Vindgenerator til et privat hus: enhed, typer, oversigt over de bedste tilbud

Vindmøller er længe ophørt med at være en eksotisk nyhed, nu betragtes de som en af ​​de mulige muligheder for at spare. Luften strømmer over jordoverfladen bærer en enorm mængde energi, som i øjeblikket med succes bruges i industrielle vindmøller og små vindmøller til privat brug.

Vi fortæller dig, hvordan du vælger den rigtige og teknisk korrekt installerer en vindgenerator til et privat hus. Den artikel, vi har foreslået, beskriver reglerne for montering og drift af minikraftværker. Interesserede købere får anbefalinger til udvælgelse i betragtning af vurderingen af ​​populære modeller.

Design og princip for drift af vindmøller

Vindgeneratorer er specielle anordninger, der omdanner vindens kinetiske energi til elektrisk energi. Dette er uafhængige strømkilder, der er fremragende til installation i private boligbygninger, på små og mellemstore gårde og produktionsgrundlag.

Designet af et standard mini-kraftværk til husholdningsbrug inkluderer følgende funktionelle elementer:

1. klinger aerodynamisk form til at fange vind.
2. generator til produktion af vekselstrøm.
3. controller til automatisk styring af en vindstation. Giver dig mulighed for at justere genopladningen af ​​batterierne, fordeler strømmen af ​​energi mellem enheder.
4. drev. Specielle batterier til akkumulering af genereret elektricitet.
5. inverter at bringe parametrene for den genererede energi til netværksstandarder.
6. mast, løft knivene til en bestemt højde over jordoverfladen.

Master er forskellige: fritstående uden strækmærker, stift fastgjort og roterende på strækmærker.Sidstnævnte kan sænkes og hæves til vedligeholdelse samt til reparations- og restaureringsarbejde.

Under påvirkning af vind begynder knivene monteret på generatorakslen at rotere, hvilket hjælper med at starte rotoren. Som et resultat omdannes luftstrømmenes kinetiske energi til mekanisk og derefter til elektrisk energi. Det ligner et meget forenklet skema af vindmøllen

Faktisk leveres energien fra vindmølleparken ikke direkte til forbrugeren. I systemet skal der tilsluttes specielle enheder for at konvertere den elektriske strøm.

Controlleren er placeret i kredsløbet efter generatoren. Det konverterer vekselstrøm til jævnstrøm. I denne form akkumuleres og opbevares elektricitet i batterierne, og derefter fra dem gennem inverteren, der omdanner jævnstrøm til vekselstrøm, tilføres energien til et privat elnet.

Et sådant skema gør det muligt at udjævne spændingsinstabilitet såvel som at akkumulere energi i perioder med fuldstændigt fravær af forbrug. Og dette tillader på sin side brugen af ​​vindkraftgeneratorer med lavere strøm end den samlede strøm til husholdningselektronik.

Under konvertering af elektrisk strøm ifølge ordningen med variabel-konstant-variabel forekommer visse energitab, som udgør cirka 20%

Sammen med en autonom vindstation er det muligt at installere både solcellemoduler og brændstofgeneratorer.

Hvis flere enheder til generering af elektricitet er involveret på én gang, suppleres kredsløbet med et andet element - en afbryder (ABP). Det er nødvendigt, at når du slukker for en kilde til alternativ energi, startes en anden, en backup-en.

Som en del af moderne vindmølleparker bruges forskellige design af rotorer - roterende dele. De har deres fordele og ulemper, forskellige effektivitet og funktionalitet. I øjeblikket er der mange udviklinger af autonome systemer, der kan interagere med vinde med forskellige hastigheder og styrker.

Typer af vindmølleparker

Efter forbrugertype skelnes autonome vindgeneratorer og netværksinstallationer. Førstnævnte leverer strøm til forbrugere fjernt fra de centrale elektriske netværk.

Den anden - kan nummerere flere titusinder / hundreder af vindmøller, der danner et enkelt system og overfører energi til et fælles netværk. Effekten af ​​autonome enheder overstiger sjældent 75 kW, mens kraften i netværksinstallationer starter fra 100 kW.

Afhængig af konstruktionstype skelnes vindgeneratorer:

• med lodret rotationsakse;
• med horisontal rotationsakse.

Disse enheder bruges til forskellige driftsbetingelser, men oftest er der modeller med en vandret akse. De fungerer som almindelige vejrhaner og har en lignende struktur. Rotoraksen roterer parallelt med jordoverfladen.

Sådanne enheder er kendetegnet ved høj effektivitet (ca. 40%), enkel strømstyring og en mere overkommelig pris, men de er også kendetegnet ved et højt niveau af genereret støj og vibrationer. Derudover skal de være orienteret mod vindretning.

For at installere en vindmølle med en vandret rotor har du brug for ca. 120 m ledig plads og en mast på mindst 8 m høj

Vindgeneratorer med en lodret rotationsakse har et mere kompakt design, de er mindre modtagelige for miljøfaktorer.

På apparater af denne type er turbinen vinkelret på Jordens plan. Sådanne strukturer lanceres selv fra lette vinde og er ikke afhængige af luftstrømmens retning.

Lavt støjniveau (op til 30 dB) gør det muligt at installere lodrette vindmøller på bygningernes tag

Der er dog et betydeligt minus - effektiviteten af ​​sådanne generatorer er kun 15%. Derudover er de dyrere end modeller med en vandret rotationsakse.

Modeller af vindgeneratorer adskiller sig ikke kun efter placeringen af ​​rotationsaksen, men også:

• antal knive - der er vindmøller med to og tre klinger, der er også ændringer af flere blade;
• materialer til fremstilling af funktionelle dele - med sejlsport og stive klinger;
• skruehældning - justerbar eller fast.

Rotationen af ​​stationære vindmøller med flere blade begynder selv med en svag vind, men til betjening af to- og trebladede enheder er der behov for en stærkere vind. Samtidig skaber hvert ekstra klinge i strukturen større hjulmodstand, hvilket gør det vanskeligere at opnå standardgeneratorens driftshastigheder.

Afhængig af fremstillingsmaterialet klinger til vindmølle, kan der være visse vanskeligheder i arbejdet. Sejleelementer er lettere at fremstille, hvorfor de er billigere.

Men hvis det er nødvendigt at sikre pålidelig drift af vindmøllen til autonom strømforsyning, er det værd at foretrække design med stive klinger, der er forstærket af metal eller glasfiber.

Med hensyn til skruens stigning er det heller ikke så enkelt. Det variable trin giver dig mulighed for markant at udvide række effektive hastigheder til drift af vindstationen, og dette er et stort plus. Men på samme tid reducerer en sådan mekanisme den generelle pålidelighed af en stationær installation og komplicerer vindhjulet markant, hvilket komplicerer driften af ​​enheden.

Mulighed for at installere en vindgenerator

Små vindmølleparker i dag bruges i vid udstrækning som alternative strømkilder, der kan opnå reelle besparelser.

Sådanne enheder er som regel installeret i sommerhuse i områder fjernt fra hovedforsyningsnetværket. Men dette er ikke den eneste grund til, at folk i stigende grad foretrækker konstruktioner af denne type.

Grundejere anvender vindkraftgeneratorer med succes for at opnå fuldstændig autonomi og betydelige energibesparelser

Imidlertid er ikke alle zoner egnede til installation af en vindmølle. For at minikraftværket skal fungere fuldt ud i den af ​​producenten erklærede driftsperiode, skal de klimatiske forhold i området opfylde kravene til specielt udstyr.

Den gennemsnitlige vindhastighed bør ikke være mindre end 4,5-5 m / s. Kun i dette tilfælde er installationen af ​​en struktur med en vindmølle økonomisk berettiget.

For at finde omtrentlige data om den gennemsnitlige årlige vindhastighed efter region skal du se et specielt vindkort. Mere nøjagtige oplysninger kan fås ved hjælp af et anemometer og en enhed til at læse signaler.

Målesystemet skal installeres i stor højde, så bygninger og træer i nærheden ikke forvrænger resultaterne.

Hvis du beslutter at installere en mini-vindmøllepark til dit hjem, skal du også overveje tilgængeligheden af ​​ledig plads. Det skal huskes, at vinden absolut skal ”gå” langs bladene, godt og uden forhindringer i dens vej for at nå dem fra forskellige retninger.

Derfor betragtes toppen af ​​bakkerne som det ideelle sted at installere en vindmølle, hvor luftmasserne kondenseres med en tilsvarende stigning i tryk og vindhastighed. Marine regioner og steppezonen betragtes også som egnede.

For at få mest muligt ud af en vindmølle skal du installere den på et sted, hvor der ikke er træer og høje bygninger

Eventuelle forhindringer inden for en radius på 250 m vil påvirke vindgenerator. For at få maksimal effektivitetsindikatorer er det nødvendigt at indstille turbinens akse over forhindringsniveauet med mindst 4-5 m.

Regler for valg af udstyr

Valget af en vindgenerator til hjemmet skal benyttes ansvarligt.

Du skal indsamle grundlæggende oplysninger på forhånd:

1. Beregn den nominelle og maksimale mængde elektricitet for at imødekomme husets behov.
2. Se data om den gennemsnitlige årlige vindhastighed i bopælområdet for at bestemme perioderne, hvor vindmøllen vil være inaktiv.
3. Tag højde for de klimatiske træk i området. Hvis der observeres svær frost i vintersæsonen, vil installationen af ​​en vindstation ikke retfærdiggøre sig selv.
4. Find ud af intensiteten af ​​den genererede støj under drift af vindgeneratorer.
5. Sammenlign de tekniske specifikationer for enheder fra forskellige producenter.

Valget af komponenter af funktionelle elementer til et vindkraftanlæg udføres i henhold til den nominelle effekt. I dette tilfælde spiller den nominelle vindhastighed en rolle - de værdier, hvorpå vindgeneratoren genererer en beregnet mængde elektrisk energi.

Hvis installationen producerer maksimal effekt ved en vindhastighed på 11 m / s, og i dit område når den gennemsnitlige indikator 4,5 m / s, genererer vindmøllen ikke den mængde energi, der er erklæret af producenten

Det er også nødvendigt at fokusere på det faktum, at kraften i en vindgenerator afhænger af diameteren på det hjul, der er dannet af knivene. Hvis du øger størrelsen med 2 gange, producerer vindmøllen med den samme vindhastighed 4 gange mere elektricitet.

Batterikapacitet er også vigtig. I tilfælde af ro skal de have nok energi til at skaffe et hjem.

Installation af et privat vindmølle-mini-kraftværk overdrages bedst til et firma, der er specialiseret i udførelse af denne form for arbejde. Hovedmålet er at sikre maksimal sikkerhed. Det overordnede design af vindmøllen skal garanteres at forblive stabilt, selv under ekstreme vejrforhold.

Laveffektmodeller af vindgeneratorer med lette, lave master kan installeres uafhængigt. Den centrale understøtning skal monteres på et armeret betonfundament. Til sidestabilitet af strukturen bruges 3-4 strækmærker.

Omtrentlige priser og tilbagebetaling af vindgeneratorer

Vindmøllers popularitet vokser hver dag. Det er fordelagtigt for dem at udstyre store og dyre hytter, hvis indhold kræver meget elektrisk energi.

Det tilrådes at installere vindmøller i befolkede områder, hvor der ikke er nogen centraliseret strømforsyning, eller elektricitet forsynes med mellemrum.

Det er i sådanne tilfælde, at vindkraftværkerne redder, hvis anvendelse har flere fordele:

• omdannelse af luftstrømmenes energi til fri elektricitet;
• miljøsikkerhed for vindmøller;
• mangel på råvarer og affald i produktionen af ​​elektricitet;
• minimal slid af funktionelle dele;
• lang driftstid - 25-30 år;
• der er ikke behov for konstant at overvåge driften af ​​vindmølleparken.

Ulemperne inkluderer vindkraftens variation og uforudsigelighed. For at minimere tab skal du kopiere kilden eller installere en ekstra buffer til energilagring. Et roterende vindhjul udgør også en potentiel trussel mod flyvende fugle.

Vindkraftværker producerer støj, der kan sammenlignes med støj fra køretøjer, når man kører med en hastighed på ca. 70 km / t. Det øgede støjniveau afviser ikke kun dyr, men skaber også ubehag for mennesker

Et andet betydeligt minus af vindmøller til husholdningsbrug er de høje omkostninger. Disse voluminøse design er lavet af dyre materialer, leveres med en controller, batterier, installation af inverter og mast.

Det skal bemærkes, at indenlandske vindgeneratorer fra russiske producenter såvel som vindmøller af høj kvalitet, der er fremstillet i Kina, er meget billigere end europæiske kolleger. Omkostningerne ved indenlandske vindmøller med en lodret akse med en nominel effekt på op til 2 kW varierer i intervallet $ 1300-2500.

Men til denne pris inkluderer det komplette sæt kun en generator med knive. Resten af ​​udstyret skal købes separat eller gør det selv. Komplette planter er ca. 40-50% dyrere.

Prisen på vindstationer til hjemmebrug med kraft fra 3 kW til 7 kW er meget højere. Sådanne generatorer med beslægtet udstyr koster køberen $ 5000-12.000.

På nuværende tidspunkt er brugen af ​​vindmøller som et alternativ til centraliseret strømforsyning ulønnsom på grund af de høje omkostninger til udstyr

Og selv når der er afbrydelser i forsyningen med netværk, anbefales det ikke altid at installere en vindgenerator. Det er lettere og billigere at installere et uafbrudt kraftsystem baseret på industrielle batterier i kombination med en UPS.

Det giver mening at montere en vindkraftinstallation på steder, hvor adgangen til en centraliseret strømforsyning er helt fraværende. Tilbagebetalingsperioden i dette tilfælde er 25 år.

Før det købes komponenter til samling og installation af en vindkraftgenerator, tilrådes det beregninger efter formlergivet i vores anbefalede artikel. Her finder du proceduren og reglerne for udførelse af beregninger.

Oversigt over de bedste mærker og installationer

På det russiske marked for vindgeneratorer præsenteres både pålidelige relativt billige enheder af indenlandske mærker og forskellige modeller af vindmøller fra udenlandske producenter med hensyn til funktionalitet. For at bestemme valg af installation til hjemmet skal du sammenligne egenskaberne for forskellige enheder.

Nr. 1 - vindmøller Condor Home (Rusland)

En række vindmøller til hjemmebrug inkluderer enheder med en kapacitet på 0,5-5 kW. De kan fungere som den vigtigste kilde til elektricitet eller yderligere. Condor Home-stationer er tilpasset til drift ved lave temperaturer og er i stand til at producere energi selv i lette vinde.

Afhængigt af modellen er generatorhuset lavet af plast eller støbt aluminium, bladene er lavet af glasfiber. Der er et effektivt dobbelt bremsesystem. Masten er sammensat, på forlængelser, har en højde på 8-12 m. For at installere disse enheder skal du have en bunke eller betonfundament.

Condor Hjem vindmøller er fuldt færdige produkter, der ikke kræver særlig viden eller tekniske færdigheder. Enhederne er beregnet til elektrificering af både frittstående bygninger og små bygninger som en del af vindkraftværker

Det grundlæggende udstyr inkluderer en mast og udvidelser, en generator, en rotor og knive, en ladningskontrol og fastgørelseselementer.

Nr. 2 - mini-kraftværker Falcon Euro (Rusland)

Det drejer sig om højteknologisk vindkraftgeneratorer med en kapacitet på 1-15 kW. De bruges til hoved / backup strømforsyning til forbrugere, der er fjernt fra strømledninger. De kan bruges som del af et kompleks med solcellepaneler og en brændstofgenerator.

Vindmøller er udstyret med kraftige neodymmagneter. Startvindhastigheden for at starte installationen er 1,5 m / s, den nominelle hastighed er 11 m / s. En installeret aerodynamisk bremse hjælper med at begrænse hjulets hastighed. Den erklærede levetid fra producenten er 20 år, fabriksgarantien for mini-kraftværker er 36 måneder.

Vindmøller Falcon Euro er driftssikker i drift og lav vedligeholdelse. Ved hjælp af enheder i denne serie er det let at løse problemerne med strømforsyning til lokale såvel som øfaciliteter

Falcon Euro basisinstallationssæt indeholder flere funktionelle elementer: et vindhjul, en generator og en controller, en mast, indlejrede dele. Inverterinstallation og batterier vælges separat.

Nr. 3 - Sokol Air Vertical vindmøller (Rusland)

Små vindkraftværker af dette mærke kan levere elektricitet til både små hytter og mellemstore virksomheder. Til hjemmebrug er SAV-enheder med en effekt på 0,5-15 kW tilgængelige.

De er kendetegnet ved høj effektivitet i lette vinde, fungerer jævnt ved lave og høje temperaturer i området fra -50 ° C til +50 ° C, er kendetegnet ved lav støj og modstand mod ydre påvirkninger.

Elproduktion fra Sokol Air Vertical units er uafhængig af vindretningen. Enheder med lodret akse fungerer automatisk uden vedligeholdelsespersonale. Designet tilvejebringer et elektromagnetisk og aerodynamisk bremsesystem til at begrænse vindhjulets hastighed.

Bladene er lavet af forstærket polyester eller luftfartsaluminium (afhængigt af modellen), har en selvafviklingsprofil. Generatoren er en flerpolet trefaset excitation fra permanente magneter.

Sokol Air Vertical vindmøller giver en nominel effekt på 7-8 m / s, hvilket gør det muligt at bruge dem i regioner med en lav gennemsnitlig årlig vindhastighed

Det grundlæggende udstyr i et vindkraftværk inkluderer: en vindmølle med en batteriopladningskontrol, en mast med udvidelser, et monteringssæt. Inverteren og batterierne vælges separat i henhold til de tekniske specifikationer.

Nr. 4 - vindgeneratorer Energy Wind (Rusland)

Kunder er tilgængelige med enkelt- og trebladsmodeller af produkter til universel anvendelse med en kapacitet på 1-10 kW. Disse vindmøller er gode til at oprette projekter, der skal levere elektricitet til private huse og hytter.

Energy Wind-enhederne er baseret på robuste forstærkede fiberglasblader, der er malet med auto-emalje og et pålideligt fjernelse af luftstrømmen. Disse enheder med en vandret rotationsakse fungerer stabilt ved temperaturer fra -40 til +40 grader celsius.

Den mindste driftsvindhastighed er 2 m / s, for nogle bladpositioner 3 m / s er den anbefalede masthøjde 8-20 m. Den gennemsnitlige levetid for det russiske mærkes installationer er 25 år, den officielle garanti fra fabrikanten er 3 år.

Energivindproducenter kræver ikke konstant pleje eller vedligeholdelse, hvilket bidrager til hurtig geninvestering af investerede midler

Det grundlæggende udstyr til installationerne inkluderer en permanentmagnetisk elektrisk generator med en fastgørelse til masten og en drejningsmekanisme, klinger, et sæt fastgørelseselementer til samling af en vindmølle. Masten samt regulatoren, inverteren og batterier til energilagring skal købes separat.

Nr. 5 - Altek EW-vindmøller (Kina)

Type vindmøller - med en vandret rotationsakse. Enheder med en nominel effekt på 1 kW til 10 kW er fremragende til at løse problemerne med strømforsyning til forstadsboliger og hytter.

Det beskyttende kabinet til Altek EW vindmøller er lavet af aluminiumslegering, hvilket i høj grad forenkler designet. Funktionelle metaldele af generatoren er belagt med silicium for varmebestandighed.

Bladene er lavet af fiberforstærket plast. Startvindhastighed for lancering af husholdningsenheder i det kinesiske brand er 2,5 m / s, nominel hastighed - 12 m / s.

Altek EW vindgeneratorer er en af ​​de mest overkommelige enheder til generering af elektricitet, der præsenteres på det moderne alternative energimarked

Det grundlæggende udstyr inkluderer klinger, en generator og en controller. De resterende funktionelle elementer til vindmøllen skal købes.

Hvis omkostningerne ved et fabriksfremstillet kit synes unødvendigt høje, er det fornuftigt at bygge gør det selv vindgenerator. Den af ​​os anbefalede artikel beskriver fremstilling af en enhed, der er nyttig i husholdningen fra en vaskemaskine.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Udsigter til brug af vindkraftværker:

Princippet for drift af moderne vindmøller. Sådan konverteres vindenergi til elektricitet:

Selv i dag kræver brugen af ​​vindgeneratorer konstant udvikling. Mulighederne og de langsigtede udsigter for denne alternative måde at generere elektricitet er lovende.Dog er der brug for visse foranstaltninger både fra udstyrsproducentenes side og fra bebyggelsesadministrationerne.

Installation af små vindkraftgeneratorer til private husholdninger vil ikke helt løse problemet med energiforsyning i regionerne. Men for individuelle ejere af websteder kan denne mulighed være en udvej.

Fortæl os om din oplevelse med at vælge eller installere en vindmølle i et forstadsområde. Skriv kommentarer, skriv et foto og still spørgsmål i nedenstående blok. Del teknologiske vanskeligheder og nyttige oplysninger, der vil være nyttige for besøgende på stedet.