ТОП-7 лучших ветрогенераторов для дома на 2021-2022 год

Регистрация / Вход

Дата публикации: 17 декабря 2018

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.

Разновидности и особенности ветрогенераторов для частного дома

Все ветряки делятся на две группы:

1. С вертикально расположенным ротором;
2. С горизонтальным ротором.

Первый тип считается менее эффективным для выработки электроэнергии: его КПД ниже, чем у горизонтальных, почти в три раза.

На заметку! Преимущества – простота сборки и надежность. Низкий уровень шума дает возможность установить такое устройство на крыше дома и на уровне земли. Такие устройства устойчивы к плохим погодным условиям (ураган, лед). Начинают работать при слабом ветре силой 1-2 м / с.

Если говорить о горизонтальных, то для них нужна сила ветра не менее 3,5 м / с, но эти устройства самые распространенные. Уровень КПД составляет 50%, но шум и вибрации будут довольно высокими. Для установки такого устройства понадобится много свободного места, до 100 метров и высокое дерево.

Ветряк с горизонтально-лопастным ротором

Горизонтальная конструкция воздушной турбины

Использование ветрогенератора для частного дома 220В может быть оправдано в нескольких случаях:

1. невозможность подключения к государственной энергосистеме;
2. можно сделать прибор самостоятельно;
3. при активном участии в движении за экологическую безопасность планеты.

Яркая композиция из нескольких ветряных турбин со спиральными лопастями

Примечание! Просто не имеет смысла устанавливать ветряную турбину для питания вашего дома, потому что даже если ветер постоянно дует на вашей географической широте, это не делает устройство прибыльным с экономической точки зрения.

Малые ветрогенераторы

К малым или бытовым ветрогенераторам обычно относят агрегаты с мощностью не свыше 5 кВт. В розничной продаже доступны агрегаты различной мощности и исполнения отечественного и импортного производства, что позволяет подобрать нужное устройство без переплаты.

Обычно агрегаты поставляются в минимальном комплекте, который:

• включает контроллер;
• не содержит буферной аккумуляторной батареи;
• обеспечивает сборку агрегата на месте установки при условии отсутствия местных ограничений.

Проект установки устройств горизонтального типа из-за их технической сложности требует тщательной проработки, может потребоваться консультация специалиста.

Стоимость маломощных моделей начинается с нескольких десятков тысяч рублей, сильно зависит от отдаваемой мощности.

Рассчитываем и подбираем ветрогенератор для своего дома

Воздушные потоки не всегда могут течь к вашему дому, как газопровод. Это причудливое природное явление, которое сложно назвать постоянным. Сегодня ураган, завтра – полный штиль. Перед тем, как купить ветряк для частного дома или сделать его самостоятельно, следует определиться с мощностью ветра в вашем регионе. Это оценивается с использованием среднегодовой скорости ветра. Этот параметр легко найти в Интернете.

Пример состава и стоимости ветропарка

Если у вас получится сила менее 4 м / с, не стоит устанавливать ветряк, потому что он не сможет вырабатывать необходимое количество электроэнергии. После того, как вы определились, когда можно будет установить устройство, вам нужно выбрать генератор по мощности.

Расчет подачи электроэнергии зимой

Пример подачи электричества летом

Для энергоснабжения частного дома, в котором проживает семья, потребуется в среднем 300 кВтч в месяц. Если в вашем регионе низкий ветровой потенциал, то вам понадобится ветрогенератор мощностью 2-3 кВт. Помните, что зимой вырабатывается больше электроэнергии, чем летом – это связано с разницей в скорости ветра.

Срок окупаемости и расчет экономии

Пятая причина, неразрывно связана с первыми четырьмя. Это срок окупаемости затрат.

Для вашей индивидуальной ветровой установки этот срок – НИКОГДА.

Стоимость ветряка, мачты и доп.оборудования для 2-х киловаттных качественных моделей будет доходить в среднем до 200 тыс. рублей. Производительность таких установок – от 100 до 200квт в месяц, не более. И это при хороших погодных условиях.

Даже осадки снижают мощность ветряков. Дождь на 20%, снег – на 30%.

Вот и получается вся ваша экономия – это 500 рублей. За 12 месяцев непрерывной работы, набежит уже чуть больше – 6 тысяч.

Но если вспомнить начальные траты в 200тыс., то вернете вы их через тридцать два года!

И все это без учета эксплуатационных затрат. А если прикинуть, что средний срок службы хорошего ветряка – около 20лет, то получается, что он окончательно и безвозвратно поломается еще до того, как выйдет на окупаемость.

При этом, 2-х киловаттный агрегат не будет закрывать на 100% ваши потребности. Максимум на треть! Если захотите целиком все подключить от него, то берите 10-ти киловаттную модель, не меньше. Срок окупаемости от этого не изменится.

Но тут уже будут совсем другие габариты и масса.

И закрепить его просто так на трубе через чердак своей крыши, точно не получится.

Однако некоторые все равно убеждены, что из-за бесконечного подорожания электроэнергии, ветрогенератор в один прекрасный момент, по любому станет выгоден.

Компоненты устройства

В состав ветряной электростанции входят:

1. Ротор с лопастями (ветрогенераторы в зависимости от модели делятся на двухлопастные, трехлопастные и многолопастные).
2. Другими словами, изменение – это изменение. Его задача – регулировать скорость между ротором и генератором.
3. Защитный кожух: его название говорит само за себя, он предназначен для защиты всех компонентов ветряной электростанции от внешних воздействий.
4. «Хвост» ветряной турбины – нужен для поворота конструкции по направлению ветра.
5. Аккумуляторная батарея: ее основная цель – хранить электричество. Это связано с тем, что погодные условия не всегда благоприятны для ветряной электростанции и с помощью этого компонента сохраняется определенное количество энергии.
6. Инверторная установка: предназначена для преобразования постоянного тока в переменный. Это необходимо для обеспечения работы бытовой техники.

Аккумуляторные батареи для ветряков

Большие промышленные ветротурбины могут передавать энергию напрямую в сеть, минуя всякие аккумуляторы.

А вот вы без них обойтись никак не сможете. Без АКБ не будет работать ни телевизор, ни холодильник. Даже освещение будет светить урывками, в зависимости от порывов ветра.

При этом за 12-15 лет работы генератора, вы обязаны будете сменить 3-4 комплекта АКБ, тем самым вдвое увеличив свои начальные расходы. Причем мы берем чуть ли не идеальный вариант, когда аккумуляторы будут разряжаться не больше половины от своей емкости.

Конечно вы можете купить дешевые модели АКБ, но затраты от этого не станут меньше. Просто поход в магазин за новыми батареями будет осуществлен не 4 раза, а уже 8.

Какой ветряк лучше: горизонтальный или вертикальный?

Ветроустановки делятся на типы по направлению оси вращения: горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные (заслонки) имеют вертикальные лопасти, которые прикреплены к валу на горизонтальной оси. Эти ветряные турбины занимают около 90% рынка; их легко найти в любом каталоге. Популярность крыльчатых ветряных турбин обусловлена ​​их высоким КПД, простым управлением, высокой устойчивостью к ураганам и доступной стоимостью. Они могут быть установлены на любой высоте и не боятся поломки даже во время грозы.

Вертикальные ветряные турбины (карусели) названы в честь вертикальной оси вращения ротора. Они отличаются простотой сборки и стабильной работой даже при слабом ветре. Карусельные ветрогенераторы тихие и компактные, поэтому их часто устанавливают для домашнего использования. Недостатком таких ветроустановок является их меньший КПД (по сравнению с лопастными). Вертикальный ветряк нельзя разместить на высоком дереве из-за конструктивных особенностей, поэтому они хорошо работают только в ветреных районах.

Горизонтальные ветряки более эффективны: половина работы их лопастей происходит за счет сопротивления движению встречного ветра. Вертикальные ветрогенераторы теряют мощность из-за изменения направления ветра. Горизонтальные требуют меньше места и затрат, они эффективны и мощны. Низкий уровень шума делает вертикальные ветряные турбины привлекательной покупкой, но они будут разумной покупкой только для тех домов, которые не требуют большого количества электроэнергии и имеют аккумуляторные батареи в безветренную погоду.

Схема отопления дома при помощи ветрогенератора

Схема отопления мало отличается от обычной, используемой при использовании собственного котла. Разница лишь в способе нагрева теплоносителя. Нужна емкость, в которой нагревается теплоноситель (вода), соединенная с отопительной системой дома. Самый простой способ — использование температурного подъема воды (гравитационный метод). Горячая вода поднимается вверх, проходит по радиаторам, отдает тепловую энергию и, остывая, возвращается в емкость для повторного нагрева.

Такой метод не требует наличия сложных устройств, но естественная циркуляция — процесс неустойчивый, при некоторых изменениях температур он может прекратиться. Для обеспечения равномерности циркуляции используются насосы, устанавливающие в системе определенное циркуляционное давление и скорость движения теплоносителя. Это делает систему более требовательной к нагреву, точнее, к стабильности температуры теплоносителя.

Подача электроэнергии для отопления должна быть максимально непрерывной. Это еще одна причина использования аккумуляторов и инверторов, позволяющих во время спадания ветра обеспечивать подачу тока на нагреватели. Таким образом, схема проста: ветрогенератор — нагреватели воды — система отопления дома.

Для обеспечения стабильности и непрерывности отопления надо иметь резервный источник нагрева — твердотопливный котел, бензогенератор и т.п.

На что обратить внимание при покупке ВЭУ

важно учитывать высоту дерева. Чем выше мельница, тем больше ветра она может «поймать». Скорость ветра увеличивается с высотой, поэтому даже в не особо ветреных регионах ветряная турбина может успешно работать, если мачта достаточно высока. Стандартная высота дерева – 10 метров. Каждые следующие десять метров мощность ветрового потока будет увеличиваться в полтора раза.

Обратите внимание на следующие факторы:

• фактические объемы электроэнергии, которые ветряк может вырабатывать в условиях вашего участка;
• актуальность выбранной модели, сколько времени она находится в производстве и насколько хорошо ее оценили другие пользователи;
• гарантийные сроки и периодичность технического обслуживания;
• расчетный срок службы ветряной турбины;
• степень сложности монтажа и обслуживания.

Лучшие ветрогенераторы для дома

Condor Home (Россия)

В серию бытовых ветроустановок входят устройства мощностью 0,5-5 кВт. Они могут служить основным или дополнительным источником электроэнергии. Станции Condor Home подходят для работы при низких температурах, способны вырабатывать энергию даже при слабом ветре.

В зависимости от модели корпус генератора изготавливается из пластика или литого под давлением алюминия, лопасти – из стеклопластика. Имеется эффективная двойная тормозная система. Мачта композитная, на стяжках, имеет высоту 8-12 м. Для установки этих агрегатов необходим свайный фундамент или бетон. Ветряные турбины Condor Home – это продукция полностью «под ключ», для эксплуатации которой не требуются специальные знания или технические навыки. Устройства предназначены для электрификации как одноквартирных домов, так и небольших населенных пунктов в разрезе ветряных электростанций

В базовую комплектацию входят:

• Валы и стяжки,
• Генератор,
• Ротор и лопасти,
• Контроллер заряда,
• Крепеж

Falcon Euro (Россия)

Это высокотехнологичные вертикально-осевые ветроустановки мощностью 1-15 кВт. Используются для основного / резервного питания удаленных от линий электропередач потребителей. Их можно использовать в составе комплекса с солнечными батареями и топливным генератором.

Ветряки оснащены мощными неодимовыми магнитами. Начальная скорость ветра для запуска установки – 1,5 м / с, номинальная – 11 м / с. Установленный аэродинамический тормоз помогает ограничить скорость колеса. Заявленный производителем срок составляет 20 лет, заводская гарантия на мини центральный блок – 36 месяцев.

Ветроустановки Falcon Euro надежны в эксплуатации и неприхотливы в обслуживании. С помощью устройств этой серии легко решить энергетические проблемы локальных и островных объектов

В базовый комплект установки Falcon Euro входят несколько функциональных элементов: ветряное колесо, генератор и контроллер, вал и интегрированные детали. Инверторный блок и аккумуляторы подбираются отдельно.

Wind Motorboat Сад

Необычный цвет (красный) китайский ветряк с вертикальной осью вращения рекомендован для использования в домашних условиях, для оборудования уличного освещения.

Особенности

• Бег на малой скорости;
• Высокая мощность воздушного потока;
• Небольшая вибрация;
• Простое обслуживание и установка.

Параметры:

• Вес – 11,74 кг;
• Максимальная и номинальная мощность – 310 и 300 Вт;
• Начальная, номинальная и выживающая скорости ветра – 2 метра в секунду, 12 и 45 м / с;
• Напряжение – 12 / 24В;
• Диаметр ветрового колеса – 0,9 м;
• Лезвия из нейлонового волокна – 5 шт.;
• Система управления – электромагнитная;
• Диапазон рабочих температур – -40 ~ 80℃.

WS750

Это еще один вид ветрогенератора, который предлагается тем, кто серьезно подумывает об альтернативном источнике энергии.

Характеристики:

• Номинальная мощность – 0,75 кВт;
• Максимальная мощность – 1 кВт;
• (Дополнительно) напряжение – 24/48 В;
• Пусковой, рабочий и максимальный ветер – 2,3 м / с, 11 и 40 м / с;
• Способ торможения буровой установки – аэродинамический;
• Ротор – диаметр 1,8 м;
• Вес – 28 кг;
• Температурный режим – -40 / + 60 градусов Цельсия;
• Рекомендуемая высота мачты – 6 м;
• Аккумуляторы 12В / 200 Ач – 2 шт.;
• Напряжение сети – 48 В.

Condor Home (1 кВт)

Компания имеет большой опыт производства всех типов ветряных турбин, купить которые сегодня не проблема. Это позволяет быстро внедрять разработки серии и улучшать характеристики устройств.

Покупка ветрогенератора – реальный способ решить проблему электроснабжения частного дома.

Рассматриваемый ветрогенератор мощностью 1 кВт готов к установке сразу после покупки. Он пригоден для работы при низких температурах и служит для бесперебойной работы долгое время.

Особенности

• При покупке ветряка в стоимость входит стоимость контроллера и вала.
• Устанавливается на бетонный фундамент или приваривается на расстоянии не менее 15 метров от здания.

Характеристики:

• Дерево, собранное из труб и закрепленное анкерными шпильками – 8-12 метров;
• Литой под давлением алюминиевый или пластиковый корпус;
• Ротор диаметром 3,3 метра;
• Лезвия из стекловолокна;
• Тихоходный генератор с постоянными магнитами (неодим-железо-бор);
• Тормозная система – двойная (электромагнитная и аэродинамическая);
• Регулятор 12,24,48 вольт.
• Мощность 1000 Вт при 9 м / с;
• Начальная скорость ветра -2 м / с
• Напряжение – 12/24 В;
• Диапазон скоростей – 3-25 м / с ;
• Лезвия -3;
• Масса (без вала) -80 кг;
• Срок эксплуатации до 20 лет.

Оборудование

• Деревья – 1 шт.;
• Веревка – комплект;
• Ротор и генератор – 1 шт.;
• Лезвия – комплект;
• Крепеж – 1 шт.;
• Контроллер и паспорт.

Ветрогенератор HEFEY HY 600L пятилопастный

Выбрав ветрогенератор, вы также можете приобрести пятилопастную модель HY-600L. Этот маломощный агрегат предназначен для работы в тандеме с солнечными энергетическими системами. Также рекомендуется покупать его как автономную систему для энергоснабжения поселка или загородного дома не очень большой площади. Он также используется для автономных дисплеев и систем освещения.

Характеристики

• Номинальная и максимальная мощность – 600 и 750 Вт;
• Начинается с расхода 2 м / с;
• Номинальная и максимальная скорость ветра – 12 и 50 м / с;
• Диапазон рабочих температур – -40 ° + 60;
• Лезвия – 5;
• Диаметр ротора – 1,75 м;
• Габариты – 1250х520х250 мм.

Особенности

• он оснащен пятью лопастями для запуска при слабом ветре;
• Контроллер зарядки в комплекте;
• Минимальный уровень вибрации и шума;
• Аэродинамическое и электромагнитное торможение для гарантии безопасности;
• Почти идеальные лезвия и вал обеспечивают высокую эффективность;
• Работа конструкции не зависит от погодных условий;
• Высокая устойчивость к сильным порывам ветра;
• Использование антикоррозионных покрытий;
• Простота установки;
• Легкий.

Плюсы и минусы

Основное преимущество ветряных электростанций – это их автономность.

Главные технические минусы оборудования этой разновидности — зависимость от погоды (кроме силы ветра влияет также снег и дождь) и сравнительно небольшая мощность, значение которой в среднем не превышает нескольких сотен Ватт. Требуют обязательного применения промежуточной буферной аккумуляторной батареи, которая требует замены через несколько лет службы.

При сравнении с дизель-генераторами уступают им по продолжительности работы, но зато не требуют подвоза топлива и выполнения сложных и дорогостоящих мероприятий по пожарной безопасности его хранения.

Солнечные батареи, которые в средних широтах реально работают максимум пять месяцев, заметно превосходит тем, что функционируют круглый год.

При существующих тарифах на электроэнергию не дают существенного выигрыша по приведенным затратам, однако не оказываются убыточными.

Изготовители ветровых электростанций большое значение уделяют их внешнему оформлению. Так что наличие этого агрегата на загородном участке не только свидетельствует о “технической продвинутости” его обладателя, но и может стать важным элементом дизайна и наглядной демонстрации заботы об окружающей среде.

О эстетических параметрах можно судить по рисунку 6.

Заключение.

Ветровые электростанции могут считаться полноценным альтернативным источником электрической энергии. С учетом типовых климатических условий большинства местностей нашей страны малые ветрогенераторы имеет смысл комбинировать в единую систему с солнечной батареей и дизельным генератором. В этом случае они вполне могут стать эффективным автономным вспомогательным средством выработки электроэнергии на даче или в загородном доме.

Преимущества и недостатки ветряных электростанций для дома

Как и любое другое оборудование, ветропарки имеют как достоинства, так и недостатки. Чтобы определиться с покупкой данного устройства, желательно взвесить его сильные и слабые стороны.

Популярность использования ветряных турбин обусловлена ​​большим количеством преимуществ

Почему выгодно покупать ветрогенератор (220В) для частного дома:

1. Никаких дополнительных затрат, так как устройство не требует топлива для работы.
2. Постоянный мониторинг не нужен. Конструкция сама вырабатывает электричество каждый раз, когда дует ветер.
3. Относительно тихий и полностью экологически чистый способ производства электроэнергии.
4. Устройство можно использовать практически во всех климатических условиях.
5. Износ деталей минимальный.

Установка ветрогенератора для дома сопровождается следующими недостатками:

• затраты на приобретение оборудования окупаются в течение 5-6 лет;
• относительно небольшой показатель КПД, который отражается на мощности;
• высокая цена ветряков;
• для компенсации простоя устройства в безветренные дни требуется дополнительное оборудование – генератор и аккумулятор (стоимость этих элементов очень высока);
• в некоторых режимах внутренние ветряки излучают инфразвук (то же самое происходит, если оборудование было установлено с ошибками);
• требуется регулярное профилактическое обслуживание;
• ураган может серьезно повредить оборудование.

В зависимости от мощности устройства и карты ветров местности ветряк может обеспечивать электричеством как небольшой загородный дом, так и большой загородный дом

Полезный совет! Перед покупкой ветрогенератора для дома обязательно просчитать рентабельность, цена оборудования может быть завышена, а стоимость покупки не окупится. Для этого нужно рассчитать средний показатель мощности дома (учитывается мощность всех электроприборов), оценить территорию, где будет установлено оборудование, и узнать, сколько ветреных дней в году.

Наиболее частые ошибки при покупке

Недовольные отзывы потребителей можно объяснить желанием получить качественный товар практически бесплатно, сэкономить на сервисных и монтажных работах. Поэтому многие покупают относительно дешевую технику, не особо изучая технические характеристики и прочие нюансы.

Поскольку все виды альтернативной энергетики довольно дороги и ветрогенератор не исключение, продавцы всеми силами стараются продать этот товар покупателю. Когда руководитель компании объясняет своему клиенту, что с лопастью диаметром 4 метра он сможет получить мощность в 7 кВт, он почему-то не уточняет, какой тип ветра.

Мощность ветрогенератора будет пропорциональна кубу скорости ветра и диаметру ветроколеса. То есть для регионов со средней скоростью ветра 6 м / с мощность будет W6 = 4 * (6 * 6 * 6) = 864 Вт. Довольный покупатель не подозревает, что мощность его системы на самом деле будет в 8 раз больше ниже обещанного.

Поэтому при выборе ветрогенератора нужно обращать внимание на: мощность, номинальную скорость ветра, диаметр лопастей, грамотно выбирать инвертор (с максимальным КПД и минимальным током холостого хода).

Минимальная скорость ветра

К сожалению, в нашей стране не так много регионов, где скорость ветра не менее 5-7 метров в секунду. Данные взяты в среднем за год. В подавляющем большинстве пригодных для жилья широт эта же скорость равна максимум 2-4 м / с.

Это означает, что ваш ветряк большую часть времени не будет работать. Для стабильной выработки электроэнергии необходим ветер около 10 м / с.

Если ветер в вашем районе составляет 7 м / с, генератор будет работать максимум на 50% от своего номинального значения. И если всего 2 м / с, то 5%.

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

Вам также придется столкнуться с еще одной проблемой ветра, о которой производители умалчивают. У земли его скорость намного ниже, чем наверху, где расположены промышленные предприятия высотой 25-30 м.

Вы установите свое устройство на высоту не более десяти метров. Поэтому даже не позволяйте себе ориентироваться на карты ветров разных сайтов. Эти данные вам не подходят.

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

Если вы попытаетесь поднять его выше 10 м, то обязательно задумаетесь о молниезащите. Электрифицированные фрикционные лезвия, восхитительная приманка для выхлопа!

Более того, всех почему-то волнует только такой параметр, как скорость ветра, и при этом забывают о его плотности или давлении. И разница для энергетики очень существенная. Зависимость производства энергии от давления ветра непропорциональна.

Таким образом, когда давление ветра удваивается, вырабатываемая мощность увеличивается в восемь раз!

К тому же в указанных технических характеристиках генераторов есть некоторая лукавство.

Конечно, можно в это поверить, но только в идеальных условиях. Потому что:

• эти показания снимаются в аэродинамической трубе
• и в ламинарном потоке с постоянным направлением и повышенной плотностью

На вашем дачном участке скорость ветра может быть такой, что раскрутить дерево не получится, не говоря уже о выработке электроэнергии.

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

Не забывайте, что ветряная турбина не работает на холостом ходу поворотной платформы, а должна вращать ротор генератора, окруженный неодимовыми магнитами.

И это только до тех пор, пока электрический потенциал ветряка ниже напряжения батареи. Когда напряжение становится достаточным для начала зарядки, аккумулятор превращается в нагрузку.

Если использовать тихоходные конструкции с вертикальной осью вращения, то уже есть повышающая коробка передач. Вы пробовали крутить ускоритель? Эта конструкция усложняется, увеличивается вес, парусность, стоимость.

Даже при свете фар Северного флота, учитывая постоянный ветер и полярную ночь, специалисты предпочитают использовать солнечные батареи. На вопрос, почему это так, ответ прост: проблем меньше!

Когда стоит покупать ветряк

Рассматривать будем генератор мощностью 2квт.

Как мы уже выяснили ранее, стоимость такой модели около 200тысяч. Но с учетом всех доп.расходов, нужно умножить ее на два. Получится минимум 400 тыс.руб. затрат, при сроке службы в двадцать лет.

То есть, за год получается 20 тысяч. При этом по факту, за этот год агрегат выдаст вам максимум 900 квт. Из-за коэфф. установленной мощности (он для маленьких ветряков не превышает пяти процентов), за месяц вы накрутите 75квт.

Даже если взять 1000 квт в год для простоты расчетов, стоимость 1квт/ч полученная от ветряка, для вас составит 20 рублей. Если и предположить что электричество от ТЭС подорожает в 4 раза, то случится такое не завтра, и даже не через 5 лет.

Поэтому стоимость электричества от индивидуального ветрогенератора, по любому будет выше.

Какие выводы можно сделать из всего вышесказанного?

Ветрогенератор в нынешних российских условиях – это убыточный агрегат.

Чтобы хоть как-то обосновать его применение, цена электроэнергии уже сегодня должна доходить до 30 рублей за 1 квт.

Использование ветряка может быть обосновано в двух случаях:

• у вас поблизости нет внешних электросетей или вам не дают к ним подключаться

• у вас есть дизель генератор, но доставить для него топливо нет возможности

При этом, устанавливаться ветряк должен в районе со средне годовой скоростью ветра не менее 5-6 м/с. Только в этих случаях ветроустановка будет хорошей альтернативой.

Фактически, в таких условиях вы просто вынуждены выбрать из всех зол наименьшее. При этом, не верьте в суперэффективность других моделей вертикальной или шарообразной формы, собранных на неодимовых магнитах.

Конечный результат будет всегда один. Энергия, которую производит ветряк, зависит только от:

• скорости ветра

• площади, которую описывают лопасти

Поэтому, если вы уже подключены к электросети, не ищите себе лишних приключений и головных болей. Выгоды никакой вы не найдете, по крайне мере на сегодняшний день.

Аккумуляторы для ветрогенератора: еще одна проблема для владельца дома

Одной из дорогостоящих задач ветряной или солнечной электростанции является проблема хранения электроэнергии, которую решают только батареи. Их нужно будет покупать и обновлять, а стоимость довольно высока.

Чтобы их выбрать, нужно знать рабочие характеристики – напряжение и емкость. Обычно используются композитные аккумуляторы от аккумулятора на 12 В, причем количество ампер-часов в каждом конкретном случае следует определять опытным путем, исходя из мощности потребителей, времени их работы.

Выбирать батареи для ветрогенератора нужно будет из довольно широкого ассортимента. Не буду ограничиваться полным обзором, а всего лишь четырьмя популярными типами кислотных аккумуляторов:

1. обычный автомобильный запуск;
2. Тип AGM;
3. гель;
4. бронированный.

Продавцы не рекомендуют покупать стартерные батареи для ветряных электростанций, поскольку они предназначены для работы в критических условиях эксплуатации транспортного средства:

• при хранении на холоде они должны выдерживать огромные пусковые токи, возникающие при запуске холодного двигателя;
• во время движения они подвергаются вибрации и тряске;
• зарядка происходит в буферном режиме генератором при движении автомобиля с разными оборотами двигателя.

В котором:

• восстановленные батареи, требующие периодического уровня электролита и доливки дистиллированной воды, рассчитаны на 100 циклов разряд / заряд;
• без капитального ремонта – имеют более сложную конструкцию и количество циклов 200.

Однако аккумулятор ветряка при работе внутри дома:

• обычно размещают в подвале, где температура, поддерживаемая круглый год на уровне + 5 ÷ + 10 градусов, является оптимальной;
• они не подвержены тряске и вибрации, стационарно установлены в устойчивом состоянии;
• они не получают экстремальных нагрузок при пуске, а при включении бытовой техники через инвертор работают деликатно;
• они заряжаются генератором небольшими токами, которые благоприятно влияют на режим десульфатации пластин.

Все это самые выгодные условия для их эксплуатации. Поэтому предлагаю отметить этот вариант тем, кто не поленился периодически контролировать напряжение на банках и следить за уровнем электролита в них.

Аккумуляторы AGM имеют более сложную конструкцию. У них такие же пластины, но стеклянные маты пропитаны кислотой, которые одновременно действуют как диэлектрический слой. Их цикл разряд / заряд 250 ÷ 400. Перезарядка опасна.

Газовые батареи также создаются из необслуживаемой конструкции с герметичным корпусом и гелевым электролитом. Они не очень любят зарядку, но более устойчивы к глубоким разрядам. Количество расчетных циклов – 350.

Бронированные батареи относятся к числу самых современных разработок. Их электродные площадки защищены полимерами от воздействия кислоты. Интервал рабочего цикла: 900 ÷ 1500.

Все эти четыре типа аккумуляторов существенно различаются по цене и условиям эксплуатации. Если вы примете во внимание рекомендации продавцов, вам придется выложить довольно приличную сумму денег.

Однако рекомендую сначала прислушаться к полезным советам, которые дает сам владелец солнечных батарей в своем видео «Как выбрать батареи для ветряной электростанции и солнечной станции».

У него есть собственное мнение по этому поводу. Как вы относитесь к нему – ваше дело. Однако ознакомиться с информацией из противоположных источников и выбрать из нее наиболее подходящий вариант – оптимальное решение для думающего человека.

Выгодно ли это?

Для начала вам понадобится:

Решите, какой источник энергии будет у ветрогенератора.

Это должно быть:

1. Основной источник электроэнергии. В этом случае все потребители подключаются к установленному устройству, а их электроснабжение полностью зависит от работы ветрогенератора.
2. Дополнительный источник.

В этом случае есть два варианта:

1. Когда потребители получают электроэнергию от традиционных электрических сетей, часть мощности подключается к ветряной электростанции или работает какое-то время. При таком использовании происходит снижение затрат на оплату счетов за электроэнергию, потребляемую энергоснабжающими организациями;
2. При использовании других альтернативных источников электроэнергии (солнечные батареи, водяные турбины и т.д.) ветряные турбины являются частью энергосистемы.

• Изучите преимущества и недостатки ветряных генераторов, а именно:

К преимуществам использования таких устройств можно отнести:

1. Энергия ветра – неиссякаемый и возобновляемый источник энергии;
2. Экономика растений. После первоначальных затрат на покупку и установку отпадает необходимость оплачивать потребленную электроэнергию в будущем;
3. Энергия ветра – экологически чистый источник энергии;
4. Простая конструкция агрегатов позволяет самостоятельно устанавливать и проводить техническое обслуживание в будущем.

К недостаткам использования можно отнести:

1. Зависимость работы завода от погодных условий и наличия ветра в районе расположения агрегатов;
2. Создание шумов и различных помех (радио, связь, телевидение) в процессе установки;
3. Изъятие земли, на которой установлены генераторы, в активное пользование.

• Изучить ветровой потенциал региона, где планируется строительство ветрогенератора. Для этого вы можете обратиться в метеослужбу региона или воспользоваться информацией в Интернете.
• Выберите тип, марку и производителя оборудования.

При выборе устройств основными критериями будут:

1. КПД завода;
2. Стоимость комплекта оборудования.

Когда были произведены необходимые расчеты, выбран вариант мощности, изучен ветровый потенциал и ассортимент предлагаемого оборудования, каждый в отдельности сделал вывод, выгодно ли использовать ветряную турбину или нет.

Как ускорить окупаемость

Вопрос вопросов. Он был, есть и будет самым популярным и актуальным. Особенно для жителей средней полосы России, где ветры не такие сильные. Как выбрать в таких условиях оптимальный ветрогенератор, чтобы он не закончился и быстро окупился?

Есть два пути решения проблемы:

1. Свести к минимуму все затраты при эксплуатации ветропарка;
2. И повышение его производительности.

Первое решение найдено и оно до безобразия простое, как тушеная репа. Специалисты советуют вместо мощного ветрогенератора установить несколько небольших ветряков, которые начинают работать при слабейшем ветре, так как имеют легкие и гибкие лопасти. Для небольших установок нет необходимости закладывать большие фундаменты из бетона, и они собираются несколькими рабочими, а не специализированными бригадами с использованием различного оборудования.

И второй способ решения проблемы – установка вертикальных, а не горизонтальных ветряных турбин. Они наиболее чувствительны к «дыханию» ветра, не требуют специального ухода при эксплуатации и готовы к работе на малых высотах от поверхности.

Изготовление и монтаж ветряка своими руками

Сделать полноценный ветрогенератор для частного дома своими руками непросто. Каждая из частей конструкции должна выполнять свою определенную функцию. Ветряная турбина способна преобразовывать энергию вращения в электрическую. Если ваша система обеспечивает стабильный ток, то она должна быть подключена к батареям.

Пример изготовления турбины

Изготовление вертикального ротора для ветряных турбин

батареи нельзя использовать для хранения энергии, но при их наличии работа будет стабильной. Обязательной деталью является инвертор, преобразующий энергию в необходимое напряжение 220В. Необходимо сделать небольшой флюгер с поворотным механизмом. Пропеллер установлен на валу, потому что на большой высоте появляется больше возможностей найти воздушные потоки. Опора должна быть надежной и выдерживать ветровые нагрузки.

Как подключить катушки статора

Схема многолопастного ротора

вам необходимо найти и приобрести неодимовый генератор, который будет убирать энергию ветра. Пропеллер может быть парусным или винтовой. Чтобы все собрать и установить на опору, необходимо сделать бетонное основание, которое будет надежно удерживать его. С помощью распорок необходимо зафиксировать дерево в вертикальном положении.

Один из вариантов подготовки каркаса шины к бетонированию

Чтобы установка прослужила вам долгое время, необходимо проводить техническое обслуживание и своевременно заменять изношенные детали.

Ветрогенератор с трехлопастным горизонтальным ротором

Принцип работы ветрогенератора

В основу функционирования ветрогенератора положена трансформация кинетической энергии ветра в механическую энергию ротора, которая затем преобразуется в электроэнергию.

Принцип работы достаточно прост: вращение лопастей, закрепленных на оси устройства, приводит к круговым движениям роторгенератора, благодаря чему вырабатывается электроэнергия.

Получаемый нестабильный переменный ток «стекает» в контроллер, где он преобразуется в постоянное напряжение, способное зарядить батареи. Оттуда питание поступает на инвертор, где оно трансформируется в переменное напряжение с показателем 220/380 В, которое и подается потребителям.

Мощность ветрогенератора напрямую зависит от мощности потока воздуха (N), рассчитывается согласно формуле N=pSV 3 /2, где V – скорость ветра, S – рабочая площадь, p – плотность воздуха.

Три маленьких секрета

Первый секрет – на какой высоте будет установлен самодельный ветрогенератор. Понятно, что его проще монтировать на высоте нескольких метров над землей, но тогда это не будет иметь особого смысла. При этом следует учитывать, что чем выше ветрогенератор, тем сильнее ветер, тем быстрее крутятся его лопасти и тем больше энергии можно получить от самодельной электростанции.

Второй секрет – выбор аккумулятора. В интернете рекомендуется не умничать и ставить автомобильный аккумулятор. Да, так проще и, на первый взгляд, дешевле. Однако нужно знать, что автомобильные аккумуляторы необходимо устанавливать в хорошо проветриваемом помещении, требовать обслуживания и срок их службы не превышает 3 лет. Лучше было бы купить специальный аккумулятор. Даже если это будет стоить дороже, это окупится.

Секрет третий, какую ветряную турбину лучше всего сделать своими руками: горизонтальную или вертикальную? У каждого варианта есть свои достоинства и недостатки. Будем рассматривать ветрогенераторы вертикального типа, принцип работы которых показан на рис.2.