Vindgenerator for et privat hus: enhet, typer, oversikt over de beste tilbudene

Vindmøller har lenge sluttet å være en eksotisk nyhet, nå regnes de som et av de mulige alternativene for å spare. Luften som strømmer over jordoverflaten bærer en enorm mengde energi, som i dag vellykket brukes i industrielle vindmøller og små vindmøller til privat bruk.

Vi vil fortelle deg hvordan du velger riktig og teknisk riktig installerer en vindgenerator for et privat hus. I vår foreslåtte artikkel er reglene for montering og drift av minikraftverk beskrevet. Interesserte kjøpere får anbefalinger for valg, gitt vurderingen av populære modeller.

Design og prinsipp for drift av vindturbiner

Vindgeneratorer er spesielle enheter som forvandler vindens kinetiske energi til elektrisk energi. Dette er uavhengige strømkilder, som er utmerkede for installasjon i private boligbygg, på små og mellomstore gårder og produksjonsbaser.

Utformingen av et standard minikraftverk for husholdningsbruk inkluderer følgende funksjonelle elementer:

1. bladene aerodynamisk form for fange vind.
2. generator for å produsere vekselstrøm.
3. kontrolleren for automatisk kontroll av en vindstasjon. Lar deg justere ladingen av batteriene, fordeler strømmen av energi mellom enhetene.
4. stasjonen. Spesielle batterier for akkumulering av generert strøm.
5. inverter å bringe parametrene for den genererte energien til nettverksstandarder.
6. mast, løfte knivene til en viss høyde over bakkenivå.

Master er forskjellige: frittstående uten strekkmerker, stivt fast og roterende på strekkmerker.Sistnevnte kan senkes og heves for vedlikehold, samt for reparasjons- og restaureringsarbeid.

Under påvirkning av vind begynner bladene montert på generatorakselen å rotere, og hjelper til med å starte rotoren. Som et resultat blir den kinetiske energien i luftstrømmene omdannet til mekanisk og deretter til elektrisk energi. Det ser ut som et veldig forenklet opplegg av vindmøllen

Faktisk leveres ikke energien fra vindparken direkte til forbrukeren. I systemet må spesielle enheter kobles til for å konvertere den elektriske strømmen.

Kontrolleren er plassert i kretsen etter generatoren. Den konverterer vekselstrøm til likestrøm. I denne formen akkumuleres og lagres elektrisitet i batteriene, og deretter fra dem gjennom omformeren, som transformerer likestrøm til vekselstrøm, tilføres energien til et privat strømnett.

Et slikt opplegg gjør det mulig å jevne ut ustabilitet i spenningen, samt akkumulere energi i perioder med fullstendig fravær av forbruk. Og dette tillater på sin side bruk av vindkraftgeneratorer med lavere strøm enn den totale kraften til elektriske husholdningsapparater.

Under konvertering av elektrisk strøm i henhold til variabel-konstant-variabel-skjemaet, oppstår visse energitap, som utgjør omtrent 20%

Sammen med en autonom vindstasjon er det mulig å installere både solcellemoduler og drivstoffgeneratorer.

Hvis flere enheter for generering av strøm er involvert på en gang, blir kretsen supplert med et annet element - en effektbryter (ABP). Det er nødvendig at når du slår av én kilde med alternativ energi, lanseres en annen, en sikkerhetskopi.

Som en del av moderne vindparker brukes forskjellige design av rotorer - roterende deler. De har sine fordeler og ulemper, ulik effektivitet og funksjonalitet. For tiden er det mange utbygginger av autonome systemer som kan samhandle med vinder med forskjellige hastigheter og styrker.

Typer vindparker

Etter forbrukertype skiller autonome vindgeneratorer og nettverksinstallasjoner seg. Førstnevnte gir strøm til forbrukere fjernt fra de sentrale elektriske nettverk.

Den andre - kan telle flere titalls / hundrevis av vindmøller, som danner et enkelt system og overfører energi til et felles nettverk. Kraften til autonome enheter overstiger sjelden 75 kW, mens kraften til nettverksinstallasjoner starter fra 100 kW.

Avhengig av konstruksjonstype, skilles vindgeneratorer:

• med vertikal rotasjonsakse;
• med horisontal rotasjonsakse.

Disse enhetene brukes til forskjellige driftsforhold, men som oftest er det modeller med en horisontal akse. De fungerer som vanlige værcocks og har en lignende struktur. Rotoraksen roterer parallelt med jordoverflaten.

Slike enheter er preget av høy effektivitet (ca. 40%), enkel effektkontroll og en rimeligere pris, men de er også preget av et høyt nivå av generert støy og vibrasjoner. I tillegg må de være orientert mot vindretningen.

For å installere en vindturbin med en horisontal rotor, trenger du omtrent 120 m ledig plass og en mast på minst 8 m høy

Vindgeneratorer med en vertikal rotasjonsakse har en mer kompakt design, de er mindre utsatt for miljøfaktorer.

På enheter av denne typen er turbinen vinkelrett på jordas plan. Slike strukturer blir sjøsatt selv fra lette vinder og er ikke avhengig av luftstrømningsretningen.

Lavt lydnivå (opptil 30 dB) gjør det mulig å installere vertikale vindmøller på bygningens tak

Imidlertid er det et betydelig minus - effektiviteten til slike generatorer er bare 15%. I tillegg er de dyrere enn modeller med en horisontal rotasjonsakse.

Modeller av vindgeneratorer skiller seg ikke bare etter plasseringen av rotasjonsaksen, men også:

• antall kniver - det er vindmøller med to og tre kniver, det er også modifiseringer av flere blader;
• materialer for fremstilling av funksjonelle deler - med seiling og stive kniver;
• skrue tonehøyde - justerbar eller fast.

Rotasjonen av stasjonære vindmøller med flere blader begynner selv med en svak vind, men for drift av to- og trebladsenheter trengs en sterkere vind. Samtidig skaper hvert tilleggsblad i strukturen større hjulmotstand, noe som gjør det vanskeligere å oppnå standardhastigheter for generatoren.

Avhengig av fremstillingsmateriale kniver for vindturbin, kan det være visse vanskeligheter i arbeidet. Seilelementer er enklere å produsere, og det er derfor de er billigere.

Men hvis det er nødvendig å sikre pålitelig drift av vindturbinen for autonom strømforsyning, er det verdt å foretrekke design med stive kniver laget av metall eller glassfiberarmert.

Når det gjelder stigningen på skruen, er det heller ikke så enkelt. Det variable trinnet lar deg utvide omfanget av effektive hastigheter for drift av vindstasjonen betydelig, og dette er et stort pluss. Men samtidig reduserer en slik mekanisme den generelle påliteligheten til en stasjonær installasjon og kompliserer vindhjulet betydelig, noe som kompliserer driften av enheten.

Mulighet for å installere en vindgenerator

Små vindparker i dag er mye brukt som alternative strømkilder, noe som kan oppnå reelle besparelser.

Slike enheter er som regel installert i sommerhus, i områder fjernt fra hovednettet. Men dette er ikke den eneste grunnen til at folk i økende grad foretrekker konstruksjoner av denne typen.

Grunneiere bruker vindkraftaggregater for å oppnå fullstendig autonomi og betydelige energibesparelser

Imidlertid er ikke alle soner egnet for å installere en vindturbin. For at minikraftstasjonen skal fungere fullstendig i løpet av den operasjonsperioden som produsenten har erklært, må de klimatiske forholdene i området oppfylle kravene til spesialutstyr.

Gjennomsnittlig vindhastighet skal ikke være mindre enn 4,5-5 m / s. Bare i dette tilfellet vil installasjonen av en konstruksjon med en vindturbin være økonomisk begrunnet.

For å finne omtrentlige data om gjennomsnittlig årlig vindhastighet etter region, må du vise et spesielt vindkart. Mer nøyaktig informasjon kan fås ved bruk av et anemometer og en enhet for å lese signaler.

Målesystemet må installeres i stor høyde slik at bygninger og trær i nærheten ikke forvrenger resultatene.

Hvis du bestemmer deg for å installere en mini-vindpark for hjemmet ditt, bør du også vurdere tilgjengeligheten av ledig plass. Det må huskes at vinden absolutt må "gå" langs bladene, vel, og uten hindringer i veien for å nå dem fra forskjellige retninger.

Derfor er toppen av åsene ansett som det ideelle stedet for montering av en vindturbin, der luftmassene kondenseres med en tilsvarende økning i trykk og vindhastighet. Marine regioner og steppesonen anses også som egnet.

For å få mest mulig ut av en vindmølle, må du installere den på et sted der det ikke er trær og høye bygninger

Eventuelle hindringer innenfor en radius på 250 m vil påvirke vindgenerator. For å oppnå maksimal effektivitet, er det nødvendig å stille turbinens akse over hindernivået med minst 4-5 m.

Regler for valg av utstyr

Valget av en vindgenerator for hjemmet bør benyttes ansvarlig.

Du må samle inn grunnleggende informasjon på forhånd:

1. Beregn den nominelle og maksimale mengden strøm for å dekke husets behov.
2. Se data om den gjennomsnittlige årlige vindhastigheten i hjemmet for å bestemme periodene når vindmøllen skal være inaktiv.
3. Ta hensyn til de klimatiske funksjonene i området. Hvis alvorlige frost blir observert i vintersesongen, vil installasjonen av en vindstasjon ikke rettferdiggjøre seg selv.
4. Finn ut intensiteten til den genererte støyen under drift av vindgeneratorer.
5. Sammenlign de tekniske spesifikasjonene til enheter fra forskjellige produsenter.

Valg av komponenter til funksjonelle elementer for et vindkraftanlegg utføres i henhold til den nominelle kraften. I dette tilfellet spiller den nominelle vindhastigheten en rolle - verdiene som vindgeneratoren genererer en beregnet mengde elektrisk energi.

Hvis installasjonen produserer maksimal effekt med en vindhastighet på 11 m / s, og i ditt område når gjennomsnittlig indikator 4,5 m / s, vil ikke vindmøllen generere den mengden energi som produsenten deklarerer.

Det er også nødvendig å fokusere på det faktum at kraften til en vindgenerator avhenger av diameteren på hjulet som dannes av bladene. Hvis du øker størrelsen med 2 ganger, vil vindmøllen med samme vindhastighet produsere 4 ganger mer strøm.

Batterikapasitet er også viktig. I tilfelle ro, skal de ha nok energi til å skaffe et hjem.

Installasjonen av et privat vindkraftverk med kraftverk er best overlatt til et selskap som spesialiserer seg på å utføre denne typen arbeid. Hovedmålet er å sikre maksimal sikkerhet. Den generelle utformingen av vindturbinen må garanteres å være stabil selv under ekstreme værforhold.

Laveffektmodeller av vindgeneratorer med lette, lave master kan installeres uavhengig av hverandre. Den sentrale støtten må monteres på et armert betongfundament. For sidestabilitet av strukturen brukes 3-4 strekkmerker.

Omtrentlige priser og tilbakebetaling av vindgeneratorer

Populariteten til vindmøller vokser hver dag. Det er en fordel for dem å utstyre store og dyre hytter, hvis innhold krever mye elektrisk energi.

Det anbefales å installere vindmøller i befolkede områder der det ikke er sentralisert strømforsyning eller strøm tilføres periodisk.

Det er i slike tilfeller vindgeneratorer kommer til unnsetning, og bruken av disse har flere fordeler:

• transformasjon av luftstrømmer til gratis strøm;
• miljøsikkerhet for vindmøller;
• mangel på råvarer og avfall i produksjonen av elektrisitet;
• minimal slitasje av funksjonelle deler;
• lang driftstid - 25-30 år;
• det er ikke nødvendig å konstant overvåke driften av vindparken.

Ulempene inkluderer vindkraftens variasjon og uforutsigbarhet. For å minimere tap, må du duplisere kilden eller installere en ekstra buffer for energilagring. Dessuten utgjør et snurrende vindhjul en potensiell trussel mot flygende fugler.

Vindkraftverk produserer støy som kan sammenlignes med støyen fra kjøretøy når du kjører med en hastighet på omtrent 70 km / t. Det økte støynivået frastøter ikke bare dyr, men forårsaker også ubehag for mennesker

Et annet betydelig minus av vindmøller til husholdningsbruk er de høye kostnadene. Disse klumpete designene er laget av dyre materialer, leveres med en kontroller, batterier, omformerinstallasjon og mast.

Det skal bemerkes at innenlandske vindgeneratorer fra russiske produsenter, så vel som høykvalitets vindmøller produsert i Kina, er mye billigere enn europeiske kolleger. Kostnadene for innenlandske vindmøller med en vertikal akse med en nominell effekt på opptil 2 kW varierer i området $ 1300-2500.

Men til denne prisen inkluderer det komplette settet bare en generator med kniver. Resten av utstyret må kjøpes separat eller gjør det selv. Komplette planter er omtrent 40-50% dyrere.

Prisen på vindstasjoner til hjemmebruk med kraft fra 3 kW til 7 kW er mye høyere. Slike generatorer med tilhørende utstyr vil koste kjøperen $ 5000-12000.

For tiden er bruken av vindmøller som et alternativ til sentralisert kraftforsyning ulønnsom på grunn av høye utstyrskostnader

Og selv når det er avbrudd i forsyningen av nettstrøm, er det ikke alltid lurt å installere en vindgenerator. Det er enklere og billigere å installere et avbruddsfritt kraftsystem basert på industrielle batterier i kombinasjon med en UPS.

Det er fornuftig å montere et vindkraftanlegg på steder der tilgangen til en sentralisert strømforsyning er helt fraværende. Tilbakebetalingstiden i dette tilfellet er 25 år.

Før du kjøper komponenter for montering og installasjon av en vindkraftgenerator, anbefales det beregninger etter formlergitt i vår anbefalte artikkel. Her finner du prosedyren og reglene for å utføre beregninger.

Oversikt over de beste merkene og installasjonene

På det russiske markedet for vindgeneratorer presenteres både pålitelige relativt rimelige enheter av innenlandske merkevarer og forskjellige modeller av vindturbiner fra utenlandske produsenter når det gjelder funksjonalitet. For å bestemme valg av installasjon for hjemmet, må du sammenligne egenskapene til forskjellige enheter.

Nr. 1 - vindturbiner Condor Home (Russland)

En serie vindmøller for hjemmebruk inkluderer enheter med en kapasitet på 0,5-5 kW. De kan fungere som hovedkilde til strøm eller tillegg. Condor Home-stasjoner er tilpasset for drift ved lave temperaturer, og kan produsere energi selv i svak vind.

Avhengig av modell er generatorhuset laget av plast eller støpt aluminium, bladene er laget av glassfiber. Det er et effektivt dobbeltbremsesystem. Masten er sammensatt, på forlengelser, har en høyde på 8-12 m. For å installere disse enhetene, trenger du en haug eller betongfundament.

Condor Home vindturbiner er helt ferdige produkter som ikke krever spesiell kunnskap eller tekniske ferdigheter. Enhetene er beregnet på elektrifisering av både frittstående bygninger og små bygder som en del av vindkraftverk

Grunnutstyret inkluderer en mast og forlengelser, en generator, en rotor og kniver, en ladekontroller og festemidler.

Nr. 2 - minikraftverk Falcon Euro (Russland)

De er høyteknologiske vindkraftsgeneratorer med vertikal akse med en kapasitet på 1-15 kW. De brukes til strømforsyning til hoved / sikkerhetskopi til forbrukere som er fjernt fra kraftledninger. De kan brukes som en del av et kompleks med solcellepaneler og en drivstoffgenerator.

Vindmøller er utstyrt med kraftige neodym-magneter. Startvindhastigheten for å starte installasjonen er 1,5 m / s, den nominelle hastigheten er 11 m / s. En installert aerodynamisk brems hjelper til med å begrense hjulets hastighet. Den deklarerte levetiden fra produsenten er 20 år, fabrikkgarantien for minikraftverk er 36 måneder.

Vindmøller Falcon Euro er pålitelig i drift og lite vedlikehold. Ved hjelp av enheter i denne serien er det enkelt å løse problemene med strømforsyning til lokale så vel som øyanlegg

Falcon Euro basissett inkluderer flere funksjonelle elementer: et vindhjul, en generator og en kontroller, en mast, innebygde deler. Inverterinstallasjon og batterier velges separat.

Nr. 3 - Sokol Air Vertical vindturbiner (Russland)

Små vindkraftverk av dette merket kan levere strøm til både små hytter og mellomstore bedrifter. For hjemmebruk er SAV-enheter med en effekt på 0,5-15 kW tilgjengelig.

De er preget av høy effektivitet i lette vinder, fungerer jevnt ved lave og høye temperaturer i området fra -50 ° C til +50 ° C, og er preget av lav støy og motstand mot ytre påvirkninger.

Kraftproduksjon fra Sokol Air Vertical units er uavhengig av vindretning. Enheter med vertikal akse fungerer automatisk uten vedlikeholdspersonell. Utformingen gir et elektromagnetisk og aerodynamisk bremsesystem for å begrense vindhjulets hastighet.

Bladene er laget av forsterket polyester eller luftfartsaluminium (avhengig av modell), har en selvavviklende profil. Generatoren er en flerpolet trefaset eksitasjon fra permanente magneter.

Sokol Air Vertical vindturbiner gir ut nominell effekt på 7-8 m / s, noe som gjør at de kan brukes i regioner med lav gjennomsnittlig årlig vindhastighet

Det grunnleggende utstyret til et vindkraftverk inkluderer: en vindturbin med en batteriladekontroller, en mast med forlengelser, et monteringssett. Omformeren og batteriene velges separat i henhold til de tekniske spesifikasjonene.

Nr. 4 - vindgeneratorer Energy Wind (Russland)

Kunder er tilgjengelige med enkle og trebladede modeller av produkter for universell anvendelse med en kapasitet på 1-10 kW. Disse vindmøllene er ypperlige for å lage prosjekter for å levere strøm til private hus og hytter.

Energy Wind-enhetene er basert på robuste forsterkede glassfiberblader malt med automatisk emalje og et pålitelig system for fjerning av luftstrøm. Disse enhetene med en horisontal rotasjonsakse fungerer stabilt ved temperaturer fra -40 til +40 grader celsius.

Minste driftsvindhastighet er 2 m / s, i noen bladposisjoner 3 m / s, anbefalt masthøyde er 8-20 m. Gjennomsnittlig levetid for de russiske merkeenhetene er 25 år, den offisielle garantien fra produsenten er 3 år.

Energy Wind-generatorer krever ikke kontinuerlig pleie eller vedlikehold, noe som bidrar til rask reinvestering av investerte midler

Det grunnleggende utstyret til installasjonene inkluderer en permanentmagnetisk elektrisk generator med en montering på masten og en rotasjonsmekanisme, blader, et sett med festemidler for montering av en vindturbin. Masten, så vel som kontrolleren, omformeren og batteriene for energilagring, må kjøpes separat.

Nr. 5 - Altek EW vindmøller (Kina)

Type vindturbiner - med en horisontal rotasjonsakse. Enheter med en nominell effekt på 1 kW til 10 kW er utmerket for å løse problemene med strømforsyning til forstadsboliger og hytter.

Det beskyttende kabinettet til Altek EW vindmøller er laget av aluminiumslegering, noe som forenkler designet. Funksjonelle metalldeler av generatoren er belagt med silisium for varmebestandighet.

Bladene er laget av fiberarmert plast. Startvindhastighet for utsetting av husholdningsenheter av det kinesiske merket er 2,5 m / s, nominell hastighet - 12 m / s.

Altek EW vindgeneratorer er en av de rimeligste enhetene for å generere strøm, som presenteres på det moderne alternative energimarkedet

Det grunnleggende utstyret inkluderer blader, en generator og en kontroller. De gjenværende funksjonelle elementene for vindmøllen må kjøpes.

Hvis kostnadene for et fabrikkprodusert sett virker unødvendig høye, er det fornuftig å bygge gjør det-selv vindgenerator. Artikkelen som er anbefalt av oss beskriver produksjonen av en enhet som er nyttig i husholdningen fra en vaskemaskin.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Utsikter for bruk av vindkraftverk:

Prinsippet for drift av moderne vindturbiner. Hvordan vindenergi konverteres til strøm:

Selv i dag krever bruk av vindgeneratorer kontinuerlig utvikling. Mulighetene og langsiktige utsiktene for denne alternative måten å generere strøm er lovende.Imidlertid er det nødvendig med visse tiltak både fra utstyrsprodusentens side og fra bosettingsadministrasjonene.

Installasjon av små vindmøller for private husholdninger vil ikke løse problemet med energiforsyning i regionene fullstendig. Men for individuelle eiere av nettsteder, kan dette alternativet være en utvei.

Fortell oss om din erfaring med å velge eller installere en vindturbin i et forstadsområde. Skriv kommentarer, legg inn et bilde og still spørsmål i blokken nedenfor. Del teknologiske vanskeligheter og nyttig informasjon som vil være nyttig for besøkende.