Генератор ветра за приватну кућу: уређај, врсте, преглед најбољих понуда

Вјетрењаче су одавно престале бити егзотична новост, па се сада сматрају једном од могућих опција уштеде. Проток ваздуха изнад земљине површине носи огромну количину енергије, која се тренутно успешно користи у индустријским ветротурбинама и малим ветротурбинама за приватну употребу.

Рећи ћемо вам како да изаберете прави и технички правилно инсталирате генератор ветра за приватну кућу. У нашем предложеном чланку описана су правила за састављање и рад мини електрана. Заинтересованим купцима се дају препоруке за избор, с обзиром на оцену популарних модела.

Дизајн и принцип рада ветротурбина

Генератори ветра су посебни уређаји који трансформишу кинетичку енергију ветра у електричну. Ово су независни извори електричне енергије који су одлични за уградњу у приватним стамбеним зградама, на малим и средњим фармама, као и на производним основама.

Дизајн стандардне мини електране за кућну употребу укључује следеће функционалне елементе:

1. Сечива аеродинамични облик за хватање ветра.
2. Генератор за производњу наизменичне струје.
3. Цонтроллер за аутоматско управљање ветростаницом. Омогућује вам прилагођавање пуњења батерија, распоређује проток енергије између уређаја.
4. Возите. Посебне батерије за акумулирање произведене електричне енергије.
5. Инвертер да се параметри произведене енергије приближе мрежним стандардима.
6. Маст, подижући сечиве на одређену висину изнад нивоа земље.

Јарболи су различити: стојећи, без стрија, чврсто учвршћени и ротирани на стријама.Потоњи се могу спуштати и подизати за одржавање, као и за поправке и рестаурације.

Под утицајем ветра, ножеви монтирани на осовину генератора почињу да се окрећу, помажући покретању ротора. Као резултат, кинетичка енергија протока ваздуха претвара се у механичку, а затим у електричну. Изгледа врло поједностављена шема вјетрењаче

У ствари, енергија из вјетроелектране се директно не испоручује потрошачу. У систему морају бити повезани посебни уређаји за претварање електричне струје.

Регулатор се налази у кругу након генератора. Претвара наизменичну струју у директну струју. У том облику електрична енергија се акумулира и складишти у батеријама, а затим се из њих путем претварача, који претвара директну струју у наизменичну струју, енергија испоручује у приватну електроенергетску мрежу.

Таква шема омогућава изглађивање нестабилности напона, као и акумулирање енергије у периодима потпуног одсуства потрошње. А то заузврат омогућава употребу ветрогенератора мање снаге од укупне снаге кућанских електричних уређаја.

Током претварања електричне струје према шеми варијабле-константа-варијабла, настају одређени губици енергије који износе отприлике 20%

Заједно са аутономном ветростаницом могуће је уградити и соларне модуле и генераторе горива.

Ако је истовремено укључено више уређаја за производњу електричне енергије, круг се допуњава другим елементом - прекидачем (АБП). Неопходно је да када искључите један извор алтернативне енергије, покреће се други, резервни.

Као део савремених ветропаркова користе се различити дизајни ротора - ротирајући делови. Имају своје предности и недостатке, различиту ефикасност и функционалност. Тренутно постоји много развоја аутономних система који могу комуницирати са вјетровима различитих брзина и снага.

Врсте вјетроелектрана

Према врсти потрошача разликују се аутономни вјетроелектрани и мрежне инсталације. Први пружају напајање потрошачима удаљеним од централних електричних мрежа.

Други - може да броји неколико десетина / стотина ветрењача, који формирају јединствени систем и преносе енергију у заједничку мрежу. Снага аутономних јединица ретко прелази 75 кВ, док снага мрежних инсталација почиње од 100 кВ.

У зависности од врсте конструкције, разликују се генератори ветра:

• са вертикално ос ротације;
• са хоризонтално ос ротације.

Ови се уређаји користе за различите радне услове, али најчешће постоје модели са хоризонталном осовином. Дјелују као обични временски тикови и имају сличну структуру. Ос ротора се ротира паралелно са земљином површином.

Такве јединице карактеришу висока ефикасност (око 40%), једноставно управљање снагом и приступачнија цена, али их карактерише и висок ниво генерисане буке и вибрација. Осим тога, морају бити оријентисане према правцу ветра.

За постављање ветротурбине са хоризонталним ротором, потребно вам је око 120 м слободног простора и јарбол висок најмање 8 м

Генератори ветра са вертикалном ос ротације имају компактнији дизајн, мање су подложни факторима околине.

У уређајима овог типа турбина је окомита на планету Земље. Такве се грађевине покрећу чак и од лаких ветрова и не зависе од правца струјања ваздуха.

Низак ниво буке (до 30 дБ) омогућава постављање вертикалних ветротурбина на кровове зграда

Међутим, постоји значајан минус - ефикасност таквих генератора је само 15%. Поред тога, скупљи су од модела са хоризонталном ос ротације.

Модели генератора ветра међусобно се разликују не само по локацији ротационе осе, већ и:

• број лопатица - постоје вјетрењаче са два и три ножа, постоје и модификације са више ножева;
• материјали за израду функционалних делова - са једра и крутих сечива;
• висина навоја - подесиви или фиксни.

Ротација стационарних вјетрењача са више лопатица започиње чак и са слабим ветром, али за рад уређаја са два и три оштрица потребан је јачи ветар. У исто време, свако додатно сечиво у конструкцији ствара већи отпор точкова, што отежава постизање стандардних радних брзина генератора.

Зависно од материјала израде сечива за ветротурбине, могу бити одређене потешкоће у раду. Једрилице су једноставније за израду, због чега су и јефтиније.

Али ако је потребно да се обезбеди поуздан рад ветротурбине за аутономно напајање, вреди дати предност дизајнима са чврстим ножевима направљеним од метала или стаклопластике.

Што се тиче тона вијка, такође није тако једноставно. Променљиви корак вам омогућава да знатно проширите опсег ефективних брзина за рад ветроелектране и то је велики плус. Али у исто време, такав механизам смањује укупну поузданост стационарне инсталације и значајно усложњава котач ветра, што компликова рад јединице.

Изводљивост уградње генератора ветра

Мале вјетроелектране данас се нашироко користе као алтернативни извори електричне енергије, чиме се постижу стварне уштеде.

Такви уређаји се по правилу инсталирају у летњим викендицама, на местима удаљеним од главних мрежа напајања. Али то није једини разлог зашто људи све више воле конструкције овог типа.

Власници земљишта успјешно користе вјетроелектране како би постигли потпуну аутономију и значајне уштеде енергије

Међутим, није свака зона погодна за постављање ветротурбине. Да би мини електрана у потпуности функционисала у периоду рада који је изјавио произвођач, климатски услови тог подручја морају бити у складу са захтевима посебне опреме.

Просечна брзина ветра не сме бити мања од 4,5-5 м / с. Само у овом случају постављање конструкције са вјетротурбином ће бити економски оправдано.

Да бисте пронашли приближне податке о просечној годишњој брзини ветра по регионима, морате да видите посебну мапу ветра. Тачније информације могу се добити помоћу анемометра и уређаја за читање сигнала.

Мерни систем мора бити инсталиран на великој висини тако да зграде у близини и дрвеће не искривљују резултате.

Ако одлучите да инсталирате мини-ветропарк за свој дом, требало би да размислите и о доступности слободног простора. Треба имати на уму да ветар мора апсолутно да "хода" дуж лопатица, добро и без препрека на свом путу да их досегне из различитих праваца.

Зато се врхови брда сматрају идеалним мјестом за постављање вјетротурбине, гдје се зрачне масе кондензују с одговарајућим повећањем притиска и брзине вјетра. Морске регије и степска зона такође се сматрају погодним.

Да бисте максимално искористили ветрењачу, морате да је инсталирате на месту где нема дрвећа и високих зграда

Све препреке у радијусу од 250 м ће утицати генератор ветра. Да би се добили максимални показатељи ефикасности, потребно је поставити осовину турбине изнад нивоа препрека за најмање 4-5 м.

Правила за избор опреме

Избору генератора ветра за дом треба приступити одговорно.

Основне податке морате прикупити унапред:

1. Израчунајте номиналну и максималну количину електричне енергије да бисте задовољили потребе куће.
2. Погледајте податке о просечној годишњој брзини ветра у области пребивалишта да бисте утврдили периоде када ће ветрењача бити неактивна.
3. Узмите у обзир климатске карактеристике подручја. Ако се у зимској сезони примете јаки мразови, постављање ветро станице неће се оправдати.
4. Сазнајте интензитет генерисане буке током рада ветрогенератора.
5. Упоредите техничке спецификације уређаја различитих произвођача.

Избор компоненти функционалних елемената за вјетроелектране врши се према номиналној вриједности снаге. У овом случају игра улогу номинална брзина вјетра - вриједности код којих генератор вјетра генерира израчунату количину електричне енергије.

Ако инсталација производи максималну снагу при брзини ветра од 11 м / с, а у вашем подручју просечни индикатор достигне 4,5 м / с, ветротурбина неће произвести количину енергије коју је произвођач најавио

Такође је неопходно усредсредити се на чињеницу да снага генератора ветра зависи од пречника точка који формирају ножеви. Ако повећате величину за 2 пута, вјетрењача ће при истој брзини вјетра произвести 4 пута више електричне енергије.

Капацитет батерије је такође важан. У случају тишине, треба имати довољно енергије да обезбеде дом.

Уградња приватне мини електране на вјетрењачу најбоље је повјерена компанији која је специјализирана за обављање ове врсте радова. Главни циљ је осигурати максималну сигурност. Цео дизајн ветроелектране мора бити гарантован да остане стабилан чак и у екстремним временским условима.

Модели ветрогенератора са малом снагом са лаким, малим јарболима могу се самостално инсталирати. Централни носач мора бити монтиран на армирано-бетонском темељу. За бочну стабилност конструкције користе се 3-4 наставка.

Приближне цене и повраћај ветрогенератора

Популарност вјетроагрегата свакодневно расте. Повољно им је опремање великих и скупих викендица, чији садржај захтева много електричне енергије.

Препоручљиво је инсталирати ветропарке у насељеним местима где нема централизованог напајања електричном енергијом или се електрична енергија прекида.

У таквим се случајевима на ветрогенераторе јаве генератори, чија употреба има неколико предности:

• трансформација енергије ваздушних струја у бесплатну електричну енергију;
• еколошка сигурност ветротурбина;
• недостатак сировина и отпада у производњи електричне енергије;
• минимално трошење функционалних делова;
• дугорочни рад - 25-30 година;
• нема потребе да се стално прати рад ветропарка.

Недостаци укључују варијабилност и непредвидивост енергије ветра. Да бисте смањили губитке, морате да дуплирате извор или инсталирате додатни тампон за складиштење енергије. Такође, котач ветра који се окреће представља потенцијалну опасност за птице које лете.

Вјетроелектране производе буку упоредиву са буком возила када се крећу брзином од око 70 км / х. Повећана разина буке не само да одбија животиње, већ и узрокује нелагоду код људи

Још један значајан минус ветротурбина за кућну употребу су велике цене. Ови гломазни дизајни направљени су од скупих материјала, долазе са контролером, батеријама, инвертерском инсталацијом и јарболом.

Треба напоменути да су домаћи вјетроелектрани руских произвођача, као и висококвалитетне вјетротурбине произведене у Кини, много јефтинији од европских произвођача. Цијена домаћих вјетроагрегата с вертикалном оси номиналне снаге до 2 кВ варира у распону од 1300-2500 УСД.

Али по овој цени, комплетан сет укључује само генератор са сечивима. Остатак опреме морат ћете купити засебно или уради сам. Комплетне биљке су око 40-50% скупље.

Цијена вјетроелектрана за кућну употребу снаге од 3 кВ до 7 кВ знатно је виша. Такви генератори са припадајућом опремом коштаће купца 5000-12,000 долара.

Тренутно је употреба ветротурбина као алтернатива централизованом напајању неисплатива због високих трошкова опреме

Чак и када постоје прекиди у опскрби мрежном електричном енергијом, није увијек препоручљиво инсталирати генератор вјетра. Лакше и јефтиније је инсталирати непрекидни систем напајања који се заснива на индустријским батеријама у комбинацији са УПС-ом.

Има смисла монтирати вјетроелектрану на мјестима гдје је приступ централизованом извору напајања потпуно одсутан. Рок отплате у овом случају је 25 година.

Пре куповине компоненти за састављање и уградњу генератора ветра, препоручљиво је израчунавање по формуламадат у нашем препорученом чланку. Овде ћете пронаћи процедуру и правила за обављање израчуна.

Преглед најбољих марки и инсталација

На руском тржишту ветрогенератора, у погледу функционалности представљени су и поуздани релативно јефтини уређаји домаћих брендова, као и различити модели ветротурбина страних произвођача. Да бисте одредили избор инсталације за дом, морате упоредити карактеристике различитих јединица.

Бр. 1 - ветротурбине Цондор Хоме (Русија)

Серија вјетрењача за кућну употребу укључује уређаје снаге 0,5-5 кВ. Они могу служити као главни извор електричне енергије или додатни. Станице Цондор Хоме прилагођене су за рад на ниским температурама, способне да производе енергију чак и при лаганим ветровима.

Овисно о моделу, кућиште генератора је направљено од пластике или ливеног алуминијума, ножеви су од фибергласа. Постоји ефикасан систем двоструког кочења. Стуб је сложен, на продужецима је висине 8-12 м. Да бисте поставили ове јединице, потребна вам је гомила или бетонски темељ.

Цондор Хоме ветротурбине су у потпуности готови производи за које није потребно посебно знање или техничке вештине. Уређаји су намењени за електрификацију како самосталних зграда, тако и малих насеља као дела ветроелектрана

Основна опрема укључује јарбол и наставке, генератор, ротор и ножеве, регулатор пуњења и учвршћиваче.

Бр. 2 - мини електране Фалцон Еуро (Русија)

Ради се о високотехнолошким генераторима ветра са вертикалном оси капацитета 1-15 кВ. Користе се за главно / резервно напајање потрошача удаљених од далековода. Могу се користити као део комплекса са соларним плочама и генератором горива.

Вјетрењаче су опремљене снажним неодимијевим магнетима. Почетна брзина вјетра за покретање инсталације је 1,5 м / с, називна брзина 11 м / с. Инсталирана аеродинамична кочница помаже да се ограничи брзина точка. Декларисани век трајања од произвођача је 20 година, а фабричка гаранција мини-електрана 36 месеци.

Вјетрењаче Фалцон Еуро су поуздане у раду и слабо одржавају. Помоћу уређаја ове серије лако је решити проблеме напајања локалним, али и острвским објектима

Основни сет Фалцон Еуро укључује неколико функционалних елемената: точак ветра, генератор и регулатор, јарбол, уграђене делове. Инсталација претварача и батерије се бирају одвојено.

Бр. 3 - ветротурбине Сокол Аир Вертицал (Русија)

Мале ветроелектране овог бренда могу обезбедити струју и малим викендицама и средњим предузећима. За кућну употребу доступни су САВ уређаји снаге 0,5-15 кВ.

Карактерише их висока ефикасност при лаганим ветровима, неометано делују на ниским и високим температурама у опсегу од -50 ° Ц до +50 ° Ц, карактеришу их ниска бука и отпорност на спољашње утицаје.

Производња електричне енергије од стране Сокол Аир Вертицал јединице не зависи од смера ветра. Јединице вертикалне осе раде аутоматски без особља за одржавање. Дизајн обезбеђује електромагнетни и аеродинамични систем кочења како би се ограничила брзина ветар.

Оштрице су израђене од ојачаног полиестера или ваздухопловног алуминијума (зависно од модела), имају само-одмотавајући профил. Генератор је трополно трофазно узбуђење од сталних магнета.

Вертикалне ветротурбине Сокол Аир дају називну снагу од 7-8 м / с, што им омогућава да се користе у регионима са ниском просечном годишњом брзином ветра

Основна опрема вјетроелектране укључује: вјетрењачу са регулатором напуњености батерије, јарбол са наставцима, монтажни комплет. Претварач и батерије се бирају према техничким спецификацијама одвојено.

Бр. 4 - ветрогенератори Енерги Винд (Русија)

Купцима су на располагању модели са једноструким и три ножа производа универзалне примене капацитета 1-10 кВ. Ове вјетрењаче су одличне за стварање пројеката за снабдијевање електричном енергијом приватних кућа и викендица.

Енергетске јединице Винд засноване су на робусним ојачаним сечивима од фибергласа обојаним аутоматским емајлом и поузданим системом за уклањање струјања ваздуха. Ове јединице са хоризонталном оси ротације стабилно делују на температурама од -40 до +40 степени Целзијуса.

Минимална радна брзина ветра је 2 м / с, за неке положаје сечива 3 м / с, препоручена висина јарбола је 8-20 м. Просечан животни век инсталација руске марке је 25 година, званична гаранција произвођача је 3 године.

Генераторима енергије енергије није потребна стална нега или одржавање, што доприноси брзом инвестирању уложених средстава

Основна опрема инсталација укључује електрични генератор са сталним магнетом са носачем на јарболу и ротирајућим механизмом, ножевима, сет учвршћивача за састављање вјетротурбине. Ступ, као и регулатор, претварач и батерије за складиштење енергије морају се купити засебно.

Бр. 5 - вјетрењаче Алтек ЕВ (Кина)

Врста ветротурбина - са хоризонталном оси ротације. Уређаји називне снаге од 1 кВ до 10 кВ одлични су за рјешавање проблема напајања електричном енергијом приградских стамбених зграда и викендица.

Заштитно кућиште ветропаркова Алтек ЕВ израђено је од легуре алуминијума, што значајно поједностављује дизајн. Функционални метални делови генератора су обложени силиконом за отпорност на топлоту.

Оштрице су направљене од пластике ојачане влакнима. Почетна брзина ветра за покретање домаћинстава кинеске марке је 2,5 м / с, називна брзина - 12 м / с.

Алтек ЕВ ветрогенератори су један од најповољнијих уређаја за производњу електричне енергије који су представљени на савременом тржишту алтернативне енергије

Основна опрема укључује ножеве, генератор и регулатор. Преостали функционални елементи за вјетрењачу морају се купити.

Ако се трошкови фабрички произведеног комплета чине непотребно високим, има смисла градити уради сам генератор ветра. Чланак који препоручујемо описује израду јединице корисне у домаћинству из машине за прање веша.

Закључци и корисни видео о овој теми

Изгледи за употребу ветроелектрана:

Принцип рада савремених ветротурбина. Како се енергија ветра претвара у електричну енергију:

И данас употреба ветрогенератора захтева стални развој. Могућности и дугорочне перспективе овог алтернативног начина производње електричне енергије су обећавајуће.Међутим, потребне су одређене мере и са стране произвођача опреме и од администрација насеља.

Инсталација малих ветроелектрана за приватна домаћинства неће у потпуности решити проблем снабдевања енергијом у регионима. Али за поједине власнике сајтова ова опција може бити излаз.

Реците нам о свом искуству избора или уградње ветроелектране у предграђу. Напишите коментаре, пошаљите фотографију и поставите питања у доњем блоку. Поделите технолошке ситнице и корисне информације које ће бити корисне посетиоцима сајта.