Вітрогенератори для дому

Головний і безперечний плюс вітрогенераторів – повна незалежність від державних електричних мереж і будь-якого типу палива (газу, бензину, солярки). Вітроенергетична установка (ВЕУ) використовує до 40-45% кінетичної енергії рухомого повітря і перетворює її в електричну. Однак звідси випливає і головний мінус системи – залежність від вітру. І хоча легковажними називають непостійних людей і тих, на кого складно покластися, до даних установкам це відноситься лише частково, і усереднені розрахунки все ж можна провести.

Вигода і безпека

Відразу хочеться сказати, що навряд чи вітрогенератор зможе стати єдиним джерелом енергопостачання середньостатистичного приватного будинку. Такого результату можна досягти лише в двох випадках:

– об’єкт без значних пікових навантажень споживає мало електрики;
– встановлена ??дуже масивна і дорога система, що складається з декількох вітряків і батареї підвищеної ємності.

Але як додаткове і страхувальне обладнання вітрогенератори застосовувати доцільно. Наприклад, вони дозволяють до 80% зменшити витрати на дизельне паливо в тих місцях, де дизель-генератори – основне джерело електроенергії. На об’єктах, підключених до центральних мереж електропостачання, вони стануть додатковим засобом отримання безкоштовного електрики і в разі аварії в магістралі на кілька днів забезпечать харчуванням всю домашню техніку і систему освітлення.

ВЕУ не забруднює навколишнє середовище і дозволяє акумулювати значну кількість електроенергії при сильному вітрі і під час мінімального споживання. Відповідно, вона забезпечує харчування електроспоживачів і при відсутності вітру – за рахунок накопиченої енергії. По завершенні терміну окупності (близько 10 років) вітрогенератор вимагає витрат тільки на обслуговування.

Під час роботи ВЕУ створює електромагнітне поле, як і будь-яка побутова техніка, але випромінювання від установки середньої потужності не більш, ніж від електродрилі або холодильника. Тобто жити поруч з вітряком безпечно, і його сусідство не впливає на якість інтернету, телефонії, телевізійного сигналу. Нерідко до недоліків систем приписують шум від руху лопатей і дратівливі мелькають тіні гвинта. Але ці моменти повністю нівелюються правильним розташуванням обладнання.

Коротко про складові

Основні елементи ВЕУ – ротор, лопаті і генератор, встановлені на щоглі. Лопаті розкручуються вітром і приводять у рух вал генератора, де і відбувається перетворення кінетичної енергії вітру в електричну. Щогла дозволяє підняти ВЕУ на велику висоту – туди, де швидкість вітру вище і стабільніше.

Крім цього, до складу системи автономного енергопостачання входять:

– акумуляторні батареї для накопичення електроенергії;
– контролер заряду акумулятора;
– інвертор для перетворення постійного струму з акумуляторів в змінний, який використовується в домашній мережі;
– датчик напрямку вітру;
– кіль, або електропривод, для орієнтування конструкції за вітром;
– система аварійної зупинки при штормовому вітрі;
-автоматичний перемикач джерела живлення, який в безвітряну погоду підключає будинок до загальної мережі енергопостачання або дизельного генератора.

Лише при комплексному облаштуванні системи ВЕУ зможе давати якісний результат. Але і це багато в чому залежить від особливостей ділянки.

Коли і де корисні ВЕУ?

Головними користувачами вітрогенераторів є дві категорії людей. Перша – ті, хто піклується про навколишнє середовище і підтримує розвиток «зелених» технологій. Друга – ті, хто з ряду причин відірваний від мереж централізованого енергопостачання (наприклад, ділянка знаходиться на околиці населеного пункту, куди провести центральні комунікації юридично складно і фінансово затратно).

Але для повної автономії крім ВЕУ може знадобитися установка ще і сонячних батарей. Так як, наприклад, взимку вітер сильніше, але світловий день коротший, а влітку – навпаки. Тому ‘в холодну пору року основну частину електроенергії буде поставляти вітрогенератор, а в тепле – сонячні батареї.

При тихих і похмурих днях, коли заряд батарей буде закінчуватися, основним джерелом електропостачання може стати дизель-генератор, більше використовується для підстраховки. Він же виручить при пікових навантаженнях, наприклад при експлуатації потужного будівельно-ремонтного інструменту.

У будь-якому випадку вітрогенератор стане вигідним капіталовкладенням практично на будь-якому об’єкті. Головне, щоб на цій території середньорічна швидкість вітру була вище 4 м / с. Потрібно враховувати, що навіть в межах одного району значення швидкості вітру можуть істотно відрізнятися, тому для проведення точних розрахунків енергетичного потенціалу місцевості дуже важливо залучати фахівців.

проектна підготовка

Немає сенсу купувати дорогі снасті і вивчати рецепти рибних страв, якщо ви зібралися рибалити в місці, де просто немає риби або її дуже мало. Аналогічний підхід справедливий і при вирішенні питань із залученням вітроенергетики. Головною відправною точкою у всіх розрахунках потрібно вважати вітровий потенціал місцевості. Щоб оцінити його, можна піти декількома шляхами:

1. Дослідити карти вітрів. На додаток до них можна використовувати напрацювання закордонних метеорологічних ресурсів www, firstluok.3tier.com і www, na.unep.net. Однак і та, і інша інформація дасть лише загальне уявлення про ситуацію у вашій місцевості.

2. Точніші дані можна отримати в найближчій метеорологічній службі або аеропорту, якщо такий є неподалік. Однак і такий підхід буде мати суттєві неточності, так як ті ж погодні центри проводять заміри на рівні 10 м, а вітряки ставлять і на 5 м і, що доцільніше, піднімають на висоту 20 м. Та й відстань між метеостанцією і об’єктом забудови буде вносити істотні корективи, навіть якщо між цими двома точками всього 1 км. Зрештою, ділянка може просто перебувати в низині, бути закритим гіркою або густим лісом … У таких випадках його потенціал істотно програє об’єктам, розташованим неподалік, але в степу або на узвишші.

3. Найкращим варіантом буде використання компактної автоматизованої метеостанції – з її допомогою протягом року можна знімати показники вітрової активності в місці потенційного використання ВЕУ. Так, такий підхід вимагає часу. Більш того, необхідні оренда відповідного обладнання і аналіз його показників, що може вилитися в не одну тисячу гривень. Але тільки в такому випадку точно стане ясно, наскільки доцільно ставити вітрогенератор. І якщо відповідь буде позитивною, то фахівці зможуть розрахувати і забезпечити гарантовану продуктивність свого обладнання так, щоб одержуваного електрики вистачало на всі заплановані потреби.

Втім, навіть при низькій середній швидкості вітру можна використовувати малі ВЕУ, які якщо не самі, то разом з фотопанелі зможуть стати хорошим варіантом для територій з проблемним енергопостачанням.

потреби будинку

Нерідко енергоспоживання приватного будинку в рази перевищує квартирне. І справа не тільки в мережевій газонокосарці або насосної станції для автономного водопостачання. Левова частка електроенергії йде на обігрівачі, топки саун, кондиціонери, механічну вентиляцію, більшу кількість побутових приладів … Тому щоб мінімізувати розрив між потребами домовласників і можливостями ВЕУ, варто суттєво переглянути свої енергетичні звички.

Бажано повністю відмовитися від електронагрівальних приладів, віддавши перевагу сонячним колекторам, газо- і твердопаливних котлах, дров’яним топок для бань. Тільки завдяки цьому споживання електроенергії відразу зменшиться вдвічі, а то й утричі. Варто використовувати світлодіодні лампи – якісні моделі вдвічі еффектовнее ртутних енергозберігаючих ламп і в десять разів економніше ламп розжарювання. Сучасні рідкокристалічні монітори і телевізори – так само енергоефективні, як холодильники і побутова техніка класів «А +» і «А ++». Щоб зменшити кількість електроенергії, що витрачається на вентиляцію і кондиціонування, будівля потрібно комплексно утеплити.

Дотримуючись цих порад, можна помітити, що в дійсності потреби в електроенергії не такі й великі. І якщо одна ВЕУ їх і не покриє, то в комплекті з сонячними батареями – цілком. Але цього можна досягти тільки при якісному комплексному підході, що реалізується в енергоефективних будинках.

принципи відповідності

Сучасний ринок пропонує достатній вибір вітроустановок вітчизняних і зарубіжних виробників. При цьому наші пристрої часто виграють у конкурентній боротьбі завдяки поєднанню хорошої якості і прийнятної ціни.

Потужність вітроустановки залежить від швидкості вітру і площі ветропріемного пристрою. Так, з 1 м? при швидкості вітру з м / с можна отримати близько 6,5 Вт електроенергії, при 7 м / с – 82 Вт, при 21 м / с – 2200 Вт …

Якщо говорити в загальному, то для невеликого заміського будинку буде досить ВЕУ потужністю 1,5-3 кВт, генератор якої виробляє близько 500 кВт х год на місяць. Для щомісячної вироблення більш юоо кВт х год буде потрібно ВЕУ потужністю 5-6 кВт, з розрахунковою швидкістю вітру 12 м / с справить 0,4 кВт при вітрі 9 м / с. У той же час ВЕУ потужністю 0,5 кВт з розрахунковою швидкістю 9 м / с буде працювати на повну потужність і видавати більше на 0,1 кВт.

Монтаж і обслуговування

Для приватного використання ВЕУ не вимагається дозвіл, так як реєструвати потрібно установки могутніше 75 кВт і вище 30 м. Монтаж здійснюється силами організації-продавця. При наявності певних навичок це можна зробити і самостійно, але тоді, швидше за все, ви не отримаєте гарантію.

Вартість монтажу залежить від умов ділянки, потужності обладнання і може становити 10-40% від ціни ВЕУ. Щоб встановити апарат, відповідний для середнього за розмірами котеджу, мало місця невеликій площі (близько 4 x4 м). Оскільки для монтажу високих опор і підйому вітряка потрібне використання крана, потрібно забезпечити шляхи для проїзду останнього і маневрів на території. Відразу варто продумати, як можна буде здійснювати профілактичні та ремонтні роботи на обжитому ділянці, адже в деяких випадках вони можуть вимагати використання важкої техніки. Краще встановлювати ВЕУ з боку тильної глухої стіни, щоб домашнім не заважав невеликий шум і тіні рухаються лопатей. Отримати максимальну продуктивність можна, якщо поставити вітряк в найвищій частині ділянки, вільної від будівель і дерев.

Як і будь-яка механічна система, ВЕУ вимагає періодичного обслуговування – перевірки надійності закріплення лопатей, мастила рухомих деталей і т. Д. Така процедура необхідна раз на рік, а то і в два в залежності від виробника.

Ссылка на основную публикацию