Маленькие ветрогенераторы для дома

Энергия ветра — это экологически незапятнанная, неистощимая энергия. Для преобразования энергии ветра в электронную энергию служат ветряные электростанции (мельницы, ветрогенераторы).

Ветряные мельницы применяемые для выработки электронной энергии бывают различных размеров. Огромные ветрогенераторы, которые обычно употребляются на ветряных фермах (электрических станциях), могут производить огромное количество электричества — сотки мегаватт, которым можно обеспечивать сотки домов. Маленькие ветряки, которые вырабатывают не больше 100 кВт электроэнергии, употребляются в личных домах, фермах, подсобных хозяйствах и т.п. служат источником дополнительной электроэнергии, содействуют уменьшению оплаты за основной источник электроэнергии.

Т.о. вы сможете избрать лучший размер ветрогенератора, вырабатывающий нужную мощность для вашего дома либо хозяйства. И может быть сберечь на покупке.

Маленькие ветроэлектростанции будут экономически эффективны, если будут соблюдены последующие условия:

  • ветер в вашем месторасположении дует размеренно и много дней в году;
  • есть довольно места для установки ветряка;
  • местными властями разрешена установка ветряков;
  • деревья могут расти, а ветряк — нет.
  • вы не подключены к питающей сети либо она находится далековато от вас;
  • нужно заблаговременно информировать соседей о ваших планах, во избежании заморочек с ними в дальнейшем.
  • во избежание заморочек с соседями, ветряк должен находится не поближе чем 250-300м к ним.

Требования к ветру

Будет ли ваш ветряк для дома экономически целесообразным — больше всего находится в зависимости от свойства ветра. Почти всегда, среднегодовая скорость ветра в 4.0-4.5 м/с (14.4-16.2 км/ч) является тем минимумом, чтоб ветрогенератор был экономически выгоден. В анализе ветра для вас посодействуют веб-сайты, где представлены карты ветров РФ и других государств.

Также, для вас может посодействовать местная метеорологическая станция, где вы сможете поглядеть архив данных по силе ветра. Но следует направить внимание на размещение станции, т.к. разные препятствия — деревья, строения, возвышенности могут стать предпосылкой искаженных данных о ветре.

Для более четкой оценки ветра в вашей местности для вас нужно приобрести устройства измеряющие скорость ветра. В особенности это животрепещуще, если ваша местность холмистая либо имеет необыкновенный ландшафт.

Более принципиальной деталью в приборе для измерения скорости ветра является анемометр. Он состоит из чашечной (либо лопастной) вертушки укреплённой на оси, которая соединена с измерительным механизмом. Лопасти анемометра крутятся и вырабатывают сигнал, пропорциональный скорости ветра. При покупке анемометра не будет излишним приобрести устройство, записывающее показания с него, также трипод, кронштейн и т.п. где он будет устанавливаться.

Есть более дорогие цифровые устройства для измерения скорости ветра. Там также употребляется анемометр, но данные поступают в компьютер, где они обрабатываются и запоминаются. В ближайшее время данные устройства становятся все более пользующимися популярностью и дешевенькими. Пример данных о скорости ветра, снимаемых и отображаемых в реальном времени вы сможете поглядеть на веб-сайте gdeduet.ru

Непринципиально какой измерительный инструмент вы используете для оценки скорости ветра, но хотя бы минимум один раз в год вы должны ассоциировать ваши данные с другими. Также принципиально измерительно оборудование располагать довольно высоко, чтоб избежать турбулентности, которая создается деревьями, строениями и другими препятствиями. Более хорошим размещением измерительного устройства является его размещение на уровне центра ротора ветрогенератора.

Место для размещения ветрогенератора

Огромное значение имеет место, где вы собираетесь расположить ваш ветряк. Помните, что не следует его располагать поблизости деревьев, домов и т.п. т.к. вы не получите полной отдачи от ветряка.

Также учитывайте что:

Если вы не понимаете площадь лопастей ветряка, то вы сможете ассоциировать по поперечнику ротора. Малозначительное повышение поперечника ротора ведет к значительному повышению отдаваемой электроэнергии от ветрогенератора (см. набросок ). Значения обозначенные на рисунке являются приблизительными и на их опираться не следует, т.к. генерируемая мощность ветряка находится в зависимости от огромного количества других причин.

Маленькие ветрогенераторы для дома
  • сила ветра всегда больше на верхушке бугров, у береговой полосы, в степях, в местах где нет деревьев и строений.
  • ваши издержки на электроэнергию высоки;
  • вы готовы инвестировать средства в ветрогенератор;
  • лучше поставить ветряк на достаточном расстоянии от соседей. Обычно довольно 250-300м.
  • Дела с соседями

    Не ждите, что ваша ветроэлектростанция будет всегда производить достаточное количество электроэнергии. Скорость ветра в одном и том же месте может очень различаться и как следствие будет и различаться количество вырабатываемой электроэнергии. И если сила ветра будет изменяться в границах 10%, то вырабатываемая электроэнергия будет изменяться в границах 25%!

    Маленькие ветрогенераторы для дома

    Типы ветрогенераторов

    Существует Два главных типа ветрогенераторов: с горизонтальной осью вращения и вертикальной. Горизонтальные ветряки должны быть ориентированы по ветру. Для этого, в их конструкции предусмотрен так именуемый хвост.

    Вертикальные ветрогенераторы работают в любом направлении ветра, но просит больше наземного места, т.к. нужно предугадать растяжки для стойкости ветряка.

    Составляющие ветроэлектростанции

    Главные составляющие обычной ветряной электростанции показаны на рисунке ниже.

    Они содержат в себе:

    • ротор с лопастями, которые имеют аэро форму.
    • редуктор либо коробка, которые согласует скорость вращения меж ротором и генератором. Мелкие ветряки (до 10 кВт) обычно не имеют редуктора.
    • защитный кожух. который защищает от наружных воздействий редуктор, генератор, электронику и другие составляющие ветрогенератора.
    • хвост ветряка — нужен для его поворота по ветру.

    Сколько шума может создавать ветроэлектростанция?

    Мачты бывают разных видов: на растяжках (которые агрессивно закреплены), поворотная мачта на растяжках (может подниматься и опускаться для обслуживания и ремонта), свободно-стоящая мачта без растяжек (они томные, но зато занимают не настолько не мало места на земле).

    Очень принципиальным причин является высота мачты. Энергия ветра пропорциональна скорости ветра в третей степени (в кубе). Т.о. если скорость ветра удвоилась, то энергия ветра вырастет в Восемь раз (2х2х2=8) (Набросок 6). Скорость ветра возрастает с высотой, т.е. увеличивая высоту мачты можно очень прирастить энергоэффективность ветряка.

    Рекомендуемая высота установки 24-37 метров. Устанавливать ветряк на наименьшей высоте — то же самое, что расположить солнечные батареи в тени.

    На всякий случай просмотрите местное законодательство на предмет ограничений на высоту мачты для ветроэлектростанций. Используйте конструкцию мачты, одобренной производителем ветряка, по другому вы сможете утратить гарантию на него. Непременно заземлите мачту и предусмотрите молниеотвод.

    Для электробезопасности нужно использовать разъединители и автоматические выключатели. Они также обеспечат неопасный доступ к ветряку для его обслуживания и модернизации.

    Также могут пригодиться другие составляющие ветроэлектростанции. Батареи — сумеют копить избытки электроэнергии от ветряка. Но, так как батареи употребляют неизменный ток, то для преобразования его в переменный нужен инвертор .

    Цена ветрогенератора

    Если дом, ферма либо хозяйство подключены к общей системе энергообеспечения, то в ветренные деньки избыток энергии можно продавать электросетям (неактуально для нашей страны). А когда ветер слабенький и электроэнергии ветряка не хватает, то необходимо будет брать электроэнергию от общей электросети.

    Цена маленького ветряка $2000-$8000 за Один кВт. Но, это только 12-48% от цена всех компонент ветряной электростанции: инверторы, батареи, зарядные устройства, АВР и т.п.

    Но большой плюс ветрогенератора в том, что в один прекрасный момент купив его, для вас больше фактически ни за что не прийдется платить, не считая планового техобслуживания.

    Производительность ветрогенератора обычно описывается производителем как график зависимости выходной мощности к скорости ветра.

    Одной из заморочек при выборе и сопоставлении ветрогенераторов является отсутствие единного эталона измерения выходной мощности.

    Лопасти маленького ветряка крутятся со средней скоростью 175-500 об/мин, максимум Одна тыща 100 50 об/мин. Огромные ветряки крутятся с неизменной скоростю 50-15 об/мин

    Более правильным является сопоставление ветрогенераторов по площади и размеру лопастей. Чем больше площадь, тем больше энергии может производить ветряк. При удвоении площади солнечных батарей — мощность возрастает в два раза. Также и в ветрогенераторе — при увеличении площади лопастей увеличивается выходная мощность.

      Выбор размера ветрогенератора

      Для определения подходящего размера ветряка для начала поглядите сколько электроэнергии вы потребляете за месяц. Потом приобретенное значение помножьте на Двенадцать месяцев.

      Примерное количество электроэнергии вырабатываемое ветряком вы сможете получить по формуле:

      Ветроэлектростанции требуется неизменное техническое сервис — постоянные осмотры, смазка трущихся частей и т.п. Раз в год инспектируйте болтовые соединения и электронные контакты, подтягивайте их, если нужно. Также инспектируйте ваш ветряк на наличие коррозии и натяженность растяжек мачты.

      Где: AEO — электроэнергия за год (кВт*ч/год), D — поперечник ротора (в метрах), V — среднегодичная скорость ветра (м/сек)

      Очень мелкие ветряки, мощность которых составляет 20-500 Вт, употребляются для подзарядки аккумов и др. сферах, где не требуется огромное количество электроэнергии.

    Многие люди требуют бережного дела к окружающим их вещам: ландшафту, виду, исторически местам, тиши, соседям и т.п. Непременно переговорите с соседями о ваших планах установить ветроэлектростанцию. Также вы должны осознавать, что людям свойственен ужас перед кое-чем новым и неведомым.

    Многие люди задумываются, что ветряки наносят вред птицам. Но по сути раздвижные двери более небезопасные для птиц, чем маленькие ветряки. Также ветрогенераторы оказывают ничтожное воздействие на радио и телевизионное вещание. Лопасти всех современных ветряков изготовлены из стекловолокна либо дерева. Эти материалы прозрачны для электрических волн.

    Шум

    Соседи не приемлят шум от ветрогенератора. До того как установить ветроэлектростанцию, ознакомьте ваших соседей с теми шумами, которые она может создавать:

    • аэродинамические шумы — появляются из-за потоков воздуха производимыми лопастями. Шумы растут со скоростью вращения ротора. Время от времени из-за воздушных турбулентностей, некие виды лопастей могут издавать свистящий звук.
    • механические шумы — могут появляться в других компонентах ветряка (генератор, редуктор и т.п.)

    Для ветрогенераторов с горизонтальной осью вращения нужна мачта (вертикальные ветряки обычно инсталлируются прямо на земле).

    При использовании ветряка в прохладных районах, нужно позаботиться о дилемме оледенения, также располагать аккумуляторный блок в изолированном месте.

    Производители сами выбирают при какой скорости ветра указывать выходную мощность. Возьмем например Wind-o-matic и Mighty-wind — у обоих заявленная мощность Одна тыща Ватт. Но у Wind-o-matic это мощность при скорости ветра 5 м/с, в то время как у Mighty-wind это мощность при 10 м/с. Вследствии того, что энергия ветра пропорциональна скорости ветра в кубе, то ветряк выдающий Один кВт при при 10 м/с, даст только 1/8 от наибольшей мощности при 5 м/с. Т.о. при скорости ветра 5 м/с Wind-o-matic будет выдавать добросовестные Одна тыща кВт, в то время как Mighty-wind всего 100 20 5 Ватт!

    Сервис

    AEO = 1.64 * D*D * V*V*V

    Если лопасти изготовлены из дерева, то наносите краску для защиты. На кромки лопастей приклейте крепкую ленту для защиты от абразивной пыли и летающих насекомых. Если краска растрескается, а пленка отклеится, то незащищенное дерево резвее прийдет в негодность. Влажность, проникшая в дерево лопастей, может вызвать дисбаланс ротора. Раз в год инспектируйте лопасти ветряка.

    После 10 лет эксплуатации лопасти и подшипники должны быть изменены. При правильной установке и эксплуатации ветроэлектростанция может прослужить 30 и поболее лет. Правильное сервис также минимизирует уровень шума от вашего ветряка.

    Безопасность

    Все ветрогенераторы имеют наивысшую скорость вращения ветра, выше которой они не могут работать. Когда скорость ветра превосходит это значение, то в ветрогенераторе должен сработать тормозной механизм не допускающий превышения критичного значения.

    В 250-ти метрах, от обычной ветроэлектростанции уровень звукового давления составляет примерно 40 5 дБ. Маленькие ветряки создают не больше шума, чем кондюки.

    Установка ветряка на крышу строения не рекомендуется. Но если он малеханькой мощности (до Один кВт), то можно сделать и исключение. Дело в том, что ветрогенератор может давать вибрацию, которая может передаваться на поверхность, на которой он установлен.

    none Размещена: Две тыщи 10 г. Нуль 0

    Теги: