Как работают ветряные мельницы для электричества и как их можно использовать. Ветряные электростанции: типы и принципы работы

Что такое ветроэнергетика (ветряные мельницы для электричества)

Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или любую другую энергию, пригодную для использования в народном хозяйстве. Такое преобразование может осуществляться с помощью следующих устройств: ветрогенератор (для выработки электроэнергии), ветряная мельница (для преобразования в механическую энергию), парус (для использования в транспорте).

Энергия ветра считается возобновляемой формой энергии, поскольку она является результатом солнечной активности. В настоящее время ветроэнергетика является процветающей отраслью. Некоторые страны особенно интенсивно развивают ветроэнергетику. По данным WindEurope, в 2019 году в процентном соотношении вся электроэнергия была выработана с помощью ветряных турбин: Дания — 48%, Ирландия — 33%, Португалия — 27%, Германия — 26%, Великобритания — 22%, Испания — 21% и ЕС в целом — 15%. В 2014 году 85 стран мира использовали энергию ветра на коммерческой основе.

Крупные ветряные электростанции интегрируются в общую сеть, а более мелкие предназначены для снабжения электроэнергией отдаленных районов. В отличие от ископаемого топлива, энергия ветра практически неисчерпаема, широко доступна и более экологична. Ветряные мельницы для получения электроэнергии имеют свои нюансы. Существуют некоторые технические и экономические проблемы, связанные со строительством ветряных электростанций, которые замедляют освоение ветроэнергетики. В частности, изменчивость ветровых потоков не является проблемой, когда доля ветровой энергии в общем объеме производства электроэнергии невелика, но по мере увеличения этой доли проблемы с надежностью производства электроэнергии возрастают. Для решения таких проблем используется интеллектуальное управление распределением энергии.

Главные компоненты

Ветрогенератор основан на преобразовании кинетической силы ветра в механическую энергию, которая затем преобразуется в электрическую. Чтобы воплотить последовательную работу этой переходной цепи, устройство оснащено следующими основными компонентами:

Лопасти пропеллера. Количество лезвий может варьироваться от двух и трех до десяти и более в зависимости от модели.
Ротор. Компонент турбины, который вращается с помощью лопаток.
Коробка передач. Передает и регулирует скорость вращения от ротора к генератору.
Генератор. Преобразует механическую силу в электрическую энергию.
Инвертор преобразует ток из переменного в постоянный.
Аккумулятор. Хранение электроэнергии в случае отключения электроэнергии, экономичная работа ветряной турбины и время простоя при отсутствии ветра.
Защитный корпус. Защищает оборудование от различных внешних факторов.
Аэрокомпоненты. Крылья и хвост для лучшего захвата и адаптации пропеллера к потоку ветра.

Обратите внимание! Современные производители выпускают домашние ветряные генераторы, которым не нужен сильный поток ветра. Они способны продуктивно работать при силе ветра до 4 м/с.

Законные требования

Чтобы ветрогенератор, установленный в частном доме или на участке, был юридически утвержден, он должен отвечать следующим требованиям:

Мощность не более 5 кВт. Оборудование с таким рейтингом относится к бытовым приборам, не требующим надзора со стороны органов регулирования энергетики.
Отсутствие муниципально-территориальных или технических ограничений на занимаемую площадь. Некоторые частные владения могут находиться на территории зон особой охраны, редких природных объектов или других статусов, внутри которых запрещено размещение определенного технического оборудования.
Согласование с соседями (помехи, шум, падающая тень и т.д.). Любые помехи от установки могут вызвать жалобы не только соседей, но и близлежащих предприятий и передающих центров.
Высота мачты в соответствии с местными и федеральными требованиями. Высота мачты обычно не превышает 15 метров, но могут быть и исключения. Поэтому, прежде чем возводить высокое строение, убедитесь, что оно отвечает всем необходимым требованиям — отсутствие воздушных линий электропередач, удаленность от взлетно-посадочной полосы и т.д.
Отсутствие беспокойства для местных и мигрирующих видов. Птицы часто натыкаются на лопасти электростанций. Поэтому выбор места для мачты воздушного винта должен исключать все известные траектории их полета.

Рекомендация! Чтобы исключить возможные претензии со стороны соседей или контролирующих органов, лучше всего заранее собрать все необходимые документы, технические свидетельства и сертификаты, подтверждающие, что ветрогенератор для частного дома безопасен и безвреден. Кроме того, лучше устанавливать заводскую модель в полном соответствии с рекомендуемыми параметрами в технической документации.

Скорость ветра (ветряные мельницы для электричества)

Работа ветряных мельниц во многом зависит от скорости ветра. Если говорить о нашей стране, то не так много регионов, где скорость ветра составляет хотя бы 5-7 метров в секунду. Данные являются среднегодовыми. Оказывается, в подавляющем большинстве пригодных для жизни широт максимальная скорость составляет 2-4 м/с.

Карта скорости ветра в России

При таком потоке ветра маловероятно, что ваша ветряная турбина будет успешно работать большую часть времени. У него просто не хватит скорости, чтобы стабильно вырабатывать электроэнергию. Вам необходима скорость ветра не менее 10 м/с.

Расчеты для ветровых турбин

В действительности генератор мощностью 2 кВт будет давать не более 100 Вт в час.

Есть еще одна проблема с ветром, о которой производители умалчивают. Ближе к земле скорость гораздо ниже, чем наверху, где размещают промышленные объекты высотой 25-30 метров.

Скорее всего, вы установите свой ветряк на расстоянии не более десяти метров. Поэтому даже не полагайтесь на графики ветра с различных сайтов, так как эти показатели вам не подходят.

Часто производители скромно умалчивают, что для своих карт ветра они проводят измерения на высоте 50-70 метров! Кроме того, отсутствуют данные о турбулентности и вихрях.

Турбулентность на склонах

Попробуйте установить устройство на высоте чуть выше 10 м, и вы обязательно задумаетесь о молниезащите. Лезвия, наэлектризованные трением воздуха, очень лакомая приманка для разрядов! Кроме того, почему-то все озабочены только скоростью ветра и забывают о плотности ветра или давлении. В конце концов, разница для производства электроэнергии весьма существенна. Зависимость производства электроэнергии от давления ветра непропорционально велика.

Молниезащита для ветряных турбин

Кроме того, в технических характеристиках самих генераторов имеются некоторые занижения. На вашем садовом участке, например, скорость ветра может быть такой, что вращать вал и вырабатывать электроэнергию будет невозможно — даже более того. Осенью и весной, когда происходят наиболее активные перемещения воздушных масс.

Для активного отдыха. Лучшие солнечные батареи для туризма. Статья о всех преимуществах и типах здесь

Стартовая скорость ветра, момент страгивания ветряка и место установки

Начальная скорость ветра, момент отделения от ветра и место установки

Однако существует альтернатива. В регионах, где штормовые ветры бывают редко, основной задачей является выбор ветрогенератора, способного вырабатывать электроэнергию даже при относительно слабом ветре от 4 до 5 м/с. Способность ветровой турбины начать вращение при слабом ветре характеризуется ее начальной скоростью.

Начальная скорость напрямую связана с моментом отрыва (крутящим моментом) ветрогенератора — это сила, которую необходимо приложить к рабочему винту ветрогенератора, чтобы он начал вращаться. Это создает следующее соотношение: чем ниже начальная скорость ветра, тем больше дней в году генератор будет вырабатывать для вас альтернативную энергию. Большинство ветрогенераторов, которые используются в домашних условиях, имеют начальную скорость 2-3 м/с.

Однако существует отдельный тип (с парусным пропеллером), который очень чувствителен к движению воздуха.

Не следует путать пусковую частоту вращения с рабочей и номинальной, поскольку генератор не всегда способен вырабатывать ток, достаточный для зарядки аккумулятора при минимальной частоте вращения ротора.

Один очень важный момент, который необходимо учитывать перед установкой ветряка, — это доступное пространство. Имейте в виду, что пространство может простираться на 100 и более метров в каждую сторону от мачты.

Необходимо предусмотреть пространство, чтобы ветер мог свободно гулять над лопастями и беспрепятственно достигать их со всех сторон. И в этом случае вы должны жить либо в степи, либо у моря (желательно прямо на его берегу).

Идеальным является расположение на вершине холма. Где, с точки зрения аэродинамики, поток воздуха конденсируется с соответствующим увеличением скорости ветра и давления.

Идеальное место для установки ветряной турбины
Скорость ветра

Цены и нагрузка (ветряные мельницы для электричества)

Прайс-листы поставщиков содержат цены, мягко говоря, неадекватные. Они никогда не показывают фактическую стоимость всего необходимого оборудования.
Поэтому всегда умножайте уже существующие цены на 2, даже если вы выбираете так называемые готовые комплекты.

Что входит в комплект ветряной турбины

Не забывайте также периодически заменять батарейки. Поэтому не стоит рассчитывать на то, что ветряная турбина может обойтись вам в доллар за 1 кВт электроэнергии.

О том, как сделать собственную ветряную турбину из автомобильного генератора, рассказывается здесь

Если сложить все реальные затраты, то окажется, что каждый киловатт энергии от такого ветрогенератора обходится вам как минимум в 5 фунтов стерлингов. В совокупности стоимость ветеринара, мачты и доп.оборудования для двухкиловаттных моделей высокого качества составит в среднем 200 тыс. рублей. Мощность таких установок составляет от 100 до 200 кВт в месяц, не более. Я имею в виду это при хороших погодных условиях.

Приблизительная нагрузка для ветряной турбины мощностью 2 кВт

Осадки также снижают эффективность ветряных турбин. Дождь на 20%, снег на 30%.

Из них ваши сбережения составляют 500 рублей. За 12 месяцев непрерывной работы вы сэкономите чуть больше — 6 000. Но если вспомнить о первоначальных затратах в 200 000, то он окупится за 32 года.

Однако в наше нестабильное время многие убеждены, что из-за бесконечного роста цен на электроэнергию ветрогенератор в какой-то момент станет выгоднее, чем раньше.

Устройство и виды ветровых электростанций

Ветроэнергетические станции (ВЭС) используют энергию ветра для выработки электроэнергии. Крупные станции состоят из нескольких ветрогенераторов, подключенных к единой сети и обеспечивающих энергией большие территории — деревни, города, регионы. Более мелкие способны обеспечить энергией небольшие поселения или отдельные дома. Станции классифицируются по различным признакам, например, по функциональности:

мобильный,
стационарный.

По местоположению:

побережье
оффшор
на суше
переменная.

По типу конструкции:

вращающийся,
Станции техобслуживания.

Роторные очистные сооружения являются самыми распространенными в мире. Они имеют высокий КПД и способны вырабатывать достаточно большое количество электроэнергии для обеспечения потребителей всего энергетического сектора. В то же время, распространение таких растений имеет специфическую конфигурацию и встречается не везде.

Крыльчатые ВЭС

Крылатые ветряные турбины стали обычным явлением и лидируют на рынке ветроэнергетики. Лопастной механизм с горизонтальной осью вращения, чаще всего с тремя лопастями, устанавливается на высокой мечте, и его эффективность зависит от размаха лопастей. Максимальная скорость вращения такого агрегата достигается, когда лопасти расположены перпендикулярно ветровому потоку, поэтому в его конструкции предусмотрен автоматический поворот оси вращения в виде стабилизирующего крыла на малых и электронной системы управления рысканием на более мощных электростанциях.

Основное различие между ветряными турбинами заключается в количестве лопастей. Они могут быть многолезвийными, двухлезвийными, даже с одним лезвием и противовесом.

Комбинированная система «ветро-дизель»

Недостаток ветряных турбин — непостоянное энергоснабжение — компенсируется в крупных сетях большим количеством установок.

Компенсировать этот недостаток можно также с помощью комбинированных систем, которые имеют специальные устройства распределения нагрузки между ветряной установкой (ВПУ) и дизелем. Поэтому небольшие автономные электросети мощностью от 0,5 до 4 МВт в паре с дизельным двигателем могут работать надежно и равномерно.

Современное оборудование, которое ежегодно экономит около 65% жидкого топлива, позволяет при необходимости подключить или отключить дизельный двигатель в считанные секунды.

Бытовые и промышленные ВЭС

Бытовые ветрогенераторы варьируются от 250 Вт до 15 кВт и могут работать в сочетании с солнечными батареями, с аккумуляторами или без них.

Электроэнергия, производимая домашними ветряными электростанциями, стоит довольно дорого, но часто бывает так, что другие источники просто недоступны.

Отечественные ветряные электростанции в России выполняются с генератором постоянного тока, который заряжает аккумуляторы емкостью до 800 А/ч. Такие батареи могут питать все бытовые приборы дома: телевизор, электрочайник и т.д.

Процесс зарядки батарей при отключении нагрузки может быть довольно длительным, в зависимости от силы ветра и мощности генератора.

На российском рынке есть и зарубежные, отечественные ветроэлектростанции; они достаточно дороги, но обычно вырабатывают менее половины своей номинальной мощности.

Промышленные ветропарки имеют гораздо большую мощность и обычно подключены к одной сети.

Частные ветряные электростанции обычно имеют мощность от 3 до 5, редко 10 кВт. Если среднегодовая скорость ветра в регионе достигает 3-4 м/с, то такая ветротурбина может обеспечить электроэнергией средний деревенский дом, автозаправочную станцию или небольшое кафе.

Лопастные

Лопастные электростанции по форме напоминают пропеллер. Здесь лопасти принимают энергию воздушного потока и преобразуют ее во вращательное движение.

Конфигурация этих компонентов оказывает непосредственное влияние на эффективность ветровой турбины.

Горизонтальные ветрогенераторы имеют роторы с лопастями, которых может быть определенное количество. Обычно их 3. В зависимости от количества лопастей эффективность устройства может либо увеличиваться, либо уменьшаться. Очевидным преимуществом данного типа ветряной турбины является равномерное распределение нагрузок на опорный подшипник. Недостатком является то, что для сборки такой конструкции требуется много дополнительных материалов и рабочей силы.

Турбинные

В настоящее время самыми эффективными считаются ветряные турбины. Причиной этого является оптимальное сочетание площади лопастей и их конфигурации. Преимуществами безлопастной конструкции можно назвать высокий уровень эффективности, низкий уровень шума, который обусловлен малыми размерами устройства. Кроме того, эти устройства не повреждаются сильным ветром и не представляют угрозы для окружающей среды и птиц.

Ветрогенераторный тип используется в городах и поселках; его можно использовать для освещения частных домов и дач. Недостатки такого генератора практически отсутствуют.

Ветряную турбину можно назвать необходимой при наличии стабилизирующих конструктивных элементов.

Принцип работы

Как упоминалось выше, ветряные турбины имеют вращающуюся или крылатую конструкцию. Роторные станции обычно имеют устройства с вертикальной осью вращения. Они во многом удобнее лопастных, так как не производят много шума во время работы и не требуют установки по направлению ветра. Роторные конструкции, однако, менее эффективны и могут использоваться на небольших частных станциях.

Крыльевые подразделения способны произвести максимальный эффект. Они используют получаемую энергию гораздо эффективнее, чем поворотные конструкции, но они должны быть правильно ориентированы по отношению к потоку, что означает наличие дополнительной арматуры или оборудования.

Все типы работают по одному принципу — поток ветра вращает подвижную часть, которая передает вращение на генератор, вызывая в системе электрический ток. Это заряжает батареи, от которых питаются инверторы, преобразуя вырабатываемый ток в стандартное напряжение и частоту, подходящие для потребляемого оборудования.

Для снабжения большого количества потребителей отдельные ветряные турбины объединяются в систему, образуя ветропарк.

Плюсы и минусы ветроэнергетики

Очевидное преимущество энергии ветра заключается в том, что ее ресурсы практически безграничны: пока на нашей планете есть атмосфера и светит солнце, будут происходить движения воздушных масс, которые можно использовать для выработки энергии.

Еще один несомненный плюс: экологичность. Ветряные электростанции не выделяют вредных веществ и не загрязняют окружающую среду. К сожалению, их все еще нельзя назвать полностью экологичными, поскольку ветряные турбины довольно шумные, поэтому в Европе существует законодательно установленный дневной и ночной предел шума, который ветряные турбины не должны превышать. Кроме того, ветряные электростанции должны быть остановлены во время сезонных миграций птиц (в Европе для этого также существует законодательный лимит). В России таких ограничений нет, но ветряные электростанции не располагаются вблизи жилых домов — для удобства населения.

Помимо таких плюсов, как неисчерпаемость источника энергии, есть и минус: эффективность ветряной электростанции зависит от сезона, времени суток, погодных условий и географического положения. К сожалению, скорость ветра меняется в зависимости от всех этих параметров, а поскольку энергия ветра является кинетической, она напрямую связана со скоростью (E = m×v2/2) — чем выше скорость, тем больше энергии вырабатывает ветряк. По этой причине ветряные электростанции обычно должны использоваться в сочетании с другими источниками энергии, а батареи должны использоваться для приема избыточной энергии в ветреные дни и ее высвобождения во время турбулентности.

Преимущество ветрогенераторов заключается в том, что их можно быстро установить: даже для промышленной электростанции требуется не более двух недель, учитывая время, необходимое для подготовки площадки, а бытовой ветрогенератор, подходящий для обеспечения энергией частного дома или дачи, может быть установлен в течение нескольких часов.

Иногда к недостаткам ветряных электростанций относят довольно большую площадь, которую занимают ветряные турбины (электростанция может содержать сто и более ветряных турбин). Однако, помимо наземных ветропарков, в настоящее время устанавливаются морские ветропарки (их основным преимуществом является стабильность работы — благодаря морскому бризу), оффшорные (расположены в море на значительном расстоянии от берега (10-60 км), не занимают землю, очень эффективны, так как морские ветры регулярны и имеют значительную скорость).

Преимущества и недостатки ветряных электростанций

Преимущества ветряных электростанций включают:

Независимость от ископаемых ресурсов;
используется совершенно бесплатный источник энергии;
Экологическая чистота метода — никакого вреда для окружающей среды.

Однако есть и недостатки:

Прерывистость ветра создает определенные трудности при выработке энергии и заставляет использовать большое количество аккумуляторов;
Ветровые турбины производят шум во время работы;
Эффективность ветряных электростанций низка, и ее очень трудно повысить;
Стоимость оборудования, а значит и электроэнергии, намного выше, чем цена электроэнергии из сети;
Срок окупаемости установок значительно снижается по мере роста их эффективности. Самые продуктивные растения не полностью окупают себя.

Использование небольших станций способно обеспечить энергией ограниченное число потребителей, поэтому для крупных населенных пунктов или регионов требуются большие станции. В то же время ветрогенераторы большой мощности требуют соответствующих ветровых потоков и равномерности ветра, что не характерно для условий нашей страны. Это является основной причиной низкой популярности ветряных турбин по сравнению с европейскими странами.

Экономическое обоснование строительства ВЭС

С экономической точки зрения, строительство ветряных электростанций имеет смысл только при отсутствии других способов энергоснабжения. Оборудование очень дорогое, обслуживание и ремонт требуют постоянных затрат, а срок службы ограничен 20 годами, и то в европейских условиях. В России этот показатель может быть снижен на треть. Поэтому использование WPP экономически не оправдано.

С другой стороны, при полном отсутствии альтернативы или при наличии оптимальных условий, обеспечивающих качественную и равномерную работу ветрогенераторов, использование ВЭС становится вполне приемлемым способом энергоснабжения.

Это относится к крупным станциям, снабжающим целые регионы. Ситуация с отечественными или частными станциями более привлекательна.

Мощности промышленных станций

Промышленные ВЭС имеют довольно большие мощности, способные снабжать крупные населенные пункты или регионы. Например, ветропарк Ганьсу в Китае имеет мощность 7965 МВт, а Enercon E-126 — 7,58 МВт, что не является пределом.

Сразу следует отметить, что это лидеры в области ветроэнергетики; другие модели производят гораздо меньше энергии. Тем не менее, объединяясь в более крупные установки, ветряные турбины способны вырабатывать достаточно большое количество электроэнергии. Объединенные комплексы производят суммарную мощность 400-500 мВт, что вполне сопоставимо с мощностью гидроэлектростанции.

Небольшие станции имеют более скромные тарифы и могут рассматриваться только как точечные источники, снабжающие ограниченное число потребителей.

Ведущие мировые производители

К наиболее известным производителям ветрогенераторов и ветроэнергетического оборудования относятся.

Вестас,
Нордекс,
Суперветер,
Panasonic,
Экотекния,
Вергнет.

Российские производители пока не готовы конкурировать с этими компаниями, так как вопрос о строительстве качественных и эффективных ветряных турбин в России еще недостаточно поднят.

География применения

Наиболее широко энергия ветра используется на западном побережье Атлантического океана, особенно в Германии. Там созданы наилучшие условия — слабые и сильные ветра и оптимальные климатические показатели. Однако основной причиной широкого использования энергии ветра в этом регионе стала нехватка гидроэнергетических мощностей, что вынудило правительства этого региона использовать доступные методы производства электроэнергии. В то же время есть установки в Балтийском регионе, в Дании и Нидерландах.

Россия отстает; за последнее десятилетие было введено в эксплуатацию всего десяток ветроэлектростанций. Причиной такого отставания является высокое развитие гидроэнергетики и отсутствие подходящих условий для промышленных ветроэнергетических установок. Тем не менее, наблюдается рост производства небольших электростанций, которые могут обеспечить энергией отдельные усадьбы.

Факты и заблуждения

Малая распространенность ветряных электростанций и отсутствие опыта работы с ними порождает множество заблуждений о свойствах и влиянии ветряных электростанций на организм человека. Например, широко распространено мнение о чрезвычайно высоком уровне шума, производимого работающей ветряной турбиной. Действительно, шум есть, но его уровень гораздо ниже, чем принято считать. Так, шум от промышленных моделей на расстоянии 200-300 м воспринимается ухом так же, как звук от работающего бытового холодильника.

Еще одна проблема, необоснованно разрекламированная неосведомленными людьми, — это создание непреодолимых помех для радио- и телесигналов. Эта проблема решена до того, как пользователи узнают о ней — каждая мощная промышленная ветряная турбина оснащена высококачественным фильтром радиопомех, способным полностью исключить воздействие устройства на радиоволны.

Люди, живущие рядом с турбинами, будут постоянно находиться в зоне мерцающей тени. Этот термин используется для описания неприятных ощущений, связанных с мерцанием света. Вращающиеся лопасти создают этот эффект, но его значение сильно преувеличено. Даже самые чувствительные люди всегда могут просто отвернуться от турбины, если окажутся в непосредственной близости от нее.

Существуют и другие надуманные и вполне реальные факты о работе ветряных турбин и их воздействии на организм человека и окружающую среду. Некоторые из них — просто слухи, другие настолько преувеличены, что их даже не стоит обсуждать. Ветроэнергетика — это полноценная отрасль, способная решать проблемы энергоснабжения как в крупных масштабах, так и в пределах небольшого дома.

Важные условия для беспрерывной работы ветрогенератора

Независимо от региона, ветер не может быть постоянным; он меняется как по направлению, так и по силе. Обязательно будет период турбулентности. Кроме того, потребление энергии меняется в течение дня и не может быть постоянным. Эти факторы приводят к сложности конструкции ветряной турбины и необходимости использования батарей и инвертора.

Подробная электрическая схема ветрогенератора, прямое подключение ветрогенератора к блоку батарей

Устройство производит энергию небольшими партиями, а аккумулятор накапливает ее, чтобы потребители могли использовать ее, когда им это необходимо. Не стоит устанавливать ветряную турбину без дополнительных компонентов, тогда вы можете остаться без электроэнергии в периоды турбулентности.

Однако если вы хотите установить ветряную турбину без дополнительных компонентов, лучше выбрать небольшую модель. Вам будет достаточно небольшой ветряной турбины рядом с крышей.

Также следует помнить об устройствах, обеспечивающих безопасность и автономность ветряной турбины. Это повлияет на непрерывность подачи энергии в ваш дом.

Все системы должны быть оснащены молниезащитой: это необходимо, поскольку ветряная турбина — это высокая конструкция из токопроводящих материалов.
Обязательно оснащение агрегата антиобледенительной защитой — это предотвратит обледенение лопастей турбины в холодное время года.
Устройство должно быть оборудовано системой пожаротушения. Это поможет быстро обнаружить возгорание, которое может иметь несколько причин: утечка масла, короткое замыкание или молния.
Для того чтобы ветряная турбина могла нормально работать при различных порывах ветра, используется система автоматического торможения. Ветер на высокой скорости может разрушить редуктор и сам генератор, поэтому тормоз просто необходим.

Есть ли выгода в использовании?

Многие люди не решаются купить ветряную турбину, считая, что потенциал ветра в их местности невелик. Прочитав отзывы людей, купивших и установивших систему около пяти лет назад, большинство из них опасается, что они потратят много денег впустую и не получат желаемой отдачи. Но тогда эти устройства в доступной ценовой категории были менее качественными и надежными, чем сейчас.
Благодаря современным технологиям, развитие альтернативной энергетики отечественными производителями достигло хороших результатов. Можно с уверенностью сказать, что они стали более эффективными, надежными и относительно недорогими. Если бы человек, установивший четыре года назад китайский ветрогенератор мощностью 1,5 киловатта, получил продукт отечественного производителя мощностью 3 киловатта, он бы уже не был разочарован.

На пути к широкому использованию энергии ветра стоят два препятствия: непостоянство направления и силы ветра, а также необходимость аккумулировать энергию при слабом ветре или его отсутствии. Прежде всего, ветрогенератор, вероятно, следует рассматривать как один из способов получения дополнительной энергии и, таким образом, снижения потребления ископаемого топлива.

Является ли использование ветрогенератора экономически эффективным, зависит, конечно, от эффективности устройства. Затраты денег, времени, усилий на подключение должны рассчитываться индивидуально.

И что мы будем иметь?

Закономерный вопрос. Давайте перейдем к конкретике. Предположим, что мощность вашего ветрогенератора составляет 10 киловатт при скорости ветра 10 м/с. Высота мачты составляет 10 метров, имеется 8 аккумуляторных батарей и один инвертор на 6 киловатт. Стоимость такой электростанции составляет чуть менее полумиллиона рублей.

Данная схема возможностей установки, ее цена и производительность, конечно, приблизительны, но близки к реальной стоимости. И каждый из нас может изменить эти цифры в ту или иную сторону. Например, вы можете решить уменьшить или увеличить высоту мачты, количество лопастей на ветряной турбине, мощность генератора, емкость аккумулятора и так далее. В зависимости от уменьшения или увеличения мощности зависит и общая цена установки.

Цифры, приведенные в первом абзаце, представляют собой мощность ветряной турбины для обеспечения электричеством и горячей водой среднего домохозяйства. Если ее месячная производительность достигнет 1500 кВт/ч, этого будет достаточно для обеспечения электроэнергией дома с шестью жильцами плюс работа всех коммунальных служб (насосы, водонагреватели, стиральные машины, электрочайники, телевизоры).

Если вас не устраивает такая мощность и вы хотели бы работать со сварочным аппаратом на бесплатном электричестве, просто замените 18-киловаттный инвертор.

Какой ветряк лучше: горизонтальный или вертикальный?

Ветровые турбины делятся на типы в зависимости от направления вращения — горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные (крылатые) ветряные турбины имеют вертикальные лопасти, которые крепятся к мачте на горизонтальной оси. Такие ветрогенераторы занимают около 90% рынка; их легко найти в любом каталоге. Популярность роторных ветрогенераторов обусловлена их высокой эффективностью, простотой эксплуатации, высокой устойчивостью к ураганам и доступностью. Их можно устанавливать на любой высоте и не бояться, что они сломаются даже во время шторма.

Вертикальные ветряные турбины получили свое название из-за вертикальной оси вращения ротора. Они отличаются простотой установки и стабильной работой даже при слабом ветре. Карусельные ветряные турбины тихие и компактные, поэтому их часто устанавливают для бытового использования. Недостатком этих ветрогенераторов является их более низкая эффективность (по сравнению с крыльевыми ветрогенераторами). Вертикальные ветряные турбины из-за своей конструкции не могут быть размещены на высокой мачте, поэтому они хорошо работают только в ветреных районах.

Горизонтальные ветрогенераторы более эффективны: половина работы их лопастей приходится на сопротивление встречному движению ветра. Вертикальные ветряные турбины, с другой стороны, теряют мощность из-за изменения направления ветра. Горизонтальные ветрогенераторы требуют меньше места и затрат, эффективны и мощны. Низкий уровень шума делает вертикальные ветряные турбины привлекательным приобретением, но они станут выгодным приобретением только для домов, не требующих большого количества электроэнергии и имеющих аккумуляторы для безветренной погоды.

Для небольших нужд стоит приобрести мини ветрогенератор. Эти устройства имеют мощность до 1 кВт и используются для автономного питания систем водоснабжения, небольших ферм и снижения нагрузки на общую сеть. Такие ветряки часто используются на крышах домов для питания кухонных приборов: мини-плит, микроволновок, чайников, ламп.

Выбор ветрогенератора по характеристикам мощности

Когда речь идет о выборе ветрогенератора, с номинальной мощностью (предположительно — 800 Вт/ч) при скорости ветра 8 м/с, лучше не рассчитывать на то, что установка будет стабильно выдавать 400 Вт/ч при 4 м/с. Мгновенное значение мощности ветрового потока, действующего на лопасти генератора, пропорционально скорости ветра, умноженной на куб. На практике это означает следующее: если скорость ветра упадет в 2 раза, то мощность, вырабатываемая ветряной турбиной, упадет примерно в 8 раз.

Ниже показана зависимость выходной мощности от площади, занимаемой пропеллером, и скорости ветра.

2	0,042	0,083	0,145	0,23	0,345	0,345	0,345
4	0,17	0,33	0,58	0,92	1,38	1,38	1.38
8	0,69	1,34	2,32	3,7	5,5	5,5	5,5
12	1,55	3.03	5,25	8,25	12,4	12,4	12,4
18	3,48	6,6	11,8	18,6	27,8	39,5	54.6
30	9,6	18,9	32,6	51,6	77,3	110,1	151,1

Таблица производительности в зависимости от скорости ветра

График мощности ветряной турбины изначально учитывает эффективность установки, которая выражается в коэффициенте использования энергии ветра (UEC). Средний показатель UEC всех современных ветрогенераторов составляет от 0,3 до 0,4. При изучении графика мощности следует учитывать не столько номинал устройства (такие характеристики можно получить только при скорости ветра 9-10 м/с), сколько типичные значения среднегодовых значений ветра, подходящие конкретно для вашей местности (например, 4-5 м/с). Таким образом, можно правильно оценить потенциал конкретной ветряной турбины.

При выборе устройства по его мощности необходимо дополнительно учитывать потери при преобразовании тока (из переменного тока в постоянный, а затем обратно в переменный ток домашней частоты). Потери выражаются в виде энергии, потребляемой во время работы контроллером и инвертором.

Система контроля и управления серии WH

Ветрогенератор оснащен системой управления и мониторинга Siemens для ветроэнергетических установок мощностью от 3 кВт до 50 кВт, которая состоит из удобного интерфейса Touch-Screen и позволяет осуществлять ручное и автоматическое управление ветрогенератором и всей энергетической системой.

Система предназначена для поиска оптимального направления ветра и остановки генератора в нештатных ситуациях: низкая и критическая скорость ветра, перегрев и т.д.

Чтобы убедиться в безопасности всей системы, к ветровой системе подключена система сброса балласта. Постоянный ток может быть преобразован или подан непосредственно в батареи (автономная сеть, off-grid) или подан в сеть через инвертор (grid-tied, on-grid).

Напряжение генератора

Номинальное выходное напряжение генератора при правильной настройке должно быть таким же, как напряжение батарей. Например, для двух батарей, соединенных последовательно (12 В), номинальное напряжение ветрогенератора составит 24 В. Для четырех таких батарей (также соединенных последовательно) подойдет ветрогенератор с номинальным напряжением 48 В, и так далее.

Некоторые современные контроллеры способны компенсировать большую разницу между выходным напряжением ветрогенератора и номиналом батарей. Дополнительное оборудование, входящее в комплект домашней электростанции, имеет свои особенности, которые, если взяться за дело, небезосновательно изучить самостоятельно.

Однако в этой статье мы описали основные параметры, которые необходимо учитывать при выборе домашней электростанции. В мудрости лучше учиться на ошибках других. Ничто не мешает вам применить этот принцип к успехам других людей.

Ветряные мельницы для получения электроэнергии, ветряная мельница
Ветряные мельницы для получения электроэнергии, ветряная мельница

Правила размещения

При установке устройства необходимо учитывать следующие требования:

Вблизи генератора не должно быть никаких строений, кустов, деревьев или других препятствий на пути свободного течения ветровых потоков.
Для того чтобы шум и помехи от работы не оказывали негативного влияния на окружающих, ветряные турбины для домов должны располагаться на расстоянии не менее 30 метров от жилья.
Чтобы не ослаблять ветровые потоки, лучше устанавливать машину на 2-3 метра выше окружающих препятствий, даже если они находятся на расстоянии до 200 метров.

Как выбрать

Чтобы выбрать ветряную турбину, следуйте критериям выбора, сформулированным выше.

1.Электрическая мощность.

Этот критерий определяет использование ветрогенератора в системе электроснабжения объекта недвижимости (дом, коттедж, промышленные или сельскохозяйственные цели).

Это может быть аварийный источник электроэнергии, где генератор будет подключен к аварийному освещению и оборудованию отопления или водоснабжения, остановка которого может привести к аварийной ситуации.
Основной источник электроэнергии в системе электроснабжения объекта.
Источник электроэнергии для части потребителей (работает параллельно с традиционной электросетью).

После определения мощности оборудования, которое будет подключено к ветряной электростанции — определяется мощность установки с учетом коэффициента запаса и возможности развития.

2.Способность установки обеспечивать потребителей электрической энергией в заданный период.

Этот показатель также важен, поскольку характеризует все компоненты системы электроснабжения, их способность генерировать, обрабатывать, хранить и передавать для использования количество электроэнергии за определенный промежуток времени.

3.Скорость воздушных потоков обеспечивающих нормальную работу установки.

Это также является основополагающим фактором при выборе модели и ее способности работать в любом выбранном для установки регионе.

Для того чтобы выбрать подходящую ветроэнергетическую установку, с точки зрения этого критерия, необходимо изучить ветровые нагрузки в предполагаемом месте расположения установки и сравнить их с техническими параметрами выбранной модели.

4.Условия эксплуатации.

Этот критерий является важным, но не решающим при выборе оборудования.

5.Срок эксплуатации.

Этот показатель позволяет потенциальному покупателю рассчитать срок окупаемости электростанции и время, в течение которого приобретенная установка будет приносить прибыль без дополнительных капитальных затрат.

6.Стоимость комплекта оборудования.

Цена на отечественные и зарубежные аналоги ветряных электростанций отличается незначительно, но если вы хотите выбрать агрегат, отвечающий этому критерию выбора.

Изготовление и монтаж ветряка своими руками

Создать полностью функциональную ветряную турбину для частного дома своими руками непросто. Каждая часть конструкции должна выполнять свою определенную функцию. Ветряная турбина способна преобразовывать энергию вращения в электричество. Если ваша система вырабатывает стабильный ток, ее следует подключить к батареям.

Пример конструкции турбины

Изготовление вертикального ротора ветряной турбины

Можно не использовать батареи для накопления энергии, но наличие батарей обеспечит стабильную работу. Необходимым компонентом является инвертор, который преобразует энергию в нужное напряжение 220 В. Необходимо изготовить небольшой флюгер с вращающимся механизмом. Пропеллер крепится к мачте, так как на высоте больше шансов найти воздушные потоки. Опора должна быть прочной и выдерживать ветровую нагрузку.

Как подключить катушки статора

Схема многолопастного ротора

Для извлечения энергии из ветра необходимо найти и приобрести неодимовый генератор. Пропеллер может быть парусным или роторным. Чтобы все собрать и установить на опору, необходимо сделать бетонное основание для надежной фиксации. Используйте растяжки для фиксации мачты в вертикальном положении.

Один из способов подготовки каркаса шины к заливке бетона

Чтобы машина служила долго, необходимо своевременно проводить техническое обслуживание и заменять изношенные детали.

Ветровая турбина с трехлопастным горизонтальным ротором

Необходимые материалы и инструменты

Для изготовления декоративной ветряной мельницы лучше всего использовать традиционные материалы:

дерево,
доски,
вывернутые бревна,
гвозди,
самонарезающие винты.

Кроме того, в зависимости от размера и назначения мельницы могут потребоваться материалы для фундамента:

цемент,
песок,
арматура.

Не менее важно иметь необходимые инструменты:

электрическая пила,
электрический рубанок,
ручная пила по металлу,
долото, долото,
плоскогубцы,
молоток,
электродрель с набором сверл,
линейка, рулетка.

В зависимости от конструкции здания при необходимости могут использоваться и другие инструменты или оборудование.

Создаём план

Возьмем в качестве примера элементарную конструкцию, которую при должном количестве работы может построить каждый. Все начинается с создания плана:

Нарисуйте эскиз макета.
Используйте чертеж для расчета размеров каждой части ветряной мельницы, которую вы хотите построить своими руками.
Выберите оптимальный материал, из которого будут изготовлены основные части конструкции. Лучший выбор — сосна. Он обладает высокими эксплуатационными качествами. При этом его стоимость находится на приемлемом уровне.

После того, как все готово по плану и чертежу, можно начинать процесс сборки.

Выбираем тип стен и кровлю

Строительство стен и крыши мельницы ведется строго по рабочим чертежам, заранее составленным в самом начале. Возможны различные вариации:

Строительство стен из оцилиндрованного бревна. Это делается для крупной мельницы с определенной экономической функцией.
Строительство бревенчатых стен. Этот способ несколько проще, так как подгонка бруса намного легче, чем в случае с бревнами. Размер мельницы также достаточно велик.
Каркасная конструкция с последующей обшивкой досками. Такая конструкция подходит для мельницы небольших размеров.

Рассмотренные варианты предполагают строительство конструкции непосредственно на месте. Возможны варианты, когда вся конструкция собирается в одном месте, например, в гараже или мастерской, и устанавливается готовой к использованию на предназначенном для нее месте. Этот подход можно использовать для создания небольших декоративных мельниц, которые можно перемещать по участку.

Строительство стен завершается, когда начинается возведение крыши. Традиционно изготавливается двух- или четырехсторонняя конструкция. В качестве кровельного материала используется один из старых традиционных кровельных материалов, таких как черепица, гонт и т.д.

Древесина не устойчива к атмосферной влаге и дождю. Готовое здание должно быть защищено от воды путем нанесения слоя лака или лаковой морилки. Лучшим выбором будет предварительная пропитка антисептиком и антипиреном для защиты стен от насекомых или огня.

Особенности постройки функциональной мельницы

Для того чтобы ветряная мельница выполняла полезную работу, она устроена довольно сложным образом. Конструкция состоит из вращающегося ротора, передающего движение на генератор, от которого полученное напряжение передается на аккумулятор и инвертор. Это самая сложная схема подключения ветряных турбин; могут быть и более простые варианты. Но все они имеют одну общую черту: вал ротора соединен с определенным механизмом.

Это обстоятельство заставляет подойти к строительству под другим углом:

сначала собирается рабочий механизм;
Вокруг него возводятся стены или защитный короб, чтобы обеспечить доступ к оборудованию для ремонта или обслуживания.

В таких ситуациях строительство ведется таким образом, чтобы стены и крыша мельницы не препятствовали вращению крыльев и не закрывали доступ к механикам. В других случаях работы выполняются аналогичным образом, с использованием тех же материалов и инструментов.

Фундамент

Первые шаги, которые вам нужно будет предпринять на начальном этапе, — это подготовка участка к строительству. Если вы планируете построить достаточно большую площадку, например, для использования мельницы в качестве склада для инструментов, оборудования, инженерных сооружений, то необходимо будет построить фундамент.

Самый простой способ заливки фундамента — это создание фундамента плитного типа. Для этого по периметру будущих стен выкапывается траншея, в центре устанавливается опалубка, вяжется арматурный каркас и заливается бетон. Фундамент находится в нем достаточно долго, чтобы бетон успел достаточно кристаллизоваться, после чего можно приступать к дальнейшим работам.

Примечание: Небольшие декоративные конструкции не требуют фундамента; достаточно приподнять их над уровнем земли, чтобы избежать контакта с грунтовыми водами.

Основная схема подключения элементов ВЭУ

Срок окупаемости и расчет экономии

Для вашей ветряной турбины, изготовленной по индивидуальному заказу, срок окупаемости составляет НИКОГДА.

Стоимость ветрогенератора, мачты и дополнительного оборудования для качественных моделей мощностью 2 кВт обойдется в среднем до 200 тысяч рублей. Мощность таких установок составляет от 100 до 200 кВт в месяц, не более. И это при хороших погодных условиях.

Даже осадки снижают мощность ветряных турбин. Дождь на 20%, снег на 30%.

Таким образом, вы получаете все свои сбережения в размере 500 рублей. После 12 месяцев непрерывной работы у вас накопится немного больше — 6 000.

Но если вспомнить о первоначальной стоимости в 200 000, то она окупится за 32 года!

И это все без учета эксплуатационных расходов. А если вспомнить средний срок службы хорошей ветряной турбины — около 20 лет, то окажется, что она рано или поздно и безвозвратно выйдет на окупаемость.

В то же время, устройство мощностью 2 кВт не покроет 100% потребностей пользователя. Не более одной трети! Если вы хотите подключить все к сети, то приобретайте 10-киловаттную модель, не меньше. Это не изменит срок окупаемости.

Но это будет совершенно другой размер и вес.

И вы не можете исправить это только на дымоходе через крышу.

Однако некоторые люди все еще убеждены, что из-за бесконечного роста цен на электроэнергию ветрогенератор когда-нибудь станет жизнеспособным, во что бы то ни стало.

Как установить ветрогенератор: надежная схема мачты для крепления на высоте

Вес ротора при нормальной выработке электроэнергии получается довольно приличным. Его невозможно установить на обычную подставку.

Вам придется создать прочный бетонный фундамент под металлической мачтой и закрепить анкерные болты. Иначе вся тяжело собранная конструкция может рухнуть в любой неудачный момент.

Можно изготовить подставку для ветрогенератора, поднятого на высоту:

в виде сборной мачты, собранной из секций с раскосами;
или в виде конической трубчатой опоры.

Обе системы необходимо будет укрепить от опрокидывания путем сооружения нескольких уровней канатных талрепов, которые необходимы для удержания мачты на месте во время внезапных порывов ветра. Их нужно будет прочно прикрепить к дюбелям и анкерам.

Из личного неудачного опыта: когда я пользовался аналоговым телевидением, у меня была антенна «Паутина» с диаметром обода 2 м. Он находился на высоте 8 м и был установлен на деревянном столбе с двумя уровнями проводов. Порывы ветра сдували его с такой силой, что он рухнул.

Современное цифровое телевидение, к счастью, требует гораздо меньших антенн. Их не только легко сделать своими руками, но и несложно установить.

Уделите непосредственное внимание созданию надежной, безотказной конструкции. В противном случае вы можете повторить печальный опыт работников «ДжантарЭнерго», с которыми произошел несчастный случай во время шторма: многотонная мачта рухнула, и щепки от лопастей разлетелись во все стороны.

При строительстве мачты необходимо рассчитать количество материалов, необходимых для изготовления конструкции из стальных уголков различного сечения. Форма и размеры выбираются в соответствии с местными условиями.

Его конструкция состоит из трех или четырех вертикальных мачт. Каждый из них крепится снизу на упоре. На вершине мачты создается платформа для установки ветровой турбины.

Поскольку длина уголков ограничена, мачта собирается из нескольких секций. Жесткость общей конструкции придают боковые ребра жесткости, закрепленные с помощью раскосов.

Заложенные металлические секции являются незаменимой частью фундамента. Они будут служить для фиксации деталей. Необходимо позаботиться о сварке и соединительных болтах.

Телескопическую конструкцию из стальных труб с подходящим профилем легче собрать, но ее прочность нужно рассчитывать более тщательно. Изгибающий момент, вызванный тяжелым верхом во время штормового ветра, не должен превышать критического значения.

Это затруднит профилактическое обслуживание, осмотр и ремонт собранной подвесной электростанции. Если на мачту можно подняться как по лестнице, то с трубой возникают проблемы. Также очень опасно работать на вершине.

Поэтому с самого начала вам необходим безопасный способ опускания оборудования на землю и доступный способ его подъема. Это можно сделать с помощью одной из двух схем z:

Поворотная ось на главной опоре.
Опорный рычаг на нижней части опорной стойки.

В первом случае создается прочный фундамент для установки основной опорной стойки. На оси вращения установлена сварная трубчатая конструкция с ветровой турбиной и системой шкивов на стальных тросах.

В нижней части трубы находится противовес, облегчающий работу по подъему и опусканию с помощью ручной лебедки.

На фото тросы не видны. Они просто свисают со своих креплений до земли, когда мачта поднимается и опускается, и крепятся к постоянным бетонированным столбам для постоянной работы.

Схема монтажа и опускания ветряной турбины во втором варианте показана ниже.

Мачта и расположенный под прямым углом к ней опорный рычаг с противовесом, усиленный ребром жесткости, поворачиваются в вертикальной плоскости лебедкой с полиспастной системой.

Ось вращения созданной конструкции расположена в вершине прямого угла и закреплена в направляющих, заложенных в фундамент. Когда мачта поднимается или опускается, тяговые канаты снимаются со стационарных якорей на земле. Их можно использовать в качестве страховочных фалов.

Аккумуляторы для ветрогенератора: еще одна проблема для владельца дома

Одной из дорогостоящих задач ветряной или солнечной электростанции является вопрос хранения электроэнергии, который решается только с помощью аккумуляторов. Вам придется покупать и продлевать их, и стоимость довольно высока.

Чтобы выбрать их, необходимо знать рабочие характеристики: напряжение и емкость. Как правило, используются 12-вольтовые составные аккумуляторные батареи, а количество ампер-часов в каждом конкретном случае должно определяться экспериментально, исходя из мощности потребителей, времени их работы.

Выбор батарей для ветряной турбины должен быть довольно широким. Я ограничусь не полным обзором, а рассмотрю только четыре вопроса
распространенные типы кислотных аккумуляторов:

обычные стартерные автомобильные аккумуляторы;
Тип AGM;
Гель;
броня.

Поставщики не рекомендуют приобретать стартерные батареи для ветряных турбин, поскольку они предназначены для критических условий эксплуатации автомобиля:

они должны выдерживать огромные пусковые токи, возникающие при запуске холодного двигателя при хранении в условиях отрицательных температур;
подвергаются вибрации и ударам во время движения;
зарядка буферизируется генератором переменного тока
при движении автомобиля на разных оборотах двигателя.

В то же время:

Сервисные батареи, которые требуют периодического долива уровня электролита и добавления дистиллированной воды, рассчитаны на 100 циклов разряда/заряда;
Не обслуживаемые — имеют более сложную конструкцию и количество циклов 200.

Однако батареи ветряных мельниц, если они используются внутри дома:

обычно размещаются в подвальном помещении, где температура, поддерживаемая круглый год на уровне +5÷+10 градусов, является оптимальной;
не подвержены ударам и вибрациям и являются стационарными
постоянно установленный в неподвижном положении;
не подвергаются экстремальным нагрузкам при запуске стартера и работают в экономичном режиме при включении бытовых приборов через инвертор;
они заряжаются от генератора малыми токами, что благоприятно сказывается на режиме десульфурации пластин.

Все это создает наиболее благоприятные условия для их эксплуатации. Поэтому предлагаю этот вариант для тех, кто не ленится периодически проверять напряжение на банках и следить за уровнем
уровень содержания в них электролитов.

Батареи AGM более сложны в изготовлении. Они имеют те же пластины, но кислота пропитана стеклянными матами, которые также выступают в качестве диэлектрического слоя. Их цикл разрядки/зарядки составляет 250÷400, и перезарядка опасна.

Аккумуляторы Golet, также создаются на основе необслуживаемой конструкции с герметичным корпусом и электролитом, загущенным до гелеобразного состояния. Они очень не любят перезарядку, но более устойчивы к глубокой разрядке. Количество циклов проектирования составляет 350.

Бронебатареи являются одними из самых современных. Их электродные пластины защищены полимерами от воздействия кислоты. Диапазон рабочих циклов составляет 900÷1500.

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

Однако я рекомендую сначала прислушаться к полезным советам, которые дает тот же владелец «Солнечных батарей» в своем видео «Как выбрать батареи для ВЭС и солнечной электростанции».

У него есть собственное противоположное мнение по этому вопросу. Как вы к этому относитесь, зависит только от вас. Но изучать информацию из противоположных источников и выбирать из них лучший вариант: это лучший вариант для думающего человека.

Какие нужны документы и разрешения для установки ветрогенератора?

Импортные ветряные турбины не подлежат сертификации. Вы можете легко установить ветряную турбину мощностью до 75 кВт и высотой до 30 метров на своем участке для личного некоммерческого использования. Для этого не требуется никаких документов, сертификатов или разрешений.

Технические параметры ветрогенераторов для дома

Коэффициент полезного действия электрогенератора составляет от 15% до 100%, в зависимости от района, в котором он установлен. Мощность ветряной турбины для дома варьируется от 1000 до 10000 кВт. Технические характеристики ветропарка зависят от его модели.

Независимо от типа ветряной турбины, принцип работы заключается в том, что лопасти ветрогенератора вращаются под действием ветровых потоков. Когда движущаяся часть вращается, она поступает в ветряную турбину, позволяя системе вырабатывать электроэнергию. Он заряжает батареи, установленные и подключенные к инверторам. Инверторы обеспечивают преобразование полученного тока в сетевое напряжение.

Ветряная электростанция — экологически чистое устройство

Информация! Ветряные электростанции могут быть мобильными или стационарными в зависимости от их назначения. Энергия ветра — это экологически чистый и безвредный способ выработки электроэнергии.

Целесообразность покупки для дома

Как видите, ветрогенератор стоит довольно дорого. Его следует устанавливать только в том случае, если
когда:

есть подходящая местность;
В регионе наблюдаются сильные ветры;
Других альтернативных источников электроэнергии нет.

В других случаях ветряные электростанции не принесут ожидаемого результата, став ненужной тратой больших денег. Компиляция генераторов считается наиболее оптимальным вариантом. Например, их использование является единственным источником энергии в регионе, а продолжительность ветреных дней минимальна. Для этого в качестве основного источника электроэнергии используются дизельные или бензиновые генераторы, а ветрогенераторы применяются только тогда, когда это позволяют стихии (в качестве периодического источника энергии). Солнечные панели также идеально подходят для тандемной выработки электроэнергии альтернативным способом.

Ветряным турбинам также может быть отведена определенная роль, например, в качестве отопительных. Батарея с низким энергопотреблением отлично справляется с нагревом батареи, экономя при этом деньги.