторным модулям для того, чтобы максимально снизить возможность потерь энергии при ее транспортировке. У такого размещения есть еще одна положительная сторона – это позволит сэкономить на стоимости силового кабеля, ведь чем ближе расстояние, тем меньшее сечение провода можно использовать.

Читайте также: Какой срок службы у солнечных панелей и затраты на их содержание

Необходимо помнить, что разреженность воздуха также влияет на работу ветроустановки, однако при действии постоянных ветров, например, на морском побережье, этот недостаток не является существенным. Важно иметь ввиду, что работа домашних ветряков влияет на телевизионную сеть и может вызывать помехи для приемной антенны.

Устройство ветряка и состав оборудования ветровой электростанции, изображение ataba.com.ua

Если в районе расположения ВЭС преобладают слабые ветра, оптимальным решением станет объединение нескольких установок в сеть с общим аккумуляторным узлом. В противном случае, необходимо настроить работу ветряков так, чтобы каждое отдельное устройство обслуживало свою «долю» нагрузки, а для экономии электроэнергии, следует распределить потребителей в доме: разной группе бытовых приборов должна соответствовать определенная силовая линия.

Как подсказывает опыт многих европейских стран, для многоквартирных домов целесообразнее установить несколько ветряков (пример интересного варианта) небольшой производительности, которые будут генерировать электроэнергию и сохранять ее в общий аккумулятор, чем приобретать одну крупногабаритную ветроустановку.

Как подсчитать мощность ветрогератора для дома

Для ориентировочного расчета мощности домашней ВЭС нужно вычислить среднемесячное потребление электроэнергии, учитывая перечень всех используемых бытовых электроприборов, их мощность и время работы (таблица, которая показывает среднее потребление бытовой техники, находится здесь). Стоить отметить, что чаще всего в магазинах продаются ветровые электростанции для частного пользования мощностью от 2 до 10 кВт.

На многих информационных ресурсах указывается, что для полноценного обеспечения бытовых нужд семье из 3 — 4-х человек потребуется мощность ветрогенератора не менее чем 10 кВт. Однако в каждом конкретном случае, нужно исходить из определенных энергопотребностей, которые могут быть достаточно индивидуальным показателем.

Одним из дополнительных положительных моментов использования ветряков в домашних условиях является также возможность продажи избытков электроэнергии государству. О том, как поставлять «лишнее» электричество в центральную электросеть и подробную информацию об актуальных на сегодня «зеленых» тарифах можно найти в этом разделе.

Не стоит забывать о безопасности: удары молний, результатом попадания которых может стать возгорание ветряка, обледенение лопастей, недостаточная прочность несущих конструкций или фундамента ветроустановки – могут нанести ущерб не только самому устройству, но и причинить вред здоровью человека. Поэтому, не лишним будет позаботиться об оснащении генератора различными защитными системами.

В конечном счете, при выборе типа ветрогенератора, поисках проверенного производителя, расчетах его мощности и решении других вопросов, может возникнуть множество «подводных камней», ответы на которые в полном объеме ни одна статья дать не сможет. К счастью, уже сегодня современные технологии позволяют установить ветряк где угодно, причем специальными техническими знаниями для этого обладать вовсе не обязательно, а эффективность и экологичность такого источника чистой энергии уже не вызывает сомнений. В любом случае, консультация с опытным специалистом станет мудрым решением.

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!

Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

FAQ по ветрякам | Atmosfera™. Альтернативные источники энергии. Солнце. Ветер. Вода. Земля.

В каких случаях уместно использовать ветровую установку?

Ветряную электростанцию следует использовать в местах, где имеются перебои в обеспечении электроэнергией или отсутствует централизованное электроснабжение при условии достаточного ветрового потенциала (среднегодовая скорость ветра не менее 3,5 м/с) и отсутствия высоких зданий или деревьев.

Как определить среднегодовую скорость ветра в том месте, где будет установлен ветряк?

Чтобы получить подобную информацию, требуется проведение исследования. Репрезентативные результаты можно получить только через 1 год. Имейте ввиду то, что большинство ветровых электростанций достигают своей номинальной мощности пот скорости ветра около 7-10 м/с.

Необходимо ли разрешение для установки ветряка для частных лиц?

Никаких разрешений или лицензий получать не нужно. Вы ведь не получаете разрешение на установку дизельного генератора. Тут точно та же ситуация.

Как должна быть расположена ось ветроколеса: горизонтально или вертикально? Какое оптимальное количество лопастей должен иметь ветрогенератор?

Существует множество вариантов конструкции ветровых установок, но в настоящее время 95% всех выпускаемых в мире ветрогенераторов – трехлопастные с горизонтальной осью.

Каковы основные критерии для объективного сравнения ветрогенераторов, выпускаемых различными производителями?

К таким критериям относятся: — безопасность эксплуатации ветрогенератора — коэффициент использования ветра — годовое количество энергии, вырабатываемое в год при заданной среднегодовой скорости ветра, и, соответственно, соотношение стоимости ветрогенератора к годовой выработки электроэнергии — какова необходимая периодичность сервисного обслуживания — надежность работы, характеризуемая, в частности, сроком гарантийного обслуживания — срок эксплуатации ветрогенератора — время выполнения заказа — продолжительность серийного выпуска

Чем Ваш ветрогенератор лучше других? Почему мы должны отдать предпочтение именно ему перед другими?

1. Наши ветрогенераторы успешно эксплуатируются уже свыше 11 лет, показывая надежную работу. 2. Коэффициент использования ветра составляет 51% (Для сравнения: у лучших зарубежных образцов этот коэффициент составляет 49 – 52%, отечественных – 38%)

Можно ли приобрести ветроустановку отдельно без мачты? Мачту изготовить на месте.

Да, такой вариант возможен. Но в этом случае мачта должна соответствовать требованиям нашей конструкторской документации. И в этом случае контроль за изготовлением лежит на покупателе и мы не предоставляем гарантии на ВЭУ.

Что означает следующая формулировка: «Мощность генератора составляет 800 Вт, а мощность ветроустановки – 3 кВт»?

Установленная мощность генератора ветроустановки “ВЭУ-08» — 800 Вт. Благодаря энергоблоку содержащему в себе интеллектуальное зарядное устройство (которое в свою очередь заряжает блок аккумуляторных батарей от ветрогенератор и солнечных фотоэлектрических панелей) и инвертор, максимальная выходная мощность одной системы составляет 5кВт. Системы могут быть объединены, что позволит увеличить выработку электроэнергии.

Чем нужно руководствоваться при выборе мощности ветрогенератора для загородного дома?

Для загородного дома будет достаточно ветрогенератора мощностью 1,5-6 кВт. Многое зависит от того, при какой скорости ветра ветроустановка выдает заявленную мощность, а также от скорости ветра в данном регионе. Если один ветрогенератор выдает мощность 2кВт при скорости ветра, например, 8м/с, а другой 5кВт при 12м/с, то в регионах со среднегодовой скоростью ветра до 7м/с первая установка будет вырабатывать больше электроэнергии за год. Это происходит из-за больших потерь мощности на втором ветрогенераторе при малых скоростях ветра.

Как происходит регулирование мощности ветрогенератора и что происходит с ВЭУ при высоких скоростях ветра?

Регулирование мощности ветрогенератора при скоростях ветра выше расчетной, происходит наиболее прогрессивным способом, за счет изменения угла установки лопастей с помощью компактного регулятора оборотов аэродинамического типа. Остановка ветроколеса осуществляется с помощью системы автоматического перевода лопастей во флюгерное положение. Эти системы являются ноу-хау и были запатентованы.

Почему скорость вращения ветроколеса Вашего ветрогенератора 320 об/мин? У других производителей этот показатель выше.

При данной скорости вращения ветроколеса энергия малых ветров используется наиболее полно. На малых оборотах аэродинамический шум от лопастей значительно ниже. Существуют ВЭУ с частотой вращения ветроколеса 400…500 об/мин и диаметром ветроколеса 4-5 м, в этой ситуации стартовая скорость работы ВЭУ значительно выше. Уровень шума также существенно возрастает.

Что означает тихоходное ветроколесо Вашего ветрогенератора?

Одной из характеристик ветрогенераторов является быстроходность ветроколеса. Она определяется соотношением скорости движения конца лопасти к расчетной скорости ветра. Для современных ветроколес эта цифра лежит в пределах от 4 до 12. При прочих равных условиях, чем больше скорость вращения ветроколеса, тем выше эта цифра. Преимущество наших ветрогенераторов, более тихоходных ветроколес, состоит в том, что они начинают работать при малых ветрах, создают меньше шума, а также износ деталей таких ВЭУ минимален.

Что происходит с ветрогенератором при штормовом ветре?

При скорости ветра более 25 м/с ветроколесо останавливается с помощью системы автоматического перевода лопастей во флюгерное положение, таким образом нагрузка на ветроколесо снижается. Это наиболее безопасный вариант защиты ВЭУ. Другие варианты уменьшения скорости вращения, связанные с созданием противодействующего момента за счет торможения генератором являются потенциально опасными как для ВЭУ, так и для жизни.

Как осуществляется грозовая защита?

Установка имеет соответствующее стандартам и нормативам заземление.

Какими аккумуляторными батареями Вы рекомендуете комплектовать Вашу ветроустановку?

Мы рекомендуем герметичные необслуживаемые аккумуляторные батареи с емкостью не менее 200А*час. Тип и емкость аккумуляторных батарей определяются ветровым потенциалом местности и пожеланиями заказчика.

Существуют ли какие-либо требования к месту установки аккумуляторных батарей?

Для установки аккумуляторных батарей необходимо отапливаемое вентилируемое помещение с температурой выше 0оС площадью 1 м2. Такой шкаф (по желанию заказчика) может поставляться совместно с ветрогенератором. В нем так же может быть размещен дизельный, бензиновый или газовый генератор.

Можно ли комбинировать ветрогенераторы с другими источниками энергоснабжения?

Ветрогенераторы могут быть сопряжены с солнечными батареями, а также с дизельный, бензиновый или газовый генераторами.

Зачем нужен инвертор?

Инвертор служит для преобразования постоянного тока с аккумуляторов в переменный 220(380)В 50 Гц, пригодный для подключения электроприборов.

Почему Ваши установки не имеют мультипликатора?

Мультипликатор увеличивает скорость вращения ветроколеса до скорости вращения быстроходного электрогенератора – от 1500 об/мин. Нашему электрогенератору на постоянных магнитах достаточно той скорости, с которой вращается ветроколесо – 300 об/мин.

Какой уровень шума, производимого Вашими установками?

Ветряные установки создают определенный шум, как и все источники энергии. Шумовые характеристики ветряной установки 10 кВт — примерно 40 дБА непосредственно под установкой во время работы на средних оборотах, что отвечает требованиям европейских нормативных документов. Для сравнения, шум городских дорог 70-80 дБА, а звук от работающего дизель-генератора — 90-110 дБА.

Безопасно ли жить рядом с работающим ветрогенератором?

Да, малые ветряные установки (до 100 кВт) совершенно безопасны для окружающих. Только кротов отпугивают.

Нуждается ли установка в сервисном обслуживании?

ВЭУ-08 является необслуживаемым ветрогенератором и в сервисном обслуживании не нуждается.

Какой уход требуется ветряной установке для нормальной работы?

Наши ветряные установки довольно надежны. Потребуется минимальный уход: проверка надежности закрепления лопастей, смазка движущихся частей. Проверка, не повреждены ли соединительные кабели.

Можно ли застраховать ветряную установку?

Все ветряные установки от 2 до 20 кВт продаются со страховым полисом на 1 год.

Можно ли приобрести ветрогенератор в кредит?

Такая возможность имеется, обращайтесь за консультациями к менеджеру по работе с клиентами.

Какие сроки поставки ветряной установки?

Стандартные сроки поставки ветряных установок: 60 рабочих дней после внесения предоплаты. Если продукция имеется на складе, сроки поставки сокращаются до 5 дней.

Как производится монтаж ветроустановки, какое оборудование необходимо, нужен ли подъемный кран?

Для монтажа ветрогенератора применяется специальное устройство подъема оборудования (принцип «лебедки»). Данное приспособление упрощает монтаж ветроустановки, т.к не требуется подъемный кран. Установка монтируется двумя специалистами в течении 2-3 часов. Возможны два варианта монтажа: 1. Монтаж производителем 2. Шеф-монтаж.

Какая стоимость монтажа ветряной установки (ветряной электростанции)?

Стоимость монтажа ветряного генератора зависит от многих факторов и составляет 10-20% от суммарной стоимости.

Можно ли смонтировать ветряную установку самостоятельно?

Малые ветряные установки (до 2 кВт) вполне можно смонтировать и подключить самостоятельно. Для больших ветряных электростанций, от 5 до 20 кВт, потребуется участие бригады монтажников. Чаще всего монтаж ветряной электростанции проводит организация осуществляющая продажу ветряных электростанций.

Каков порядок проектирования места для установки ветрогенератора?

Для определения подходящего участка для установки ветрогенератора возможен выезд наших специалистов на место. Данные по ветру обычно определяются по справочникам, а также анализом измерений ближайших метеостанций.

Существует ли демонстрационная площадка для практического ознакомления с работающими ветрогенераторами?

Работающие ветрогенераторы можно увидеть и получить исчерпывающую консультацию по техническим вопросам на сайте www.AVANTE.com.ua

Какая площадь необходима для установки ВЭУ?

Монтаж опоры осуществляется на фундамент, состоящий из трех бетонных блоков по 1.2 м3 каждый (высота 1,2 м, диаметр 0.9 м). В дно ям забиваются уголки — заземлители, соединяющиеся с закладными с помощью шины.

Каким образом Ваша ветроустановка ориентируется на ветер?

Горизонтальные ветряки ориентируются за счет флюгера. Ветер сам доворачивает ветрогенератор в нужную сторону. Вертикальные ветрогенераторы не нуждаются в ориентации по веру и работают при любом и даже резко изменчивом ветре. Данная разработка защищена патентным свидетельством.

Каков расчетный срок службы ветряных генераторов?

Срок службы ветряного генератора в зависимости от условий эксплуатации составляет от 15 до 25 лет.

Сказывается ли работа ветрогенераторов на работе ТВ и радиоприемников?

Нет

Чем отличается ветроагрегатор с вертикальной осью вращения (вертикальный ветрогенератор) от горизонтальной? Коковы преимущества и недостатки ветрогенераторов вертикальных?

Основные плюсы вертикальных ветрогенераторов по сравнению с горизонтальными это их бесшумность. Так же надо учитывать повышенную долговечность механизмов из за отсутствия нагрузки на вал. Следует так же учесть более слабый ветер необходимый для старта турбины (1.2м/с по сравнению с 2.5м/с у горизонтальных) Недостаток ветрикальных ветряков один — это цена. Цена вертикальных ветряных генераторов выше примерно в полтора-два раза. Вертикальные ветряные генераторы могут использоваться в городских условиях и крепиться непосредственно на здания и жилые помещения.

Как работает гелиосистема в ночное время?

Поскольку ночью отсутствует солнечное излучение, необходимое для работы солнечного коллектора, гелиосистема не способна повышать температуру в баке накопителе за счет работы коллектора. В ночное время для дополнительного нагрева может быть задействован электрический ТЭН или иной источник тепловой энергии (газовый, электрический или твердотопливный котел).

Что такое площадь апертуры и абсорбции?

Площадь апертуры это площадь с максимальной проекцией, на которую падает солнечное излучение. Площадь абсорбции рассчитывается как произведение ширины и длинны абсорбера. Для вакуумных трубчатых коллекторов с круглым абсорбером, учитывается проекция цилиндра вакуумной трубки на поверхность.

Какой расход воды на ГВС у частных лиц?

Руководствоваться нормами потребления, описанными в СНиП и ДСТУ (100 литров на человека), не всегда целесообразно, поскольку они, как правило, существенно отличаются от фактических данных. Реальное потребление составляет 50-80 л/сутки на человека, если это частные дома, или 30-50 л/сутки — если многоквартирные. Для предварительных расчетов берется величина 50 литров на человека в сутки.

Как лучше ориентировать и размещать гелиосистему относительно сторон света?

Оптимальная ориентация солнечного коллектора – строго на юг. При ориентации гелиосистемы на восточное или западное направление, производительность снижается на 20-25%.

Под каким углом устанавливаются солнечные коллекторы к горизонту?

Как правило, оптимальный угол установки солнечного коллектора для круглогодичной системы равен широте местности, где находиться объект. Для Киева это 50°. Если гелиосистема проектируется с приоритетом на летнее использование то угол установки должен быть на 10-15° меньше широты местности установки (г.Киев — 35-40°). При зимнем приоритете, соответственно, на 10-15° больше широты местности (г. Киев — 60-65°).

Возможна ли установка гелиосистемы в уже существующих зданиях с действующими системами отопления и нагрева воды, или гелиосистему можно закладывать только на этапе проектирования и устанавливать во время строительства объекта?

Гелиосистема устанавливается не только на этапе строительства объекта, но и в эксплуатируемых зданиях. Она с легкостью интегрируется в любые системы отопления и нагрева воды, работает со всеми типами водогрейных котлов, при этом, либо не требует изменений действующих тепловых схем вовсе, либо эти изменения минимальны. Нужно помнить, закладка гелиосистемы на этапе проектирования и строительства позволяет снизить стоимость монтажных работ и более эффективно реализовать тепловую схему с самого начала.

Что такое режим стагнации, почему он происходит, как влияет на систему?

Стагнация (фр. stagnation, от лат. stagno — делаю неподвижным, останавливаю; лат. stagnum — стоячая вода). Режим, при котором прекращается проток теплоносителя по контуру гелиосистемы. Отсутствие расхода в гелиоконтуре может возникнуть по нескольким причинам:

• отсутствует электроснабжение на циркуляционном насосе (до 30 минут), при высокой солнечной активности.
• выход из строя циркуляционного насоса.
• засорение контура сторонними элементами.
• воздушная пробка в контуре.
• разгерметизация контура, низкое давление.
• не правильно настроенный или вышедший из строя контроллер.
• действия третьих сил (например, случайное перекрытие запорной арматуры на контуре).

При высокой солнечной инсоляции, отсутствие расхода, приводит к росту температуры коллектора до наступления теплового равновесия, когда выработка тепловой энергии соответствует тепловым потерям в текущий момент времени, при этом, как правило, температура стагнации намного превышает температуру кипения теплоносителя. Режим стагнации в гелиосистеме, сопровождается повышением давления и ростом температуры (в зависимости от коллектора и может достигать 250С). При высокой температуре, теплоноситель в коллекторе начинает превращаться в пар. При этом, возникающее избыточное давление компенсируемое расширительным баком, который обязательно устанавливается в любой системе с закрытым контуром. Солнечные коллекторы от компании ATMOSFERA и другие компоненты гелиосистем рассчитаны на работу при высоких температурах в режиме стагнации. Но следует учесть, что при многократно перегреве теплоносителя может деградировать (вплоть до образования твердых фракций), его химический состав меняется и приводит к менее эффективной работе системы или выходу ее из строя. При частых режимах стагнации особенно тщательно нужно следить за состоянием и характеристиками теплоносителя. Для предотвращения наступления режима стагнации часто используют системы утилизации избыточного тепла. Фаза процесса стагнации описаны ниже:

I фаза – Температурное расширение теплоносителя Данная фаза продолжается то начала первичного парообразование, рост давления в системе происходит за счет температурного расширения теплоносителя (для пропиленгликоля 8,48%). Давление при этом повышается на 1 Атм.

II фаза — Парообразование теплоносителя Температура теплоносителя достигает температуры кипения (зависит от давления в системе). Образуется пар, давление возрастает еще на 1 Атм.

III фаза — Кипение теплоносителя в коллекторе Обильное парообразование, до полного вытеснение жидкого теплоносителя из теплообменника коллектора. Сопровождается ростом давления и температуры.

IV фаза — Режим устойчивого перегрева Собственно режим стагнации – режим теплового равновесия. Тепловые потери на коллекторе равны производительности коллектора.

V фаза — Режим конденсации Температура паровой смеси опускается (на коллектор поступает меньше солнечной энергии – затенение, изменение условий окружающей среды) и достигает температуры конденсации (температуры фазового перехода), теплоноситель переходи опять в жидкое состояние.

Как влияет снег на производительность гелиосистемы?

Вакуумные коллекторы имеют преимущество — очень низкие теплопотери, что дает возможность улавливать и собирать тепло даже при экстремально низких температурах (до -30С°). Но в случае со снегом это играет свою отрицательную роль — ввиду низких теплопотерь снег на трубках оттаивает очень плохо. Однако, вакуумный солнечный коллектор прозрачен для снега, так как между трубками есть расстояние в несколько сантиметров. Вакуумные солнечные коллекторы могут быть засыпаны снегом только в периоды сильного снегопада с налипанием мокрого снега, что случается достаточно редко. Проблема решается грамотным монтажом, чисткой или установкой дополнительных систем оттаивания снега. Плоские коллекторы за счет собственных конвективных потерь самоочищаются от снега — снег тает на поверхности коллектора.

Гелиосистемы предназначены для небольших или крупных потребителей тепловой энергии? Можно ли использовать гелиосистемы для больших объемов воды, которые используются в многоквартирных жилых домах, школах, гостиницах, бассейнах?

Конечно! Гелиосистема – универсальна, она идеально подходит, как для частного коттеджного строительства, так и для объектов с большими тепловыми нагрузками. Мощность гелиосистемы, легко регулируется, она прямо пропорциональна количеству солнечных коллекторов в системе – чем их больше, тем больше произведенной тепловой энергии на выходе, это позволяет подобрать систему под любой объект с любым потреблением. Срок окупаемости объектов с большим потреблением значительно меньше, поскольку в таких системах дополнительного оборудования меньше, а генерирующего (солнечные коллекторы) больше.

До какой температуры нагревает воду гелиосистема?

Производительность гелиосистемы зависит от многих условий: окружающей среды (поступление солнечной энергии, влажность, сила ветра, температура) и применяемого оборудования (технические параметры солнечных коллекторов, изоляции трубопровода, размещение в пространстве и т.д.), поэтому для каждого конкретного случая она будет отличаться. Если говорить о среднестатистических данных для территории Украины, то в тепловое время года — с мая по сентябрь гелиосистема может быть основным источником нагрева воды и подогревать воду до температуры 55°C  — 60°C (при необходимости может довести воду до кипения). В зимний период гелиосистема служит источником предварительного нагрева с температурой нагрева до 30°C.

Какие коллекторы более эффективны, вакуумные или плоские?

К счастью (или к сожалению) однозначного ответа на этот вопрос нет. Производительность каждого коллектора зависит, не только от его технических параметров (оптического КПД, и 2-х температурных коэффициентов), но и от притока солнечной радиации, температуры окружающей среды и теплоносителя внутри коллектора. Именно поэтому, сравнивать коллекторы между собой корректно только при конкретных условиях окружающей среды. Вакуумный коллектор более производителен при использовании в зимнее время года и в целом в круглогодичном цикле, в то же время в летний период (при небольших перепадах температур) плоский коллектор может показывать более высокую эффективность. Наряду с более низкой стоимостью плоский коллектор является идеальным решением при замещении сезонных нагрузок в летний период года (в летних лагерях, базах отдыха, санаториях и т.д.), а вакуумный коллектор, если нужен больший уровень комфорта при круглогодичном цикле.

Может ли гелиосистема обеспечить 100% потребности в горячем водоснабжении и отоплении для жилья?

К сожалению нет. Гелиосистема может заместить 100% потребности в горячей воде с мая по сентябрь, в зимнее время эта величина будет составлять 30-40%. В течении года замещение гелиосистемой потребности в ГВС может достигать 70-75%. Это связано с тем, что в первую очередь производительность гелиосистемы зависит от притока солнечного излучения, которое меняется, как в течении дня, так и течении года. При этом разница между зимней и летней солнечной активностью составляет 5 раз. Следует помнить, что увеличение количества коллекторов в гелиосистеме в зимнее время не приведет к росту температуры, поскольку в этот период года преобладает рассеянное излучение. В тоже время летом (когда преобладает прямое излучение) не пропорциональная система, в которой потребление существенно меньше производительности коллекторов, накладывает дополнительные требования к системе утилизации тепла во избежание закипания теплоносителя внутри коллекторов.

Эффективна ли гелиосистема в зимнее время?

Конечно! Гелиосистемы работают даже при очень низких температурах — до -30°C если используется теплоноситель на основе пропиленгликоля, и до -50°C если на основе глицерина. Естественно, производительность гелиосистемы в зимнее время снижается (в той или иной мере в зависимости от конструкции и применяемого оборудования), но они не теряют своей работоспособности и продолжают нагревать воду.

Работает ли гелиосистема при рассеянном солнечном излучении, при облачной погоде?

Селективное (поглощающее) покрытие солнечного коллектора улавливает широкий спектр солнечного излучения, от ультрафиолетового до инфракрасного, эта особенность позволяет работать коллектору даже при рассеянном излучении и вырабатывать тепловую энергию даже при пасмурной погоде.

Каков срок службы и гарантии на гелиосистемы?

Срок службы гелиосистем составляет от 25 до 50 лет. При этом гарантия на солнечные коллекторы составляет до 15 лет. Такие длительные сроки эксплуатации и гарантии на гелиосистемы обусловлены применением только качественных комплектующих от ведущих мировых производителей. Более полную информацию по условиям и срокам гарантийных обязательств на все комплектующие вы можете получить в соответствующем пункте гарантийного талона.

Из чего состоит гелиосистема, какие основные узлы?

1. Коллекторное поле, из вакуумных или плоских коллекторов
2. Рама для солнечных коллекторов
3. Воздухоотводчик
4. Насосная группа
5. Бак накопитель (косвенного нагрева)
6. Расширительный бак
7. Термосмесительный клапан
8. Теплоноситель
9. Контроллер
10. Соединитель коллекторов

Что такое солнечная радиация и солнечная инсоляция?

Это тождественные понятия. Солнечная радиация — это энергия излучения, испускаемого солнцем в результате реакции ядерного синтеза. Следует отметить, что данный термин является калькой с английского (Solar radiation) и является синонимом «солнечной инсоляции». Солнечная инсоляция — облучение поверхностей солнечным светом (солнечной радиацией) или поток прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность. Инсоляцией называют облучение поверхности, пространства параллельным пучком лучей, поступающих с направления, в котором виден в данный момент времени центр солнечного диска. Измеряется в Вт×час/м².

Что такое солнечная постоянная?

Солнечная константа (или солнечная постоянная) — это количество солнечного электромагнитного излучения (солнечной радиации) на единицу площади, измеренной на внешней поверхности земной атмосферы, перпендикулярной к лучам, на расстоянии одной астрономической единицы от Солнца. Солнечная постоянная включает в себя все виды солнечного излучения, а не только видимый свет. По данным внеатмосферных измерений, солнечная постоянная составляет 1367 Вт×час/м². Солнечная постоянная не является неизменной во времени величиной. Известно, что на её значение влияют два основных фактора: расстояние между Землей и Солнцем, изменяющееся в течение года по причине эллиптичности орбиты Земли (годичная вариация 6,9% — от 1,412 кВт/м² в начале января до 1,321 кВт/м² в начале июля).

Что такое солнечный коллектор?

Солнечный коллектор является основной частью гелиосистемы, и предназначен для преобразования поглощенного солнечного излучения в тепловую энергию.

Что такое боросиликатное стекло и почему оно применяется в солнечных коллекторах?

У боросиликатного стекла коэффициент теплового расширения очень мал. Это позволяет стеклу не трескаться при резких изменениях температуры. Этим обусловлено его применение в гелиотехнике, где необходима термическая стойкость, поскольку суточные перепады температур на коллекторе могут достигать 250 °C.

Зачем нужно бариевое напыление на трубках вакуумных коллекторов?

Бариевое напыление, находящееся в нижней части вакуумной трубки служит для индикации наличия вакуума между колбами. Барий (Ba, атомный номер 56) это редкоземельный элемент в чистом виде, практически, не встречается, поскольку мгновенно окисляется под воздействием кислорода. При наличии вакуума между колбами бариевое напыление имеет зеркальный стальной оттенок, при разгерметизации трубки и попадании воздуха, бариевое напыление выпадает в осадок и становится мутновато-молочного оттенка.

Нуждается ли гелиосистема в периодическом техобслуживании?

Компания ATMOSFERA рекомендует проводить ежегодный сервисный осмотр и диагностику гелиосистем (впрочем, как и любых других инженерных систем, установленных на вашем объекте). Диагностика включает в себя проверку работоспособности всех элементов системы, проверку герметичности контуров, отработку алгоритмов управления, при необходимости замену расходных частей. Особое внимание необходимо уделить элементам с ограниченным сроком эксплуатации. Например, магниевые аноды в баках накопителях, как правило, меняют раз в год (частота зависит от характеристик воды). Также следует обратить внимание на теплоноситель гелиоконтура — в зависимости от режимов эксплуатации его замена требуется каждые 5-7 лет.

Какой срок окупаемости гелиосистем?

На текущий момент, срок окупаемости гелиосистем составляет от 3 лет. Эта величина зависит не только от производительности системы, ее стоимости, и режима ее использования, но и от потребителя, который ее использует. Поскольку стоимость энергоресурсов для юридических и физических лиц отличаться в 3-5 раз, естественно, при прочих равных условиях (размера системы и места установки) срок окупаемости гелиосистемы, установленной для юридического лица, будет в 3-5 раз меньше, нежели для физического. Чем больше гелиосистема, тем меньше в процентном соотношении нужно дополнительного оборудования (трубы, изоляция, баки накопители), соответственно, срок окупаемости уменьшается.

Существует ли упрощенный алгоритм примерного расчета затрат на установку солнечной водонагревательной системы?

В разделе «Коммерческие предложения» вы можете ознакомиться с предварительными предложениями для различных типов систем с различным потреблением тепла. Из представленного списка систем вы сможете выбрать самый подходящий именно для вас вариант. Для более точного расчета системы, с учетом особенностей вашего объекта, вы можете заполнить опросный лист, и в течении суток наши менеджеры подготовят для вас персонализированное предложение.

Можете ли вы дать координаты ваших клиентов, у которых уже установлено ваше оборудование? Мы хотели бы получить отзывы от пользователей ваших солнечных водонагревателей.

Политика нашей компании не предусматривает передачу третьим лицам информации о наших клиентах, эта информация строго конфиденциальна. Это правило продиктовано многолетним опытом и действует во избежание причинения беспокойства и лишних хлопот нашим клиентам. В тоже время, понимая интерес, мы стараемся организовать в каждом регионе несколько объектов с возможностью их посещения или получения объема данных о работе системы. Всю необходимую информацию и условия уточняйте у региональных дилеров и представительств компании ATMOSFERA.

Насколько прочны вакуумные и плоские коллекторы?

В конструкции вакуумных и плоских солнечных коллекторов применяются ударопрочные и боросиликатные стекла. Коллекторы предназначены для эксплуатации в условиях внешней окружающей среды и выдерживают высокие механические воздействия вплоть до попадания града диаметром 40 мм.

Как влияет загрязнение и обледенение на производительность гелиосистемы?

Действительно, мощность гелиосистемы может снижаться на 5-7% в зависимости от степени загрязненности поверхности солнечного коллектора грязью, пылью или смогом. При полном обледенении производительность падает на 25%. Однако, эти потери производительности носят кратковременный характер, поскольку солнечный коллектор самоочищается в условиях окружающей среды (дождь, снег, ветер) и не требует дополнительных действий по своей очистке. В тоже время, никаких ограничений по дополнительной очистке солнечных коллекторов нет, и она безусловно положительно скажется на производительности солнечной системы.

Какие есть способы утилизации избыточного тепла?

Лучшим способом утилизации тепла служит правильно спроектированная система с отсутствием этого самого избытка тепла. Также, существуют аппаратные решения (функция «выходной день») и алгоритмы работы контроллера, которые позволяют сбрасывать тепло в ночное время непосредственно через гелиоконтур. Помимо этого можно использовать дополнительные конструктивные элементы системы:

Что такое солнечный инвертор?

Солнечный (или фотоэлектрический) инвертор — это устройство, преобразующее постоянный ток в переменный. Постоянный ток может подаваться на инвертор с аккумуляторных батарей (автономные инверторы) или солнечных панелей (сетевые инверторы). Получаемый с инвертора переменный ток может использоваться как непосредственно для энергоснабжения потребителей (бытового или промышленного оборудования), так и для передачи в энергосеть общего пользования (например, для продажи по зеленому тарифу). Компания Атмосфера представляет широкий ассортимент сетевых, автономных и гибридных инверторов для фотоэлектрических станций от ведущих мировых производителей.

Что такое фотомодуль?

Фотомодуль – специальное полупроводниковое устройство, выполняющее преобразование энергии солнечного излучения в электрическую энергию. Компания Атмосфера поставляет широкий ассортимент кристаллических фотомодулей от ведущих мировых производителей.

Что лучше поликристалл или монокристалл?

Теоретический КПД монокристаллического фотоэлемента выше чем у поликристаллического, но общий КПД фотомодуля отличается от КПД фотоэлемента и на него влияет качество сборки. Поэтому у одного производителя эффективно поликристаллических фотомодулей не сильно отличается от эффективности монокристаллических.

Тонконпленочные фотоэлементы лучше работают в пасмурную погоду, правда ли это?

Больших различий в выработке тонкопленочных и кристаллических элементов при пасмурной погоде нет, но рабочие напряжения тонкопленочных фотомодулей выше и даже при пасмурной погоде напряжение на тонкопленочных фотомодулях будет выше минимального рабочего напряжения системы. Это значит, что в то время когда система с кристаллическими фотомодулями отключится из-за недостатка напряжения – система на тонкопленочных фотомодулях продолжит работать.

Могу ли я полностью обеспечить свой дом электроэнергией от солнечных панелей?

Увы, приток солнечной энергии на фотомодули не постоянен во времени и для обеспечения гарантированного электроснабжения всех потребителей необходимо установить фотомодули с запасом для обеспечение требуемой зимней выработки и добавить к системе аккумуляторы. Стоимость такой станции для среднего домохозяйства составит десятки тысяч долларов и при условии отключения от электросети станция имеет шансы не окупится. Компания Атмосфера предлагает полностью автономные станции для электропитания объектов к которым нет возможности провести электричество, резервные станции для аварийного электропитания и сетевые станции для экономии электроэнергии и продажи ее в сеть по зеленому тарифу.

Из чего состоят солнечные электростанции?

Основными компонентами солнечных электростанций являются фотомодули, вырабатывающие постоянный ток и инверторы, преобразующие постоянный ток в переменный. Для автономных и резервных станций необходимы аккумуляторные батареи для накопления электрической энергии и контроллеры заряда управляющие процессом заряда АКБ.

Мощность фотомодуля это сколько он выработает в час?

Теоретически, мощность фотомодуля это произведение напряжения в точке максимальной мощности на ток в точке максимальной мощности. На практике это мгновенное значение, которое можно получить из фотомодуля при идеальных условиях.

Сколько выработает фотомодуль?

Приблизительная годовая выработка 1Вт кристаллического фотомодуля составит 1кВт*ч, 1Вт тонкопленочного фотомодуля – 1,3кВт*ч. Более точные данные и детализацию за определенный период времени можно получить используя специализированное ПО.

Работает ли это?

Да! Тепловой насос просто транспортирует тепло из одного места в другое. Ваш холодильник работает по такому же принципу. Если Вы поставите бутылку с водой в холодильник, через некоторое время, она охладится. Притронувшись к задней стенке холодильника, и Вы почувствуете тепло, которое холодильник забрал у бутылки. Используя этот же принцип, тепловой насос перемещает тепло из земли в Ваш дом, а Солнце снова восстанавливает это тепло.

Как тепло перемещает из моего участка в дом?

Земля имеет свойство впитывать солнечное тепло. Это тепло извлекается из коллектора, уложенного на Вашем участке. Вода с незамерзающей жидкостью циркулирует в коллекторе, абсорбируя тепло из окружающего его грунта. Коллектор в доме подсоединен к тепловому насосу, который передает тепло в систему отопления и нагревает бытовую воду.

Если температура в коллекторе понизится ниже нуля, тепловой насос не будет работать и извлекать тепло?

Нет, при нуле замерзает вода. Тепловая энергия есть во всем, температура чего выше -273 °C. Геотермальный тепловой насос будет работать вплоть до -10 °C в коллекторе. В Украине укладка горизонтального коллектора на глубину около метра есть оптимальной.

Какой тип установки мне выбрать?

Доступная площадь возле здания определяет метод поглощения тепла. Коллектор может быть уложен в грунт или погружен в скважину. Также он может быть уложен на дно водоёма. Если места для горизонтальной укладки недостаточно и бурить очень дорого, можно установить воздушный тепловой насос. Его эффективность ниже, но установить его можно где угодно.

Насколько эффективен тепловой насос?

Тепловой насос функционирует от электросети, используя затраченную энергию гораздо эффективнее любых котлов, сжигающих топливо. Значение КПД у него в несколько раз больше единицы. Например, расходуя 1 кВт электроэнергии, Вы получите 3-4 кВт тепла. Таким образом, получаете 2-3 кВт тепла бесплатно из окружающей среды.

Где в доме нужно размещать тепловой насос?

Можно размещать в подсобном помещении, кладовке, подвале, или даже в гараже.

Насколько он шумен?

Тепловой насос шумит как обычный бытовой холодильник.

Какой тип отопления выбрать?

Можно использовать как радиаторную систему, так и напольное отопление. Наиболее эффективным сочетанием является тепловой насос с напольным отоплением. В таком случае КПД будет максимально возможным. В коммерческих зданиях тепловой насос лучше подключить к системе воздушного распределения.

Будет ли он отапливать в самое холодное время года?

Да. Тысячи этих систем были установлены в разных точках Европы, в том числе и в Скандинавии, где зимы очень суровые. Мы спланируем наиболее подходящую систему для Вас.

Можно ли получить необходимое количество горячей воды?

Мы сделаем правильный подбор исходя из пикового количества потребляемой горячей воды в самый холодный день в году. Тепловые насосы производят не такую горячую воду как газовые котлы. Вместо производства горячей воды, которой можно обжечься, Вам нужно будет добавлять меньше холодной воды, чем Вы привыкли. Цель в том, чтобы не вырабатывать слишком горячую воду и таким образом экономить Ваши деньги. Ведь выработка неадекватно горячей воды приводит к уменьшению эффекта теплового насоса.

Можно использовать тепловой насос в качестве кондиционера летом?

Да. Можно приобрести тепловой насос с блоком охлаждения, что абсолютно уберет потребность в кондиционировании и горячей воде в летний период. Технически это реализуется с помощью фанкойлов или приточной вентиляции.

Могу ли я отапливать бассейн?

Да. Мы можем разработать установку с подогревом бассейна.

Сэкономит ли это мне деньги?

Да, сравнивая с любой топливной системой, тепловой насос в несколько раз экономичнее в эксплуатации.

В чем экологическая безопасность теплового насоса?

Насос не производит вредных выбросов, воздейстие коллектора минимально, хладагент R407C, циркулирующий в агрегате, нетоксичен и безвреден для озонового слоя.

Откуда тепловой насос извлекает тепло ?

Солнце – мощнейший источник энергии, оно нагревает воздух, воду, земную поверхность и глубины. Тепловой насос извлекает эту накопленную солнечную энергию.

Как производится управление работой теплового насоса?

Системный мониторинг реализуется микропроцессорными средствами автоматики, автоматизированная система управления обеспечивает безопасный и эффективный режим работы теплового насоса и дополнительного оборудования. Подробное описание функций можно найти в инструкциях пользователей.

Что можно сказать о надежности системы?

Срок эксплуатации земляного коллектора зависит от уровня кислотности почвы и может достигать 50-100 лет, при повышенном же «pH» — приблизительно 30 лет. Непосредственно в самой установке единственной движущей частью является компрессор, срок службы которого составляет 15 лет, и который можно легко и дешево заменить по истечении срока его эксплуатации.

Насколько сложно обслуживание установки?

В процессе эксплуатации система не нуждается в специальном обслуживании, возможные манипуляции не требуют специальных навыков и описаны в инструкциях к конкретным моделям.

Как дизайн установки вписывается в интерьер дома?

Тепловой насос компактен — серийные установки имеют размер 600x600x1650 и 600x600x850 мм. По желанию заказчика корпус может быть выполнен в дереве.

Совместим ли тепловой насос с уже имеющейся в наличии у заказчика отопительной системой?

Тепловой насос совместим с практически любой циркуляционной теплопроводной отопительной системой, независимо от вида котла.

7 лучших домашних ветряных турбин

Найдите идеальную мини-ветряную турбину для своего проекта в области экологически чистой энергии, поскольку мы внимательно рассмотрим 7 лучших небольших ветряных турбин, доступных прямо сейчас.

Ветряные турбины — отличный способ обеспечить ваш дом возобновляемой энергией.При установке в благоприятных условиях они могут обеспечивать экологически чистую энергию наиболее удовлетворительным образом.

Сегодня мы рассмотрим лучшие ветряные турбины для жилых домов, доступные прямо сейчас.

Ознакомьтесь со сравнительной таблицей, в которой вы можете быстро сравнить ключевые характеристики, прежде чем мы рассмотрим каждую рекомендованную модель более подробно.

Мы включили комплекты ветроэнергетических установок для жилых домов мощностью от 300 до 1600 Вт.

Если вы новичок в мире ветряных турбин, не пропустите и наше руководство.Мы обсуждаем все, что вам нужно знать о небольших ветряных генераторах перед покупкой.

Некоторые из приведенных ниже ссылок являются партнерскими ссылками, что означает, что мы можем взимать комиссию без каких-либо дополнительных затрат с вашей стороны, если вы перейдете по ссылке и сделаете покупку.

Лучшие 7 ветряных турбин для жилых домов по сравнению с

Чтобы узнать последнюю цену, просто нажмите на изображение. Таблицу можно отсортировать по каждой категории.

Скорость включения : Это скорость ветра, при которой ветряная турбина впервые начинает вырабатывать энергию.

Жилые ветряные турбины Отзывы

Теперь мы обсудим каждую из моделей, представленных в таблице, более подробно.

Если вы устанавливаете свою первую небольшую ветряную турбину или вам просто нужно что-то, что легко установить и запустить, тогда мы рекомендуем модели Windmill / Automaxx .

Мы начинаем с модели мощностью 1500 Вт, но мы также включаем модели мощностью 1200 и 600 Вт, которые тоже очень хорошо работают.

Ветряная мельница / Automaxx 1500 Вт * НАШ ЛУЧШИЙ ВЫБОР *

Windmill 1500W — один из самых мощных комплектов ветрогенераторов, которые мы рассматривали.Он имеет мощность 1500 Вт и диаметр ротора 1,7 метра.

Ротор большего размера означает, что он имеет большую ветровую зону и довольно низкую скорость включения. Скорость включения (скорость ветра, при которой он начинает производить энергию) составляет всего 5,6 миль в час, поэтому энергия может вырабатываться при относительно слабом ветре. Он также оснащен автоматической системой торможения, которая защищает систему от внезапных порывов ветра, которые могут вызвать разрушительные скачки напряжения.

Windmill предлагает батарею емкостью 200 А для этой модели и систему на 24 В.Приятной особенностью этого пакета является включение контроллера заряда MPPT. Контроллер является неотъемлемой частью солнечной или ветровой установки, и системы MPPT являются наиболее эффективным из имеющихся типов. Эффективность — это король в мире возобновляемых источников энергии, и эти контроллеры обычно работают с КПД 94-98%. Помимо обеспечения оптимальной работы системы, контроллер обеспечивает правильную зарядку аккумуляторов.

Устройство изготовлено из высококачественного полипропилена и стекловолокна и имеет атмосферостойкое покрытие.Он легко устанавливается и относительно легко подключается к солнечным панелям.

Все, что необходимо для завершения настройки вашей ветряной турбины, — это столб и аккумуляторная батарея. На эту модель также предоставляется удобная полная гарантия сроком на 1 год.

В ящике:

• Центральная часть (генератор)
• Хвостовая часть
• Контроллер заряда MPPT
• 3 лезвия
• Носовой обтекатель
• Выключатель ручного тормоза
• Дисплей для амперметра
• Винты с шестигранной головкой, стопорные гайки, распорки, ключи с шестигранной головкой

Итог: По нашему мнению, это один из лучших доступных комплектов ветряных турбин для жилых домов.Включение контроллера заряда, оптимизированного для этой турбины, значительно упрощает установку.

VEVOR 400 Вт

Эта мини-ветряная турбина от VEVOR рассчитана на 400 Вт для 12-вольтовых батарей. Это популярная модель начального уровня из-за ее относительно небольшого размера и наличия гибридного контроллера. Тот факт, что он по разумной цене, тоже не повредит.

Размер турбины делает ее идеальной для небольших автономных установок или даже для использования на море.Чаще всего он используется в размере 400 Вт, но на самом деле бывает в вариантах, достигающих 1500 Вт.

Лезвия изготовлены из алюминиевого сплава, что делает их очень прочными, но при этом очень легкими. Фурнитура изготовлена ​​из нержавеющей стали, поэтому она без проблем выдерживает влажную погоду.

Тот факт, что турбина настолько легкая, означает, что ей нужно очень мало ветра, чтобы начать вращаться и производить энергию. Он начинается со скорости всего 2,5 метра в секунду или 5,5 миль в час и работает с очень незначительной вибрацией и шумом.

Поставляется с гибридным контроллером заряда на 20А, но качество контроллера не соответствует качеству турбины. Контроллер плохо приспособлен для работы в условиях слабого ветра, поэтому, если уровень ветра в вашем районе незначительный, потребуется лучшая модель.

Итог: Еще одна действительно хорошая турбина начального уровня. Однако входящий в комплект контроллер заряда не лучший вариант для слабого ветра.

WINDMILL / Automaxx 1200W Турбинный генератор

Этот комплект ветряной турбины для жилых помещений с номинальной мощностью 1200 Вт поставляется с высокопроизводительным контроллером заряда MPPT.Контроллер заряда является важной частью работы, поскольку он подбирает напряжение ветряной турбины для аккумуляторов.

Трехлопастная турбина имеет скорость включения 4,5 миль в час, что означает, что она начнет вырабатывать энергию даже при более низких скоростях ветра, чем ее старшая модель. Сами лезвия имеют диаметр 5,6 футов и сделаны из полипропилена и стекловолокна с защитой от атмосферных воздействий.

Комплект имеет множество функций безопасности для защиты схем и оборудования. Эти меры безопасности включают защиту от скачков напряжения, защиту от чрезмерного заряда аккумулятора, защиту от внезапных порывов ветра и высокоскоростного ветра, а также встроенную систему автоматического торможения.Он также оснащен ручным переключателем тормоза.

В комплект входит все необходимое оборудование для сбора энергии ветра, кроме аккумуляторной батареи. Вот краткий обзор того, что включено:

• Генератор (центральная часть)
• 3 лезвия
• Наконечник
• Носовой обтекатель
• Контроллер заряда MPPT
• Выключатель ручного тормоза
• Винты с шестигранной головкой, гайки, ключи, распорки и руководство по установке

Система подходит для аккумуляторов емкостью 100 ампер и более.Его также можно комбинировать с солнечными батареями, чтобы дополнить ваши потребности в энергии в дни слабого ветра.

В комплекте идет контроллер заряда MPPT. Это наиболее эффективные типы контроллеров заряда, которые особенно эффективны в крупных ветровых и солнечных установках.

На комплект предоставляется гарантия производителя сроком 1 год.

Итог: Этот комплект решает проблему поиска подходящего контроллера заряда для вашей установки. Его действительно легко настроить, и он является идеальной отправной точкой для тех, кто только начинает свое приключение с использованием энергии ветра.

ЭКОЛОГИЧНЫЙ 580 Вт Комбо

Эта модель немного отличается от других. Это комбинация солнечной и ветровой энергии, в которую также входят солнечные батареи. В этот комплект входит все необходимое для начала работы, кроме электрических кабелей для подключения турбины и солнечных панелей к контроллеру, столбу и батареям.

Модель, которую мы здесь указали, является уменьшенной версией, но ее размер может быть увеличен за счет установки большей панели солнечных батарей. Контроллер предназначен для автоматического определения аккумуляторной системы 12 В или 24 В.

Ветряк имеет действительно хорошую скорость включения — всего 5,6 миль в час. Это делает его хорошим при слабом ветре. Наличие вариантов солнечной энергии и энергии ветра означает, что они могут генерировать энергию в любое время года, днем ​​и ночью.

Это отличная цена, учитывая все, что входит в комплект. Турбина, контроллер и солнечные панели включены.

В ящике:

• 3-х лопастный ветряк
• Гибридный контроллер
• Солнечная панель мощностью 100 Вт с разъемами MC4 (количество панелей может быть увеличено)
• 1 пара разъемов MC4 с проводом 12 см (для подключения солнечной панели к контроллеру)

Ветряная мельница 600Вт

Это полный комплект домашнего ветрогенератора.Он позиционируется как простой в установке и может использоваться вместе с солнечными батареями. Он изготовлен из высококачественного полипропилена и стекловолокна и подходит для любых погодных условий.

В комплект входит встроенная автоматическая тормозная система, а также переключатель ручного торможения. Он рассчитан на мощность 600 Вт и скорость ветра 31 миль в час. Он имеет системы 12 В и 24 В и имеет режим автоопределения. Рекомендуемая емкость аккумулятора для этой турбины — 100 А или больше. Цифровой контроллер заряда MPPT специально разработан, чтобы всегда генерировать максимальную выходную мощность, и управляет функциями безопасности, такими как автоматическое торможение и защита от чрезмерного заряда аккумулятора.

У него действительно низкая скорость включения — 4,5 мили в час. Это самая низкая из представленных нами моделей и означает, что она лучше всего производит энергию при низких скоростях ветра. На эту турбину также предоставляется отличная гарантия сроком на один год. Это одна из наших любимых моделей, которые мы рассказывали в обзорах домашних ветряных турбин.

В ящике:

• 1 центральный элемент + генератор
• 1 x насадка
• 1 x цифровой контроллер заряда MPPT
• 3 лезвия
• 1 носовой конус
• 1 x ручной выключатель
• Винты с шестигранной головкой, стопорные гайки, распорки, шестигранные ключи и инструкции

Итог: Если вам не нужна мощность больших турбин, тогда это одна из лучших ветряных турбин для жилых домов меньшего размера.Это комплект ветряных турбин для жилых помещений, который также может дополняться солнечной энергией. Это один из наших любимых небольших ветряных генераторов.

Ветряная мельница DB-400

Эта мини-ветряная турбина Windmill 400 Вт для домашнего использования идеально подходит для подачи электроэнергии вне сети на суше или на море. Он был хорошо спроектирован, чтобы выдержать все, что может бросить ему природа. Он имеет УФ-покрытие и не подвержен коррозии в соленой воде. Кроме того, он может противостоять сильным порывам и сильным ветрам.Он также оснащен встроенной схемой отключения, что означает, что он «отключится», когда батареи будут полностью заряжены.

Он имеет номинальную мощность 400 Вт и подходит для системы питания 12 В. Эта турбина идеально подходит для аккумуляторов емкостью 50 А и более. У него приличное снижение скорости ветра — 6,7 миль в час, что означает, что он все еще может поставлять энергию в более спокойные дни. Ветряная мельница также предлагает полную годовую гарантию, чтобы обеспечить некоторое спокойствие в трудный первый год эксплуатации.

В комплект входит все необходимое, кроме шеста и аккумулятора.Это инвентарь:

• 1 центральная часть + хвост (включая генератор + MPPT)
• 3 лезвия
• 1 носовой конус
• 1 x ручной выключатель + дисплей вольтметра
• 9 болтов с шестигранной головкой (большие)
• 2 болта с шестигранной головкой (малые)
• 1 шестигранный ключ
• 11 гаек
• 20 шайб
• 1 гаечный ключ односторонний открытый
• Руководство по установке

Миссури Рейдер 1600 Вт

«Миссури Рейдер» разработан и произведен в Америке.Компания (Missouri Wind and Solar) хорошо осведомлена и готова ответить на любые ваши вопросы. Эта модель доступна в двух вариантах цвета (черный и серый), а также в двух системах напряжения (24 В и 48 В).

Хвостовая часть и ступица турбины имеют прочную конструкцию, которая выдержит испытания временем. С выходной мощностью до 1600 Вт это одна из самых мощных турбин, которые мы рассматривали. Это означает, что он также имеет больший диаметр ротора — 1,6 м. Он также имеет впечатляющую скорость включения 6 миль в час, что делает его хорошим при слабом ветре.

Он также имеет генератор PMG (магнит), который обеспечивает его бесперебойную работу и отсутствие заеданий. Missouri Raider — одна из самых крупных ветряных турбин, которые мы перечислили, но также и одна из самых дешевых. Это недорогой комплект.

Итог: Эта ветряная турбина для домашнего использования имеет большую ценность. Это довольно мощная бытовая турбина, которая не разбивает банк.

Руководство покупателя турбины для жилых домов

Покупка одного из этих устройств — большой шаг, требующий тщательного планирования.

В этом разделе мы описываем некоторые шаги, которые необходимо учесть перед покупкой.

Как работают комплекты домашних ветряных турбин?

Они выглядят очень просто, но то, что происходит «за кулисами», совсем не так. Мы не собираемся вдаваться в подробности, но в этом разделе мы объясним основы. Если вы не слишком много читаете, то видео ниже прекрасно объясняет вещи.

Ветровые турбины используют естественную кинетическую энергию, которую дает ветер Земли, и преобразуют ее в чистую электрическую энергию для наших домов.Когда лопасти ротора вращаются ветром, они приводят в действие генератор, который использует энергию (подробнее о том, как образуется ветер, читайте в нашей последней статье).

Ветровая турбина будет вырабатывать энергию всякий раз, когда скорость ветра достигает минимальной для модели. Например, турбина, рассчитанная на скорость включения 7 миль в час, начнет вырабатывать электроэнергию только тогда, когда скорость ветра достигнет этого порога.

Турбина будет вырабатывать энергию каждый раз, когда ветер дует достаточно быстро. Энергия накапливается в батареях глубокого цикла, потребляется или возвращается в сеть.

Генераторы ветряных турбин могут снизить счета за электроэнергию до 90%, если они используются в правильных условиях. Однако они не подходят большинству людей. Вы можете узнать, подходят ли они вам, в следующем разделе.

Доступны два типа комплектов ветряных турбин для жилых помещений. У каждого свои достоинства. Давайте посмотрим на каждый из них.

1. Сетевая система — эта система подключена к национальной электрической сети.Этот тип турбинной системы поможет снизить потребление электроэнергии, поставляемой коммунальными предприятиями. Если ветряная турбина не выдает достаточного количества энергии, то решающую роль играет сеть. Если ветряная турбина производит слишком много энергии, избыток можно продать коммунальному предприятию. Эти системы имеют смысл, если ваша энергия, поставляемая коммунальным предприятием, дорогая, и их требования для подключения вашей турбины к сети не слишком дороги.
2. Автономная система — это автономная версия, которая интересует тех, кто хочет стать самодостаточным и производить чистую энергию.Эта версия обычно используется вместе с солнечной электрической системой. В этом случае ветряная турбина заряжает аккумуляторные батареи, в которых хранится электричество.

Генератор будет вырабатывать электроэнергию постоянного тока в каждом случае. Его необходимо преобразовать в электричество переменного тока, прежде чем его можно будет использовать в домашних приборах или вернуть в сеть. Это делается с помощью инвертора. Некоторые ветряные турбины для продажи будут поставляться в виде полных комплектов и включать инвертор, но большинство из них продаются отдельно.

Что внутри комплектов домашних ветряных турбин?

Разобьем ветряк на составные части.Это должно дать лучшее понимание того, как это работает. Знание этой терминологии очень поможет при выборе лучшей ветряной турбины для дома для ваших нужд.

Генератор — это часть, которая вырабатывает электричество в системе. Движение роторов вращает генератор, который преобразует кинетическую энергию в электрическую. Генератор подключен к центральной части лопастей и находится прямо за ними.

Тормоза — лучшая конструкция ветряной турбины будет включать как ручную, так и автоматическую тормозную систему.В некоторых моделях можно использовать автоматические тормоза, когда аккумуляторная батарея полностью заряжена. Ручные тормоза необходимы для обслуживания или даже в аварийных ситуациях.

Батареи — автономной системе потребуется набор батарей для хранения электроэнергии. Турбина будет вырабатывать электричество всякий раз, когда она вращается со скоростью выше минимальной. Таким образом, вы можете накапливать эту энергию в батареях, когда она понадобится. Свинцово-кислотные батареи (глубокого разряда) являются наиболее распространенными типами для использования. Их можно соединить последовательно или параллельно, чтобы получить батарею.

Контроллер — контроллер заряда — это, по сути, функция безопасности, которая заботится о батарее. Он контролирует количество энергии, хранящейся в батареях, и защищает батареи от перегрева, когда они полностью заряжены. Когда аккумуляторы полностью заряжены, контроллер направляет энергию на свалку (см. Следующий компонент). Мы рекомендуем контроллеры заряда MPPT. Они немного дороже ШИМ-контроллеров, но намного эффективнее.

Дамп — при полной зарядке аккумуляторной батареи турбина может продолжать вращаться.Без дампа энергии некуда деваться и система будет работать без нагрузки. Это означает, что он может вращаться очень быстро и сломаться. Дамп защищает устройство, когда батареи полностью заряжены, обеспечивая достаточное сопротивление в цепи.

Инвертор — электрическая энергия, вырабатываемая генератором, должна быть преобразована из постоянного тока в переменный перед тем, как ее можно будет использовать.

Как мне узнать, будет ли работать ветряная турбина там, где я живу?

Есть много веских причин заняться возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер.Люди обычно выбирают энергию ветра по экологическим причинам, но другие причины включают более дешевую энергию и желание быть более независимыми.

Однако важно, чтобы люди оставались реалистичными в своих ожиданиях в отношении энергии ветра. Несмотря на то, что энергия ветра существует уже давно, есть причины, по которым энергия ветра не так популярна.

Во-первых, это полностью зависит от постоянства ветра. Если вы живете в месте, где средняя скорость ветра невысока, установка ветряной турбины будет совершенно непрактичной и пустой тратой денег.A

По сути, это означает, что энергия ветра не является подходящим источником энергии для большинства из нас. Взгляните на карту ниже, на которой показаны средние скорости ветра по всей стране на высоте 80 метров. Если вы живете в зеленой зоне, то вам следует забыть об этом прямо сейчас (если вы не живете на возвышенности). Вы можете получить всю эту информацию на сайте NOAA.

Как видно на карте, основные локации включают (но не ограничиваются ими):

• Северная Дакота
• Южная Дакота
• Небраска
• Канзас
• Оклахома
• Техас
• Монтана
• Вайоминг
• Нью-Мексико
• Миннесота
• Айова

Важно помнить, что карта показывает среднюю скорость ветра и что ландшафт, который непосредственно окружает ваш дом, будет определять, будет ли энергия ветра для вас жизнеспособным решением.

Итак, как узнать, подходит ли вам ветер? Как можно рассчитать стоимость ветровой турбины для жилого дома с течением времени?

Для того, чтобы домашний ветрогенератор работал эффективно и давал вам приличное количество энергии, его расположение должно быть идеальным. Чем сильнее и стабильнее ветер, тем больше у вас будет энергии.

Ветровые турбины очень чувствительны даже к малейшим изменениям скорости ветра. Количество энергии ветра, которое вы можете собрать, можно очень легко подсчитать, если вы знаете скорость ветра.Энергия, собираемая ветром, увеличивается пропорционально кубу скорости ветра. Отношения можно представить так:

Собранная энергия = (Скорость ветра) ³

Это означает, что ветер со скоростью 10 миль в час даст в 8 раз больше энергии, чем ветер со скоростью 5 миль в час. Фактически, увеличение скорости ветра всего на 1,3 мили в час создаст вдвое больше энергии. Кроме того, выбрав место для ветряной турбины, в котором на 10% больше ветра, вы получите на 33% больше энергии.

Это соотношение не является точным научным, поскольку существуют другие переменные, которые влияют на количество собираемой энергии. Но это дает отличное представление о количестве энергии, которое вы можете произвести в данной области.

Карта выше дает отличное обозначение общих областей, которые получают хорошее количество ветра, но непосредственное окружение также жизненно важно. Ветряная турбина должна иметь возможность беспрепятственно работать от деревьев, холмов, зданий или чего-либо еще, что может повлиять на ветер.

Хорошими площадками для установки ветряных турбин могут быть вершины холмов, равнины, поля и берега океана. Все, что находится рядом с лесом, городом или долиной, рискует получить недостаточно сильный ветер.

Самый простой способ узнать наверняка, подходит ли ваша местная погода для кинетического ветрогенератора, — это измерить ее самостоятельно. Цифровой портативный измеритель ветра можно купить на Amazon. Чтобы действительно получить значимые результаты, вам нужно будет регулярно отслеживать скорость ветра в течение длительного периода времени.

В противном случае информацию можно получить на местных метеорологических сайтах. Эти данные не будут такими точными, как сбор ваших собственных данных «на месте», но будут хорошим индикатором. Они могут даже хранить исторические данные о скорости ветра, которые будут действительно полезным ресурсом.

Если после всех ваших исследований вы обнаружите, что живете в районе со скоростью ветра выше средней, вы можете подумать о продаже ветряных турбин. Они являются отличным решением проблем с энергоснабжением вне сети.

Вообще говоря, они хорошо работают в сочетании с солнечными батареями, но могут иметь смысл сами по себе, если ваш тариф на электроэнергию в настоящее время очень высок. В жаркие солнечные дни обычно не бывает очень ветрено, а в пасмурные и бессолнечные дни ветрено намного сильнее.

Ветряные турбины вырабатывают большую часть энергии зимой, а солнечные батареи выполняют большую часть своей работы летом. Комбинация того и другого — это прекрасная энергия, обеспечивающая отношения для экологически сознательных людей или тех, кто стремится «отключиться от сети».

Плюсы и минусы

Пока мы много говорили и предоставили много информации. Итак, вот краткое изложение ключевых моментов, которые следует вынести из этого. Это плюсы и минусы установки ветроэнергетической системы.

Плюсы

• Возобновляемая энергия
• Избегайте расходов на продление линий электропередач в удаленное место
• Намного лучше для окружающей среды
• Обеспечивает резервное питание при отключении электроэнергии
• Экономьте деньги в долгосрочной перспективе
• Льгота по налоговому кредиту от государства

Минусы

• Дорогая установка
• Опирается на погоду
• Не подходит для большинства мест

Установка и обслуживание

Процедура установки комплектов ветряных турбин непростая.Вам потребуется хорошее представление об электричестве, чтобы ваша система работала эффективно и, что более важно, безопасно.

Кроме того, в большинстве комплектов нет стойки для установки устройства. Об этом тоже нужно подумать.

В этом разделе мы перечисляем несколько вещей, которые следует учитывать перед покупкой небольших ветряных генераторов.

1. Убедитесь, что вы знаете место установки наизнанку . Кроме того, чтобы ветряная турбина находилась вдали от любых физических препятствий, связанных с ветром, таких как деревья и здания, убедитесь, что вы знаете преобладающее направление ветра.Ветряк должен располагаться с наветренной стороны от любых препятствий. Он должен быть как минимум на 30 футов выше любого препятствия в пределах 300 футов.
2. План профилактических осмотров. Ваша ветряная турбина должна прослужить не менее 20 лет, но в течение всего срока службы она требует технического обслуживания. Убедитесь, что его можно легко опустить или достать для обслуживания.
3. Считайте количество используемой проводки . Из-за сопротивления провода может быть потеряно довольно много электроэнергии.Постарайтесь спланировать место установки так, чтобы длина провода между турбиной и батареями была минимальной. Если вам нужно использовать провод большой длины, попробуйте преобразовать постоянный ток (постоянный ток) в переменный (переменный ток), так как потери будут меньше.
4. Как будет поддерживаться турбина? — Большинство производителей не поставляют шесты для крепления ветряной турбины. Вам придется либо купить его, либо изготовить, либо прикрепить к крыше или другой поверхности.
5. Убедитесь, что все настройки совпадают. Если вы выбираете ветряную турбину 12 В, убедитесь, что вы также выбрали инвертор и контроллер 12 В, соответствующие ей. Аналогичным образом, если вы выбираете систему на 24 В или 48 В, убедитесь, что все они имеют одинаковое напряжение. Выгрузная нагрузка должна быть точно такой же, как и номинальная мощность турбины. Если у вас турбина мощностью 400 Вт, то сбросная нагрузка должна соответствовать ей.

Перед установкой сетевой системы вам, конечно же, необходимо получить разрешение от вашей коммунальной компании.

В автономной системе также потребуются батареи для хранения электроэнергии.Они используют батареи глубокого разряда, которые обычно бывают литий-ионными или свинцово-кислотными. Для большинства небольших ветряных турбин потребуются аккумуляторы на 12 В. Их можно комбинировать для создания батарейных блоков. Они предлагают больше места для хранения энергии.

Оба стиля потребуют, чтобы инвертор изменил ток с переменного на постоянный, прежде чем его можно будет использовать.

Техническое обслуживание

Ветряные турбины имеют много движущихся частей, и каждые 6 месяцев проводится их техническое обслуживание. При правильном обслуживании и уходе ветряная турбина должна прослужить 20 лет или даже дольше.

Общая проверка технического обслуживания должна включать:

• Проверьте лезвия и носовой обтекатель на предмет поверхностных повреждений.
  • Поврежденные лезвия снижают эффективность и могут быть опасны.
• Убедитесь, что носовой обтекатель лопастей сбалансирован и надежно закреплен.
  • Проверить гайки и болты.
• Очистите лезвия и конус от грязи или остатков.
• Убедитесь, что электрические соединения надежны и не подвержены коррозии.
• Проверьте состояние аккумуляторной батареи.
  • Используйте мультиметр для проверки батарей.
  • Очистите и осмотрите соединения.

Перед покупкой: Контрольный список

• Провести местную ветровую съемку . Это важный шаг, который покажет, является ли турбина реальной перспективой или нет. Сделать это можно самостоятельно с помощью ветромера. Вам нужно будет измерять ветер на предполагаемом месте установки ежедневно в течение длительного периода времени (+1 год), чтобы получить полезные данные.Другой вариант — использовать общедоступную информацию, собранную метеорологическими агентствами.
• Оценить выходную мощность ветряной турбины . Ранее мы упоминали простое уравнение, которое может дать приблизительное представление о том, сколько энергии можно произвести. Это уравнение полезно на ранней стадии принятия решения, но если вы действительно серьезно относитесь к приобретению ветряной турбины, есть более точный способ оценки производительности конкретных турбин. Это уравнение позволит вам увидеть, жизнеспособно ли это предложение.Уравнение:

AEO = 0,01328 D ² V ³

AEO = годовая выработка энергии турбиной (киловатт-часов / год)

D = Диаметр лопасти / ротора в футах

V = среднегодовая скорость ветра, в милях в час (миль / ч)

• Знать скорость включения ветряной турбины . Скорость включения — это минимальная скорость ветра, необходимая для того, чтобы турбина начала вырабатывать электроэнергию. Если скорость ветра ниже скорости включения, турбина не будет вырабатывать энергию.Если ваша средняя скорость ветра составляет 8 миль в час, не стоит покупать модель со скоростью включения 9 миль в час.

На этом мы подошли к концу нашего руководства по лучшим домашним ветряным турбинам. Мы надеемся, что вы нашли наше ценностное руководство.

Мы регулярно публикуем статьи о вещах, которые могут немного облегчить жизнь вне сети. Обязательно подпишитесь на нас в Facebook, чтобы быть в курсе всех последних новостей. Справа есть ссылка на нашу страницу «Нравится».

Сообщите нам, как продвигается ваш проект турбины, в комментариях ниже.Мы хотели бы услышать от вас!

Источники

Государственный веб-сайт по вопросам энергетики

Изображение карты ветров

Частные ветряные турбины для односемейных домов

Идея иметь возможность вырабатывать электроэнергию вне сети в качестве частного лица с помощью ветряной турбины в саду вашего собственного дома очень привлекательна. Но что вы действительно можете ожидать от небольшой частной ветряной турбины с точки зрения генерируемой энергии и что нужно учитывать при ее установке у себя дома?

Размеры и выходная мощность малых ветряных турбин

Чтобы получить реалистичный оценка того, что можно ожидать от частной ветряной турбины с точки зрения производство энергии и в какой степени оно покрывает собственные потребности в электроэнергии, можно сделать некоторые приблизительные расчеты.

Согласно исследованию использования небольших ветряных турбин с вертикальной осью в Баварии, годовое энергопотребление типичного немецкого дома на одну семью составляет около 3500 кВтч. Если предположить, что ветряная турбина непрерывно вырабатывает электроэнергию в течение года, это соответствует требуемой мощности в 4 кВт.

Как видно из формулы в график ниже, размер ротора, преобладающая скорость ветра и выходная мощность ветряных турбин напрямую зависят друг от друга.В дальнейшем принята средняя скорость ветра 4 м / с. В Германии это соответствует площади при умеренном и среднем ветре и используется только для приблизительного ориентирования. Для тебя собственная оценка участка, настоятельно рекомендуется проводить точный ветер измерения и не придавать слишком большого значения средним значениям. Если мы примите эту скорость и рассмотрите вышеупомянутые 4 кВт как средние потребления в качестве желаемой выработки электроэнергии, мы обнаруживаем, что ветряная турбина, которая может полностью покрыть этот спрос за счет ветра площадью 172 м ² .

Конкретно это означает диаметр ротора 14,7 м для горизонтальных ветряных турбин. Для вертикальных турбин, основанных на принципе Савониуса или Дарье, высота ротора 4 м дает требуемый диаметр 43 м. Если вы представите такую ​​ветряную электростанцию ​​в собственном саду, быстро станет ясно, что невозможно обеспечить среднее немецкое домохозяйство полностью автономным источником энергии в средних ветровых условиях с небольшими ветроэнергетическими установками, которые доступны на рынок.

Каркасные концепции частных ветроэнергетических установок для частных домов

Это понимание может показаться разочаровывающим, но это крайне важно, если вы хотите создать реалистичный проект для частная ветряная турбина. Это основа для некоторых реальных последствий:

1. Если вы хотите создать значительного количества электроэнергии, не следует полагаться на слишком маленькие системы. Причина этого в том, что выходная мощность, как описано выше, зависит от прямо от размера турбины.

2. Выбор места должен быть хорошо продуман. Наиболее важным фактором, влияющим на выходную мощность ветряной турбины, является скорость ветра. Из-за окружающих зданий, деревьев и т.п. это может сильно варьироваться и быть значительно ограничено в зависимости от местоположения на частной собственности.

3. Прямо связано с предыдущим: скорость ветра в вашем жилом районе очень часто переоценивается. Однако, поскольку существует такая сильная и центральная зависимость от скорости ветра, важно провести измерение ветра, чтобы избежать разочарования.

4. Реалистичное отношение ожидание необходимо срочно: с частной ветряной турбиной вы не будете в состоянии поставить целый дом на одну семью. Но вы могли бы, например, накрыть садовый домик, частично снабжать дом или в ветреных районах, возможно, даже зарядить электромобиль.

Кстати: обычно нет рекомендуется подавать излишки электроэнергии в городскую сеть из-за высокая стоимость и отсутствие рентабельности — обычно рекомендуется использовать электричество для собственного потребления и при необходимости храните.

На что следует обратить внимание

Позиционирование

Как уже было сказано, соответствующий Выбор площадки имеет решающее значение для производства энергии ветряной турбиной. Если турбина устанавливается на уровне земли, мачта должна быть как можно выше использовал. Это особенно актуально рядом со зданиями или деревьями, чтобы свести к минимуму их эффект торможения ветром. Однако, если общая высота превышает 10 м, следует ожидать сложной разрешительной процедуры.

Если ветряк установлен на крыша, более высокая высота и соответствующая более высокая скорость ветра лучше используется. Есть несколько международных примеров крыш небоскребов, на которых там установлены ветряки. Основная мотивация для этого варианта — лучше условия потока, так как на больших высотах не только более сильный ветер скорость, но она также менее тревожная, тормозная и турбулентная. Главный Недостаток монтажа на крыше дома носит механический характер.Чтобы не чтобы вызвать опасность обрушения или гудение, конструктивная конструкция дом должен выдерживать дополнительную нагрузку от ветряной турбины и ее вибрации должны быть развязаны. Это предотвращает их попадание в дом, что может быть связано с вибрацией и нежелательными шумами, а также с риск безопасности.

В зависимости от удаленности от дома, необходимо также учитывать подключение ветряной турбины к электросети. В Кроме того, следует также обратить внимание на расстояние до соседей, чтобы не беспокоить их тенями и / или звуком.

Вибрация и шум

Независимо от местонахождения, каждые ветряная турбина издает звук. Это в основном вызвано обтеканием лопастей ротора и вибрациями, которые передаются через мачту на окружающие конструкции, такие как здания, и могут быть усилены в помещениях, например в корпусе гитары. По этой причине виброизоляторы незаменим при установке на зданиях. В зависимости от местоположения, однако они могут потребоваться и в другом месте.Для детальной оценки вы следует проконсультироваться с поставщиком ветряных турбин и, при необходимости, структурным инженер.

Введение статических нагрузок в дом

Ветровая нагрузка на саму турбину и на его мачте создает статическую нагрузку в дополнение к вращательному движению и вибрации. Эта нагрузка должна передаваться через крепление турбина. В новостройках это обычно не вызывает проблем, особенно если эти нагрузки учитываются с самого начала проектирования, а конструктивные инженер проектирует дом соответствующим образом.

Со старыми постройками или особенно легкие крыши, в целом ситуация иная. Крепление к крыше может здесь будет сложно или невозможно. В таких случаях целесообразнее разместить крыша рядом с домом в зависимости от расположения.

Для статиков эта проблема в основном рутинная задача, так как другие части здания, такие как фасад, крыша, дымоход и т. д. также могут быть затронуты и должны быть в состоянии выдерживают ветровые нагрузки. Тем не менее, эту тему нельзя оставлять без внимания.

Разрешение на строительство

Как и для всех строительных проектов в Германии, для установки частной небольшой ветряной турбины требуется разрешение на строительство. Наиболее важными факторами для этого обычно являются высота и уровень шума ветряной турбины, особенно когда она устанавливается в жилых районах. В любом случае желательно сообщить о планах соседям на ранней стадии, поскольку их принятие также может иметь решающее значение для успеха проекта.

Ветряные турбины и небольшие генераторы для вашего дома

Мы все их видели — эти массивные белые трехзубые башни с вертушками, выстроенные вдоль автострад сельской Америки. Эти огромные ветряные турбины высотой в сотни футов, ничего не подозревающие, но изобилующие футуристическим потенциалом. Несмотря на медленные колебания, эти турбины быстро меняют современный ландшафт возобновляемых источников энергии.

На промышленные ветряные турбины приходится 6,5% электроэнергии Америки, поэтому неудивительно, что так много домовладельцев ищут умные способы использовать экологические преимущества энергии ветра. Небольшие ветряные турбины вбирают в себя всю природную магию энергии ветра и превращают ее в бытовую электрическую машину. Эти упрощенные решения для выработки электроэнергии, служащие экологически безопасными воротами к чистой, рентабельной возобновляемой энергии, прокладывают путь к более экологичному будущему.

Но как именно работает энергия ветра и может ли небольшая ветряная турбина приводить в действие ваш дом? Каковы преимущества и проблемы? Мы рассмотрим эти и другие вопросы ниже.

Как работают жилые турбины?

Небольшие ветряные турбины, также известные как ветряные турбины для жилых домов, обладают всеми функциями промышленных ветряных турбин. Все ветряные турбины преобразуют кинетическую энергию, создаваемую ветром, в механическую энергию. c Их пропеллеры спроектированы таким образом, чтобы улавливать максимальное количество энергии ветра.Когда захваченная энергия ветра преобразуется в электричество, она может обеспечивать питание вашего домашнего освещения, электрического отопления, бытовых приборов и т. Д. В зависимости от размера вашей небольшой ветряной турбины и вашего географического положения вы можете вырабатывать достаточно энергии, чтобы полностью отказаться от счетов за электроэнергию.

Как небольшие ветряные турбины могут приводить в действие мой дом?

Глядя на простую небольшую ветряную турбину, вы можете быть удивлены, что она может поддерживать или даже дополнять ваши потребности в электроэнергии, но ветряные турбины для жилых домов могут производить от 400 Вт до 100 кВт.Средняя скорость ветра в вашем районе определяет, сколько энергии ветра можно преобразовать.

Знаете ли вы, что ветряная электроэнергия может питать следующие предметы домашнего обихода:

• Бытовая техника (стиральная, сушильная, посудомоечная машина и т. Д.)
• Системы кондиционирования и отопления
• Водонагреватели
• Бытовые светильники

Финансы Ваш следующий проект по благоустройству дома

Готовы ли вы к следующему ремонту дома?

По данным U.S. Министерство энергетики, лучшим показателем производительности ветряных турбин является годовая выработка энергии. Вы можете не осознавать, но есть четкая разница между силой и энергией. Мощность, измеряемая в киловаттах (кВт), — это скорость потребления электроэнергии. Энергия, которая измеряется в киловатт-часах (кВтч), представляет собой общее количество потребляемой энергии. Приобретая идеальную небольшую ветряную турбину для вашего дома, узнайте расчетную мощность турбины в кВтч / год, чтобы определить, может ли ветряная турбина производить достаточно электроэнергии для удовлетворения ваших потребностей.

Почему стоит выбрать энергию ветра?

Есть причина, по которой экологически сознательные домовладельцы стекаются к альтернативам экологически чистой электроэнергии, чтобы уменьшить свою зависимость от электросети и ископаемых видов топлива. В условиях постоянно растущей реальности изменения климата, требующей реальных и эффективных изменений, возобновляемые источники энергии стали более привлекательными, чем когда-либо. В то время как солнечная энергия приобрела огромную популярность как в промышленности, так и в жилом секторе, энергия ветра сильно отстает.

История того, как люди использовали энергию ветра, восходит к 5000 г. до н. дома.Энергия ветра так быстро растет во всем мире. Министерство энергетики США стремится к 2030 году заменить 20% электроэнергии страны на энергию, производимую ветром.

Потенциал ветроэнергетики был совершенно очевиден, но как частному домовладельцу это может быть трудно понять как можно эффективно использовать эту силу у себя дома. Выгоды можно разделить на три ключевых фактора; энергия ветра на 100% экологична, бесплатна для производства и на 100% возобновляема.

Пока Земля продолжает вращаться, разное атмосферное давление будет продолжать создавать ветер, который затем может непрерывно преобразовываться в электричество. Домовладельцы несут единоличную ответственность за затраты на установку своей небольшой ветряной турбины — вырабатываемая после этого энергия предоставляется бесплатно. А поскольку энергия ветра полностью зависит от природных атмосферных явлений, в процессе преобразования не участвуют вредные газы, масла или токсины. Итак, хотите ли вы сократить счета за электроэнергию или сократить выбросы углекислого газа, выбор энергии ветра позволит вам получить оба преимущества одним махом.

Какие типы бытовых турбин бывают?

Небольшие ветряные турбины существуют в двух доминирующих формах: на крыше и отдельно стоящие башни. Среди этих двух типов бытовые турбины могут быть либо турбинами с горизонтальной осью, либо с турбинами с вертикальной осью.

• Горизонтально-осевые турбины : Горизонтально-осевые ветряные турбины являются наиболее распространенным типом небольших ветряных турбин. Обычно они имеют три лопасти гребного винта, которые колеблются против ветра, заставляя лопасти противостоять ветру, чтобы максимизировать захватывающую способность.Хотя они обычно тяжелее своих собратьев с вертикальной осью, ветряные турбины с горизонтальной осью лучше спроектированы для более высокой выработки энергии.
• Турбины с вертикальной осью : В ветряных турбинах с вертикальной осью используется ось вращения, которая закреплена перпендикулярно земле. Эти турбины чаще используются в жилых помещениях, но становятся все более популярными в промышленных масштабах. Ветряные турбины с вертикальной осью спроектированы так, чтобы улавливать ветер, дующий под любым углом, что делает их более привлекательным вариантом для тех, кто живет в суровом климате.

Каковы преимущества малых ветряных турбин?

1. Экологичная альтернатива энергии
   В отличие от энергии, производимой на ископаемом топливе, энергия ветра полностью чиста и экологична. Вам не придется беспокоиться о загрязнении окружающей среды разрушительными выбросами или опасными долгосрочными последствиями, как в случае выработки энергии на основе угля или нефти. Когда вы модернизируете свой дом до небольшой ветряной турбины, вы эффективно уменьшите свою зависимость от обычных источников энергии и пополните ряды домовладельцев, заботящихся об окружающей среде, стремящихся к более экологичному завтрашнему дню.
2. Возобновляемость
   Ветровая энергия не только бесплатна, но и полностью возобновляема. Окружающий воздух всегда будет сходиться с разной скоростью давления, а это означает, что ветер всегда будет существовать в географических областях, которые подвержены неравенству воздуха. По сути, вам никогда не придется беспокоиться об истощении запасов.
3. Доступность финансирования
   Хотя одним из недостатков установки ветряной турбины в жилых домах являются первоначальные первоначальные затраты, домовладельцы могут воспользоваться рядом специализированных способов финансирования, чтобы воспользоваться преимуществами ветроэнергетики.Чистая энергия с оценкой имущества, также известная как финансирование PACE, представляет собой простой план на основе рассрочки для домовладельцев, заинтересованных в финансировании своей установки за счет специальных налоговых сборов на свою собственность.

Каковы проблемы малых ветряных турбин?

1. Зависимость от погоды
   Одним из самых серьезных препятствий для ветроэнергетики является то, что вырабатываемая энергия полностью зависит от географического положения и постоянных погодных условий. Это означает, что энергия ветра может быть как непредсказуемой, так и непостоянной, что делает практически невозможным прогноз общей ежемесячной экономии.В большинстве географических случаев ветер дует непостоянно, поэтому размер сбережений, которые вы зарабатываете, обязательно будет колебаться.
2. Уровень шума
   Ветровые турбины могут издавать звуки мощностью от 50 до 60 децибел, что может быть невероятно шумным для спокойных районов. Если вы живете в сельской местности и у вас есть преимущество в том, что у вас почти нет соседей, громкие, жужжащие звуки будут только мешать вам, однако тем, кто живет в густонаселенных районах, может повезти меньше.
3. Правила зонирования
   Наряду с борьбой со значительно повышенным уровнем шума процесс установки небольшой ветряной турбины становится еще более трудным из-за местных законов, ТСЖ и правил зонирования, которые могут вообще запретить установку.

Если вы не уверены в законах, правилах и ограничениях зонирования вашего района, вы можете обратиться к местному строительному инспектору, совету по планированию или наблюдательному совету, чтобы получить информацию, необходимую для соответствия требованиям вашего проекта.

Заключение

Энергия ветра растет и не показывает никаких признаков замедления. Домовладельцы, стремящиеся уменьшить свой углеродный след и сократить свои ежемесячные счета за электроэнергию, обязательно извлекут выгоду из обоих моментов, как только их небольшая ветряная турбина будет установлена.Хотя первоначальная стоимость может быть высокой, это разумный способ воспользоваться бесконечно богатым ресурсом.

Домашние ветряные турбины — преимущества, затраты и требования

Стоимость домашней ветряной турбины

Если вы думаете об инвестировании в домашнюю ветряную турбину, то следует учитывать не только стоимость самой турбины. Вам также следует подумать о том, сколько будет стоить его установка, какая страховка потребуется и есть ли гранты для покрытия этих затрат.

Типы затрат

Установка
Принято считать, что чем больше турбина, тем дороже она будет. Это справедливо и для стоимости установки.

Например, если ветряная турбина мощностью 5 кВт стоит от 20 000 до 25 000 фунтов стерлингов, вам, возможно, придется почти вдвое увеличить свои вложения, чтобы запустить ее.

Стоимость получения разрешения на строительство, подготовка площадки, прокладка кабелей к энергосистеме и установка турбины могут составить окончательную стоимость от 30 000 до 40 000 фунтов стерлингов. ^{* 6}

Установщик HIES сможет дать вам лучшее представление о том, сколько будет стоить ваш проект.

Страхование
Рекомендуется проверить свою страховку зданий, чтобы узнать, покрываются ли домашние ветряные турбины или они предлагают более полное покрытие.

В качестве альтернативы, возможно, стоит оформить страховку у специализированной страховой компании. Помимо обычных случайных повреждений, укрытие может включать и поломку.

Гранты
В настоящее время отсутствуют национальные схемы предоставления грантов для покрытия стоимости ветроэнергетической системы.Однако некоторые регионы могут предлагать гранты на строительство турбин, особенно когда речь идет о финансировании общественных проектов.

Свяжитесь со специалистом по устойчивому развитию в местных органах власти, чтобы узнать больше.

Сколько вы могли бы сэкономить?

По данным Ofgem, среднее домохозяйство ежегодно потребляет около 3 330 кВтч энергии. Ветряная турбина мощностью 2,5 кВт в эффективном месте при правильной скорости ветра вполне могла бы покрыть эту годовую потребность в энергии.

Насколько эффективны домашние ветряные турбины?

Скорость ветра — ключ к получению максимальной отдачи от отечественной ветряной турбины.Подсчитано, что для успешного вывода необходима скорость в шесть метров в секунду. ^{* 7} К сожалению, места, которые выигрывают от такой скорости ветра в Великобритании, довольно редки.

Однако, если собственность расположена в отдаленной ветреной местности и свободна от препятствий, то идеальным вариантом будет использование турбинной системы.

Вы можете использовать онлайн-калькулятор, чтобы узнать среднюю скорость ветра в вашем районе. Установщик, утвержденный HIES, сможет дать вам подробный совет о том, какую экономию вы можете ожидать от ветряной турбины.

Электроэнергия для вашего дома с помощью ветряных турбин

Человечество использует энергию ветра на протяжении нескольких поколений. На протяжении всей истории, от парусных лодок до ветряных мельниц, ветер был важным источником энергии.

В последнее время энергия ветра стала более популярной как эффективный и более устойчивый заменитель ископаемого топлива. Ветряные фермы начали усеивать береговые линии и горные вершины по всему миру.

Для эффективного и разумного производства наибольшего количества электроэнергии с помощью энергии ветра необходимо многое учесть.

ПО ТЕМЕ: НАУЧНАЯ ПРИЧИНА, ПОЧЕМУ ВЕТРОВЫЕ ТУРБИНЫ ИМЕЮТ 3 ЛЕЗВИЯ

Как работают ветряные турбины?

Прежде чем мы обсудим технические требования к ветряной турбине, важно знать основной принцип, по которому эти ветряные турбины работают.

Ветряные турбины используют кинетическую энергию ветра для вращения лопастей, похожих на пропеллер, которые, в свою очередь, приводят в действие мотор-генераторную установку для производства электроэнергии.

Ветровой поток зависит от рельефа, растительности и водоемов.Следовательно, вы часто встретите ветряные турбины, расположенные на больших высотах, где ветер дует постоянно.

В зависимости от требований к мощности проектируются ветряные турбины нескольких размеров. Энергетические турбины способны производить от 100 киловатт от до нескольких мегаватт и часто используются для питания электрической сети.

Морские ветряные турбины — это высокие и массивные конструкции, улавливающие мощные океанские ветры для выработки огромного количества электроэнергии.

Меньшие турбины мощностью менее 100 киловатт используются в жилых и сельскохозяйственных целях.Они часто используются в удаленных местах вне сети.

Однако, учитывая преимущества чистой и рентабельной энергии, небольшие турбины теперь все чаще используются и в приложениях, подключенных к сети.

Планирование небольшой ветроэнергетической системы

Если вы планируете использовать эту обильную энергию для питания своего дома, важно понимать основные требования к установке ветряной турбины.

Первое и самое главное требование — проверить пригодность вашего объекта для установки ветроэнергетической системы.Вам необходимо оценить ветровой ресурс, так как он может варьироваться в зависимости от местности.

Если вы живете в США, вы можете оценить источник ветра в вашем районе, обратившись к картам ветровых ресурсов, предоставленным Программой ветроэнергетики Америки Министерства энергетики США.

Другой способ — использовать систему прямого измерения ресурсов ветра, чтобы получить четкое представление о доступных ресурсах.

Источник: Крис Лайт / Wikimedia Commons

Какого размера ветряная турбина вам нужна, чтобы привести дом в действие?

Требуемый размер ветряной турбины зависит от области применения.Необходимо составить энергетический бюджет для жилых помещений и указать, доступны ли денежные стимулы.

Эти данные помогут решить, какой размер турбины вам потребуется. Поскольку энергоэффективность, как правило, более доступна, чем производство энергии, повышение энергоэффективности вашего жилища, вероятно, будет более разумным с финансовой точки зрения и уменьшит размер необходимой ветряной турбины.

Производители, продавцы и установщики ветряных турбин могут помочь оценить вашу инфраструктуру в зависимости от ваших энергетических потребностей и особенностей вашего близлежащего ветрового ресурса и микросхемы размещения.

В зависимости от мощности, которую необходимо создать, турбины, необходимые для использования в жилых помещениях, варьируются от 400 Вт до 100 кВт (100 кВт для очень больших нагрузок) . Малые турбины находятся в диапазоне от 20 Вт до 100 киловатт (кВт).

Ежегодно типичное жилище потребляет около 911 кВтч каждые 30 дней, что в сумме составляет около 10 972 киловатт-часов (кВтч) энергии. Ветряная турбина в диапазоне от 5 до 15 кВт , с учетом нормальной скорости ветра в регионе, потребовалась бы для существенного увеличения этого спроса.

Для дома, требующего 300 кВтч каждый месяц, может хватить ветряной турбины мощностью 1,5 кВт ежегодно в регионе со средней скоростью ветра 14 миль в час (6,26 метра в секунду) . Ожидаемая годовая выработка энергии турбиной в зависимости от среднегодовой скорости ветра может быть предоставлена ​​производителем, дилером или установщиком.

Производитель также предоставит данные о любых максимальных скоростях ветра, при которых планируется работа турбины.

Чтобы предотвратить нестабильное вращение ротора при очень сильном ветре, большинство турбин имеют специальные конструкции, регулирующие превышение скорости.Инсайты, которые позволят вам выбрать размер турбины, наиболее подходящей для вашей мощности, будут основаны на данных о вашем местном ветровом ресурсе, которые включают скорость ветра, направление и ваш план энергозатрат.

Сколько стоит ветряк для вашего дома?

Соотношение расходов на ветряные турбины значительно меняется между производителями и установщиками в отличие от других устойчивых источников энергии для частного или коммерческого использования.

Вот общедоступные типы ветряных турбин, из которых вы можете выбрать:

Крышные ветряные турбины

Крышные турбины вполне могут оказаться на грани увеличения топливных зарядов в последующие годы.Однако он не даст всей необходимой мощности.

Источник: Andol / Wikimedia Commons

Вы можете подумать о внедрении ветряной турбины, установленной на крыше, на случай, если у вас высокая крыша, которая большую часть времени получает достаточную скорость ветра. Они могут быть использованы для увеличения мощности вашего источника питания и отличаются по мощности примерно от 0,5 кВт до 2,5 кВт .

Обычная стоимость ветряной турбины, установленной на крыше, составляет около 3000 долларов, и ее следует поддерживать, и она может стоить вам до нескольких сотен долларов постоянно.

Отдельно стоящие ветряные турбины

Отдельно стоящие ветряные турбины могут быть эффективным вариантом для тех, кто искренне рассматривает возможность использования ветра как метода получения возобновляемой энергии для местного источника энергии. Но их установка также становится все более дорогостоящей.

Стоимость зависит от размера и необходимой доходности. В зависимости от вашей зоны и скорости ветра турбина 1,5 кВт , как правило, будет стоить от 8000 до 12000 долларов и выдает около 2600 кВт в течение года.

Более крупный экспонат с пределом 15 кВт будет стоить около 100 000 долларов США и будет приносить около 36 000 кВт в течение года.

Вам также необходимо будет принять во внимание стоимость обслуживания и, если вам потребуется, получить разрешение на все конструкции ветряных турбин.

Источник: TechnoSpin Inc./Flickr

Многие важные детали могут нуждаться в замене, например, батареи или инвертор, меняющий постоянный ток на переменный. Однако, учитывая все, ветряк рассчитан на срок службы более 20-25 лет.

Какая ветряная турбина лучшая для дома?

Производство электроэнергии — это эффективный способ снизить ваши счета за электроэнергию. В то время как солнечная энергия обычно является экологически чистым вариантом, энергия ветра также может быть другой альтернативой для тех, кто живет в районах с надежной скоростью ветра.

Если вы проживаете в сельской местности и электрическая сеть недоступна, или живете в пригороде и желаете сократить свои счета за коммунальные услуги, домашние ветряные турбины — универсальное решение.Вам просто нужно иметь немного знаний, немного земли и батарею высокого напряжения.

Вы можете получить домашнюю ветряную турбину среднего класса примерно за 700 долларов, которая удовлетворит ваши потребности. Более крупный, мощностью более 1500 Вт и 2000 Вт , обойдется вам примерно в 1500 и 2000 долларов соответственно.

Почему я не могу купить компактную ветряную турбину для дома?

Я только что переехал из центральной Европы в бунгало в двух шагах от моря, где требуется ремонт BER.Поскольку Ирландия является островом в северном полушарии, мне приходит в голову, что, в отличие от моего предыдущего местоположения, ветер является гораздо более богатым естественным источником электроэнергии, чем солнечная энергия. Однако меня удивляет отсутствие общей информации и профессиональных служб поддержки для того, что кажется явно недостаточно используемым, богатым и природным ресурсом.

До сих пор я узнал, что надежная и компактная бытовая турбина, вырабатывающая 0.Мощность 3-0,4 кВт может быть установлена ​​в дымоходе или стене с минимальным визуальным или шумовым воздействием. Однако я не могу найти поставщика / установщика в Ирландии. Я упускаю что-то очевидное?

Любые рекомендации, которые помогут мне найти, стоимость (с точки зрения рентабельности инвестиций) и оценить пригодность, возможно, в тандеме с решением для хранения, обычно связанным с обильным солнечным аналогом, были бы весьма признательны. Кроме того, какие варианты и накладные расходы на планирование могут возникнуть на маршруте, установленном на опоре или мачте?

Какой бы ни была ваша позиция в отношении изменения климата, имеет смысл сократить потребление ископаемых видов топлива, которые в ближайшие годы резко вырастут в цене в связи с налогами на выбросы углерода.

Вы также правы в своем предположении, что западное побережье Ирландии обладает большим природным энергетическим потенциалом от ветра, однако это непостоянный и сложный ресурс для эффективного захвата в микромасштабе, подходящем для домашнего дома, поэтому существует нехватка производителей предоставление доступного оборудования и ряд первых участников на этом рынке потерпели неудачу, в результате чего покупатели остались с дорогостоящим оборудованием, которое не работает.

Основная причина в том, что энергия ветра пропорциональна скорости ветра, а также требует, чтобы устойчивый ветер улавливался эффективно. Ветряная турбина рассчитана на 12 М / с, но средняя прибрежная скорость ветра будет только в среднем 6-8 М / с, поэтому ваша турбина мощностью 0,3 Вт будет давать только часть этой выходной мощности и поэтому не заслуживает инвестиций после рассмотрения технического обслуживания. Это помимо того факта, что ветер на малых высотах будет непостоянным по направлению, что еще больше снизит эффективность.Физика подсказывает, что даже если технологии улучшатся, улавливание энергии небольшими ветряными турбинами не станет намного лучше.

Существуют ограничения при планировании ветряных турбин с выбором отклоненных допусков, однако я ни при каких обстоятельствах не буду пытаться прикрепить даже самую маленькую турбину к части дома, поскольку, безусловно, возникнут страховые последствия для ограничения такой практики.

Прежде чем принимать решение о том, какую систему вы могли бы рассмотреть, необходимо сначала оценить количество энергии, которое вам требуется, и принять меры по сокращению. Производители обычно предоставляют график потенциального годового производства с некоторыми оговорками.

Инвестиции

Используя эти две суммы, вы можете решить, сколько энергии вы можете сэкономить, и сроки окупаемости ваших инвестиций, не забывая учитывать техническое обслуживание.Вы будете удивлены, обнаружив, что в большинстве случаев окупаемость «никогда» не оправдывает затрат, связанных с малой ветряной турбиной, более крупная установка мощностью 5-6 кВт может быть более достойной, но все чаще будет сопровождаться другими факторами. учитывать такие как визуальное мерцание и шум из-за их размера.

Лучшее решение для возобновляемых источников энергии теперь переключилось на фотоэлектрические элементы (ФЭ), которые являются доступными, доступными и надежными.В сочетании с аккумуляторной системой скромный, хорошо изолированный дом с низким энергопотреблением сможет удовлетворить большую часть своих годовых потребностей в энергии, и проблем с обслуживанием будет мало или совсем не будет.

Гранты

доступны для фотоэлектрических систем, но больше не для ветряных турбин, что многое говорит о том, почему фотоэлектрические системы могут быть лучшим решением для вас, и действительно, все дома должны учитывать простые преимущества для энергетических потребностей, которые фотоэлектрические теперь могут обеспечить.

В Ирландии есть много компаний, продающих фотоэлектрические системы, но убедитесь, что вы выбрали сертифицированного поставщика и установщика из списка SEAI и воспользуетесь грантами.

Ваш консультант по энергетическому обновлению сможет посоветовать вам решения или связаться с вашим местным дипломированным инспектором по строительству, который может гарантировать, что соответствующие меры по энергосбережению не поставят под угрозу ваш дом или бюджет.

— Фергус Мерриман

Фергус Мерриман MSCSI MRICS EurBE, дипломированный геодезист и член Общества дипломированных геодезистов Ирландии. scsi.ie

Ветряные мельницы на заднем дворе? Журнал STANFORD

В: Почему мы не можем установить ветряные мельницы на заднем дворе и улавливать энергию индивидуально для личного использования? Есть ли ограничение на то, как его хранить и подавать в мои электрические схемы, что ли? Это дорого обходится моим соседям, или это звуковое загрязнение, или домашняя система просто еще не разработана?

Спросила Мария Шмидт, ’79, Форт-Уэрт, Техас

---

The U.S. Министерство энергетики (DOE) предлагает контрольный список, чтобы убедиться, что небольшие ветровые проекты являются правильным выбором для индивидуальных домовладельцев: Достаточно ли ветра? У тебя достаточно места? Разрешены ли в вашем районе башни? И наконец, сколько энергии вы можете произвести?

Просматривая контрольный список, быстро становится очевидным, почему у всех нас нет ветряных мельниц на заднем дворе, даже несмотря на то, что технология коммерчески доступна. (Вы можете купить ветряные мельницы высотой до девяти футов с лопастями шириной шесть футов, хотя большинство из них больше размером в диапазоне 60 футов в высоту с диаметром лопастей 23 фута.) Одна из новых турбин, вызывающих ажиотаж в ветровом сообществе, — это Skystream 3.7, которую хвалят за ее размер (10-футовые лопасти), эффективность при низких скоростях ветра (они могут хорошо работать при средней годовой скорости ветра выше 12 миль в час) и относительно низкая цена (15000 долларов).

Ветровые ресурсы

Для успешной работы домашнего ветра средняя скорость ветра в вашем районе должна составлять не менее девяти миль в час. Министерство энергетики составляет карту ветровых ресурсов США.Как показано на карте, места с наибольшими ветровыми ресурсами обычно находятся на Великих равнинах, вдоль горных вершин и на побережье. Инфографика: Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии Министерства энергетики США

Однако карта ветровых ресурсов показывает скорость ветра в высота 50 метров в воздухе — это более 160 футов или 16 этажей! А обобщения часто не работают — средняя скорость ветра будет сильно зависеть от конкретных условий на вашем участке. Вы можете использовать устройство, называемое анемометром, для измерения скорости ветра на заднем дворе с течением времени — вы даже можете сделать его самостоятельно из старого пластикового пасхального яйца, когда съедите все вкусности внутри.

Возможности для роста

А как насчет места? По данным компании Southwest Windpower, производящей ветряные мельницы, идеальное место для установки ветряной турбины — 20 футов над любым окружающим объектом в радиусе 250 футов. Министерство энергетики также рекомендует, чтобы башня располагалась по крайней мере на одном акре земли, что исключает возможность проживания большинства городских жителей.

Кроме того, многие местные законы запрещают строительство башен или высоких сооружений. После долгих лет обсуждения в городском совете жители города Ислип на Лонг-Айленде, Н.Y., недавно получил рекомендации по установке личных ветряных мельниц: они не могут превышать 45 футов в высоту, располагаться близко к границе участка или быть громче обычного автомобильного движения.

Покажите мне мощность

Однако решающим фактором должно быть то, сколько электроэнергии вы действительно можете произвести. Небольшой ветрогенератор, который можно поставить на заднем дворе, может иметь мощность около одного киловатта. Средняя годовая скорость ветра в девять миль в час может производить более 200 киловатт-часов электроэнергии в год, а средняя скорость ветра в 14 миль в час может производить более 600 киловатт-часов в год.Это звучит хорошо, пока вы не поймете, что средняя семья в Соединенных Штатах потребляет около 10 000 киловатт-часов в год. Даже в очень ветреном месте вам понадобится около 17 небольших ветряных турбин, чтобы привести в действие один дом!

Размер имеет значение

Чем больше лопасти и чем выше скорость ветра, тем большую электрическую мощность может генерировать ветровая турбина. Одна большая ветряная мельница мощностью пять мегаватт может производить 15 000 000 киловатт-часов в год, что достаточно для обеспечения энергии 150 домов.Мы часто не понимаем, насколько велики эти ветряные электростанции, вероятно потому, что мы часто видим их издалека — эта ветряная мельница мощностью пять мегаватт будет стоять почти на 400 футов в высоту или почти на 100 футов выше Статуи Свободы, плюс ее постамент, плюс его основание! Когда дело доходит до ветряных мельниц, безусловно, существует экономия на масштабе, когда непропорционально больше энергии вырабатывается за счет увеличения размера и скорости ветра. Другими словами, удвоение скорости ветра приводит к восьмикратному увеличению мощности ветрогенератора.

Эта экономия на масштабе также влияет на финансовые и энергетические затраты на производство небольших ветряных мельниц. Энергетическая отдача от небольших турбин невысока, что делает как стоимость энергии, так и стоимость производства турбины высокими. В 2008 году Carbon Trust в Соединенном Королевстве опубликовал исследование, показывающее, что из-за такой низкой выработки энергии небольшие турбины фактически являются чистыми источниками выбросов углерода.

Следовательно, для большинства людей установка небольшой ветряной мельницы на заднем дворе принесет столько же пользы для выработки энергии, как установка солнечной панели в сарае.Тем не менее, это может иметь смысл для некоторых домовладельцев, особенно в сельской местности. К счастью, есть несколько компаний, специализирующихся на коммерческих ветряных мельницах. Вот несколько примеров компаний и спецификаций, которые различаются для небольших (10 киловатт или меньше) турбин.

Компания	Киловатт Рейтинг	Ротор Диаметр (фут)	Пуск скорость (миль / ч)	Турбина Стоимость	Минимальная Высота башни (футы)
В изобилии Возобновляемая энергия	2.5	12	6	12 000 долл. США	43
AeroStar	10	22	8		40
Aerovironment	1	6	5		9
Бергей	10	22	7	23 000 долл. США	60
Повторный привод	5	21	4	15 000 долл. США	39
Юго-запад Ветровая электростанция	2.4	10	8	15 000 долл. США	33,5
Ventera	10	26	6	12 000 долл. США	35
Ветряная турбина Industries Corp.	10	23	8	32 000 долл. США	80

Хотя малый ветер может никогда не стать мейнстримом, он обладает огромным потенциалом как возобновляемый и экологически чистый источник энергии на местном и местном уровне.Фактически, Министерство энергетики призвало к 2030 году увеличить долю энергии ветра в электроснабжении страны до 20 процентов. В то время как энергия, вырабатываемая ветром, значительно увеличивается каждый год, в 2007 году ветер произвел только 0,8 процента электроэнергии страны. Препятствия на пути к достижению цели Министерства энергетики сейчас не технологические, а связаны с инфраструктурой: проблема передачи чистой энергии от постоянно свежих ветряных электростанций в дома людей, которые могут находиться за сотни миль от них. (В конце концов, люди не часто предпочитают жить в самых ветреных частях самых ветреных регионов страны.)

Для получения дополнительной информации в Интернете есть множество ресурсов. «Маленький ветер» — это поисковый запрос. Начнем с того, что Американская ассоциация ветроэнергетики — самопровозглашенный центр ветроэнергетики.

---

Рэйчел Адамс — кандидат биологических наук.

.