Energia wiatru dla domu: zalety i wady. Elektrownia wiatrowa: cena

Produkcja energii elektrycznej za pośrednictwem elektrowni wiatrowych zawsze interesowała ludzkość. Energia wiatru jest zwykle przypisywana gatunkom odnawialnym, a także słonecznemu, wodom śródlądowym, termom i biomasie. Potencjał tej energii na świecie 30 razy przekracza dzisiejsze potrzeby. Budowa elektrowni, które otrzymują energię elektryczną podczas konwersji energii przepływu powietrza jest uważana za obiecujący kierunek na całym świecie, pomimo niskiej wydajności - 20-30%.

Urządzenie i główne typy generatorów wiatrowych

Schemat, w którym elektrownia wiatrowa jest montowana w celu wytworzenia energii elektrycznej, jest dość prosty. Energia wiatru jest przekształcana przez generator wiatru i urządzenie do ładowania prostownika (kontroler) w stałą prąd elektryczny zwykle 12/24/48 woltów. Prąd idzie do ładowania baterii (na zasadzie samochodu), a następnie jest podawany do falownika, gdzie prąd stały przekształcony na AC 220-230V.

Dzisiaj faktycznie działają trzy typy turbin wiatrowych:

- z pionową osią obrotu;

- z poziomego, zorientowanego prostopadle do przepływu powietrza;

- z poziomego, zorientowanego równolegle do przepływu.

Farma wiatrowa z pionowym generatorem wiatru jest najprostsza w produkcji i instalacji: nie trzeba się skupiać kierunek wiatru dlatego obciążenie konstrukcji jest znacznie mniejsze. Ostrza tych urządzeń są dostępne w postaci mis, turbin lub S-kształtnych.

Przy poziomej osi obrotu energia wiatru jest zamieniana na siłę oporu lub siły nośnej. Liczba ostrzy dla tych urządzeń może wynosić od jednego do pięćdziesięciu.

W ramach głównej klasyfikacji istnieje wiele różnorodnych, strukturalnie związanych lub całkowicie nowych wynalazków.

Energia wiatru dla domu: odpowiedniość wyboru

Projekt zasilania budowanego domu (lub przebudowy) powinien rozwiązać trzy problemy:

- niezawodność wytwarzania energii;

- zapewnienie niezbędnego zużycia energii;

- angażowanie niezbędnej liczby źródeł energii elektrycznej.

W mieście, w którym opracowywana jest siatka, kwestia niezawodności pozyskiwania energii elektrycznej jest tylko dla obszarów oddalonych lub miast rejonowych. Farma wiatrowa dla domu w tych przypadkach jest niecelowa: przestoje występują tylko w razie wypadków w sieci i są eliminowane maksymalnie w ciągu 24 godzin. Jako dodatkowe źródło zwykle wybiera się elektrownię zasilaną olejem napędowym (benzynę) lub elektrownię gazową.

Podczas aranżacji domku na odludziu lub budowy farmy, gdzie nie ma ściśle położonych linii energetycznych, pojawia się pytanie o stabilny plan pozyskania energii elektrycznej. Zwykle problem rozwiązuje się w następujący sposób: elektrownię spalinową (lub benzynową) i jako alternatywne źródło (w celu zmniejszenia kosztu na jednostkę mocy), projekty są z powodzeniem wdrażane w celu wykorzystania energii wiatrowej lub słonecznej.

Farma wiatrowa powinna zapewnić niezbędną rezerwę mocy do rzeczywistego zużycia. W takim przypadku nie można obejść się bez potężnej baterii i niezawodnego falownika. Alternatywnym źródłem jest generator diesla.

Zalety i wady pozyskiwania energii elektrycznej z turbin wiatrowych

Przy przeciętnym zużyciu gospodarstw domowych (oświetlenie, ogrzewanie, urządzenia gospodarstwa domowego) wystarczająca moc od 500 W do 1000/1500 watów. Podczas instalowania generatora wiatrowego należy pamiętać, że im wyższa moc generowana, tym większy rozmiar ostrzy, a tym samym wyższa cena.

Zaletą instalacji jest przyjazność dla środowiska, niezależność od zewnętrznych dostaw energii (lub paliwa), łatwość utrzymania.

Zwykle wyróżnia się następujące wady elektrowni wiatrowych:

- duże jednorazowe inwestycje początkowe, stąd stosunkowo wysoki koszt jednostkowy energii elektrycznej;

- zależność instalacji od dostępności dni, w których prędkość wiatru jest optymalna (od sześciu do siedmiu metrów na sekundę), dokładnie na takich wskaźnikach instalacja przechodzi do pojemności paszportowej (projektowej);

- autonomiczna elektrownia wiatrowa może działać tylko w obecności akumulatora o dużej pojemności i z wydajnym inwerterem, a jako dodatek w dni bezwietrzne potrzebny jest generator diesla, co znacznie zwiększa koszt projektu;

- duży okres zwrotu: średnio od siedmiu do dziesięciu lat.

Wymagania dotyczące wyboru miejsca do montażu masztu

Generator wiatrowy jest niezbędny do działania dowolnej mocy. Dla Rosji średnio wierzy się, że wiatr wieje tylko 270-280 dni w roku. Nadmorskie i górskie obszary mają inne statystyki, bardziej korzystne. Tam następuje główny rozwój siły wiatru, jako wolnej energii.

Im wyższy maszt, tym większa prędkość przepływu powietrza. Zazwyczaj turbiny wiatrowe są montowane na wysokości co najmniej czterech metrów od poziomu domu (średnio od czternastu do dwudziestu czterech metrów). Miejsce instalacji jest wybierane w odległości od domu co najmniej trzy razy większej od wysokości masztu. Urządzenie jest montowane albo na betonowej podstawie (co jest dość drogie i czasochłonne), albo za pomocą rozstępów.

Do instalacji generatora wiatrowego produkowanego w produkcji zaangażowane są wyspecjalizowane organizacje. Zwykle jest to albo sam producent, albo dystrybutorzy firm zagranicznych. Eksperci oferują schemat farmy wiatrowej, wybierają miejsce montażu masztu, montują sprzęt i uruchamiają go.

Farma wiatrowa zrób to sam

Ostatnio, gdy wzrost cen energii elektrycznej wystąpił z przerażającą populacją, wzrosło zainteresowanie elektrowniami wiatrowymi w Rosji. Elektrownia wiatrowa (turbina wiatrowa) została zaprojektowana, wyprodukowana przez rzemieślników i zamontowana bez pomocy specjalistów.

Najłatwiejszy do wykonania jest farma wiatrowa z instalacją o pionowej osi obrotu. Nie wymaga wzmocnionego masztu, jest łatwy do obliczenia, łatwy do zainstalowania i, co najważniejsze, niska cena. Rosnące ceny wynikają z baterii o pożądanej pojemności i niezawodnego falownika.

Turbina wiatrowa produkowana do obracania się na poziomej osi wymaga ostrożnego montażu ostrzy (centrowania ich), ale wygląda bardziej elegancko i elegancko. Jego części są droższe w produkcji, a dodatkowe wyposażenie jest takie samo jak w przypadku instalacji pionowej.

Dzisiejsi rzemieślnicy całkowicie od zera robią swoje ręce z elektrowniami wiatrowymi. Generator opracowano na podstawie silnik indukcyjny plus prostownik i akumulator z samochodu. Jeśli ograniczymy się do takiego zestawu, wówczas można podgrzać wodę w kotle z wytworzoną energią elektryczną, zasilić pompę wodną (dopasowując napięcie zasilania).

Dzięki inwerterowi małej mocy można nawet włączyć oświetlenie i inne proste urządzenia elektryczne, które nie wymagają jakościowych charakterystyk prądu (komputer, telewizor mogą być podłączone tylko za pomocą falownika, który ma niezbędne charakterystyki na wyjściu sinusoidalności, częstotliwości itp.).

Główni zagraniczni producenci elektrowni wiatrowych: koszt porównywalny instalacji

Zastosowanie i, w związku z tym, wytwarzanie generatorów wiatrowych do produkcji energii elektrycznej zostało opanowane po raz pierwszy w Danii pod koniec XIX wieku. Brak własnych nośników energii zmusza wiele krajów do podążania ścieżką rozwoju energii przepływu powietrza i budowy zarówno potężnych (setki megawatów) turbin wiatrowych, jak i elektrowni wiatrowych dla domu. Poniżej znajduje się lista najbardziej znanych firm dostarczających swoje produkty na cały świat.

Zagraniczni producenci turbin wiatrowych:

- Dania Vestas - udział w rynku 12,7%;

- China Sinovel, Goldwind, Guodian United Power, Ming Yang - udział rynkowy w wysokości 28,7% w łącznej wartości wszystkich firm;

- Hiszpania Gamesa - 8% udziału w rynku;

- Niemcy Enercon, Siemens - łączny udział w rynku wynoszący 14,1%;

- USA GE Energy - udział w rynku w wysokości 7,7%;

- Indie Suzion - 7,6% udziału w rynku.

Najtańsze są chińskie instalacje. W zależności od ich mocy można je kupić w cenie od 18 do 20 tysięcy rubli. Należy zauważyć, że takie instalacje (moc od 100-200 W) nie są naprawialne i zazwyczaj nie są zakończone masztem. Elektrownie wiatrowe średniego segmentu cenowego z Chin uważane są za niezawodne, trwające ponad 15 lat.

Duńskie, hiszpańskie, niemieckie instalacje są wyższej jakości, wyspecjalizowane organizacje od dawna opanowały instalację i rozruch, ale są drogie. Od 1000 do 2000-2500 USD z mocą 200 watów.

Elektrownie wiatrowe w Rosji: ceny i producenci

W ciągu ostatnich 20 lat wzrosło zainteresowanie produkcją urządzeń dla elektrowni wiatrowych. Krajowi producenci opracowali i skutecznie dostarczają konsumentom tanie urządzenia. Średnio można je kupić od 40-45 tysięcy rubli. o mocy od 300 watów.

Poniżej znajduje się lista krajowych producentów, którzy opanowali produkcję i produkcję własnych modeli elektrowni wiatrowych:

- ResourcePromAlliance w Czelabińsku;

- "Stroyinzhservis" w Rybińsku;

- RKraft w Moskwie;

- elektrownia "Energia-ekologiczne systemy" w Moskwie;

- LMP "Energetyka wiatrowa" w Chabarowsku;

- Sapsan-Energy w Moskwie;

- "GRTs Vertical" w Miass;

- SKB Iskra w Moskwie;

- "Vetro-Svet" w St. Petersburgu.