выбираем маленький ветряной генератор для дома, принцип работы и устройство

Ветряные генераторы уже не представляют собой ничего экзотичного – сейчас их используют и расценивают как наилучшую возможность сэкономить. В статье рассмотрим популярные модели мини-ветрогенераторов для дома, особенности их устройства и принцип работы.

Особенности

Даже мини-ветрогенератор с легкостью преобразовывает всю ту энергию, которую несет в себе ветер. Успешное использование данных установок уже зарекомендовало себя благодаря тому, что их можно использовать как в частных домах, дачах и загородных постройках, так и на производствах и больших фабриках.

Ветряку для того чтобы получить электроэнергию, не нужны топливо и солнце. Это заставляет задуматься о том, как они работают, и какие предложения есть на рынке данных устройств.

Еще к одной особенности ветряного генератора можно отнести то, что его мощность напрямую зависит от размера окружности, что формируют его лопасти. Если увеличить ее диаметр в 2 раза, то при сохранении прежней скорости ветра электроэнергии, которую будет производить генератор, будет в 4 раза больше.

Принцип работы

Конструкция и принцип работы старых ветряных мельниц уверенно перекочевали к их современным последователям – ветряным электрогенераторам.

Сила ветра, вращающая лопасти, заставляет двигаться ось, к которой эти лопасти прикреплены, а она уже, в свою очередь, двигает шестерни и механизмы внутри мельницы.

В наши дни ветряные мельницы для производства электричества устроены практически так же, только энергия ветра заставляет вращаться ротор.

Рассмотрим более детально, как происходит преобразование ветра в электроэнергию.

  1. Первичный вал с редуктором начинает вращаться от силы ветра, который толкает лопасти и заставляет их совершать обороты. Затем момент вращения передается на оборудованный магнитами ротор. Благодаря такой последовательности действий в статорном кольце образуется переменный ток.
  2. При выработке электроэнергии в таком количестве необходимы аккумуляторы. Для того чтобы заряжать в безопасном режиме, необходим выпрямитель тока, который позволяет избежать скачков напряжения и увеличивает срок службы аккумуляторных батарей.
  3. Чтобы создать привычное нам напряжение в 220 В, из аккумуляторов ток подается в инвертор, а затем уже к конечным потребителям. Чтобы ветряк всегда ловил наиболее сильный ветер, устанавливают хвост, который разворачивает лопасти по ветру. Всевозможные датчики позволяют современным моделям иметь системы торможения, складывания и отвода лопастей от ударов ветра.

Виды

Различные виды ветряных мельниц классифицируют по количеству лопастей, по материалу, из которого эти лопасти изготовлены, по шагу винта и еще ряду критериев. Независимо от того, как расположена ось вращения генератора, принцип его работы остается одинаковым для любого вида. Но в основном их разделяют по выбору расположения оси или вала.

  • Горизонтальный вид. Это когда поверхность земли расположена параллельно оси вращения генератора.
  • Вертикальный вид. У этого вида ветряков вращающий вал расположен перпендикулярно поверхности земли, а лопасти расположены вокруг него.

Составная часть пропеллера или ветроколеса у современных ветряных генераторов может состоять из разного количества лопастей. Уже признано устоявшимся утверждение, что пропеллеры с количеством лопастей до трех вырабатывают большое количество тока лишь при сильном ветре, в то время как многолопастные ветрогенераторы могут довольствоваться небольшими потоками воздуха.

Обзор моделей

Российский рынок отличается большим ассортиментом ветряных генераторов. Перед выбором стоит сравнить характеристики представленных моделей и варианты их применения. Разнообразие устройств представляет солидный ряд, в котором стоят как небольшие ветрогенераторы для дома, так и изделия для промышленного использования более крупных размеров.

  • Ветряные генераторы Condor Home. Ветряки предназначены для использования в домашних условиях, мощность 0,5-5 кВт. Эти станции предназначены для использования при низких температурах, а также продуцируют энергию при слабых порывах ветра. Служат как основным, так и вспомогательным источником электричества на участке.
  • Маленькие электростанции Falcon Euro. Чаще всего используются в комплексе с солнечными батареями или другими источниками энергии в случае значительного удаления от линий электропередач. Линейка моделей представлена технологичными ветряными генераторами преимущественно с вертикальными валами мощностью 1-15 кВт.
  • Генераторы Sokol Air Vertical. Небольшие ветровые установки способны обеспечить электричеством как небольшие дома, так и средние производственные здания. Данные электростанции выпускаются с мощностью 0,5-15 кВт.
  • Ветрогенераторы Energy Wind. Данные ветряки замечательно себя зарекомендовали как прекрасный вариант для электрообеспечения жилых домов, коттеджей и жилых построек. Есть как однолопастные, так и трёхлопастные модели с различной мощностью – 1-10 кВт.
  • Ветряные мельницы Altek ЕВ. Сегмент загородных домов и дач покорили эти ветротурбины с горизонтальным валом вращения. Номинальная мощность от 1 до 10 кВт. Превосходно подходит для решения задач снабжения электричеством дачные участки.

Как выбрать?

Чтобы выбрать ветряную электростанцию, необходимо определиться с некоторыми пунктами, которые будут влиять на принятие решения. Все расчеты и подобные вычисления требуют большого внимания: нужно собрать и обработать важную информацию.

  1. Необходимо рассчитать максимальное и минимальное количество электричества, которого хватит для комфортного обеспечения объекта.
  2. Изучить показатели ветра в разное время года, выявить безветренные периоды и понять, какие нужны аккумуляторы, когда энергию от ветряной мельницы нужно заменить чем-то другим.
  3. Учитывайте в первую очередь климатические и географические характеристики региона. В том случае, если будут сильные заморозки, ветряной генератор будет нерентабелен.
  4. Хорошо изучить рынок, провести сравнение подходящих вам генераторов от всех производителей. И не забывайте про такой показатель, как шум при работе ветрогенератора.

Полный переход на такие электростанции для жилых домов на значительном удалении от линии электропередач не решит проблему целиком. Но может быть отличной альтернативой и выходом из положения в определенных ситуациях, а иногда и единственным способом обеспечить электричеством свой участок. Для того чтобы выбор оказался максимально оправдан, следует учесть каждую характеристику – от размеров, уровня шума, емкости аккумуляторов до способа установки, необходимой для работы скорости ветра и количества вырабатываемого электричества.

Подробнее о ветрогенераторе смотрите в следующем видео.

выбираем маленький ветряной генератор для дома, принцип работы и устройство

Ветряные генераторы уже не представляют собой ничего экзотичного – сейчас их используют и расценивают как наилучшую возможность сэкономить. В статье рассмотрим популярные модели мини-ветрогенераторов для дома, особенности их устройства и принцип работы.

Особенности

Даже мини-ветрогенератор с легкостью преобразовывает всю ту энергию, которую несет в себе ветер. Успешное использование данных установок уже зарекомендовало себя благодаря тому, что их можно использовать как в частных домах, дачах и загородных постройках, так и на производствах и больших фабриках.

Ветряку для того чтобы получить электроэнергию, не нужны топливо и солнце. Это заставляет задуматься о том, как они работают, и какие предложения есть на рынке данных устройств.

Еще к одной особенности ветряного генератора можно отнести то, что его мощность напрямую зависит от размера окружности, что формируют его лопасти. Если увеличить ее диаметр в 2 раза, то при сохранении прежней скорости ветра электроэнергии, которую будет производить генератор, будет в 4 раза больше.

Принцип работы

Конструкция и принцип работы старых ветряных мельниц уверенно перекочевали к их современным последователям – ветряным электрогенераторам.

Сила ветра, вращающая лопасти, заставляет двигаться ось, к которой эти лопасти прикреплены, а она уже, в свою очередь, двигает шестерни и механизмы внутри мельницы.

В наши дни ветряные мельницы для производства электричества устроены практически так же, только энергия ветра заставляет вращаться ротор.

Рассмотрим более детально, как происходит преобразование ветра в электроэнергию.

  1. Первичный вал с редуктором начинает вращаться от силы ветра, который толкает лопасти и заставляет их совершать обороты. Затем момент вращения передается на оборудованный магнитами ротор. Благодаря такой последовательности действий в статорном кольце образуется переменный ток.
  2. При выработке электроэнергии в таком количестве необходимы аккумуляторы. Для того чтобы заряжать в безопасном режиме, необходим выпрямитель тока, который позволяет избежать скачков напряжения и увеличивает срок службы аккумуляторных батарей.
  3. Чтобы создать привычное нам напряжение в 220 В, из аккумуляторов ток подается в инвертор, а затем уже к конечным потребителям. Чтобы ветряк всегда ловил наиболее сильный ветер, устанавливают хвост, который разворачивает лопасти по ветру. Всевозможные датчики позволяют современным моделям иметь системы торможения, складывания и отвода лопастей от ударов ветра.

Виды

Различные виды ветряных мельниц классифицируют по количеству лопастей, по материалу, из которого эти лопасти изготовлены, по шагу винта и еще ряду критериев. Независимо от того, как расположена ось вращения генератора, принцип его работы остается одинаковым для любого вида. Но в основном их разделяют по выбору расположения оси или вала.

  • Горизонтальный вид. Это когда поверхность земли расположена параллельно оси вращения генератора.
  • Вертикальный вид. У этого вида ветряков вращающий вал расположен перпендикулярно поверхности земли, а лопасти расположены вокруг него.

Составная часть пропеллера или ветроколеса у современных ветряных генераторов может состоять из разного количества лопастей. Уже признано устоявшимся утверждение, что пропеллеры с количеством лопастей до трех вырабатывают большое количество тока лишь при сильном ветре, в то время как многолопастные ветрогенераторы могут довольствоваться небольшими потоками воздуха.

Обзор моделей

Российский рынок отличается большим ассортиментом ветряных генераторов. Перед выбором стоит сравнить характеристики представленных моделей и варианты их применения. Разнообразие устройств представляет солидный ряд, в котором стоят как небольшие ветрогенераторы для дома, так и изделия для промышленного использования более крупных размеров.

  • Ветряные генераторы Condor Home. Ветряки предназначены для использования в домашних условиях, мощность 0,5-5 кВт. Эти станции предназначены для использования при низких температурах, а также продуцируют энергию при слабых порывах ветра. Служат как основным, так и вспомогательным источником электричества на участке.
  • Маленькие электростанции Falcon Euro. Чаще всего используются в комплексе с солнечными батареями или другими источниками энергии в случае значительного удаления от линий электропередач. Линейка моделей представлена технологичными ветряными генераторами преимущественно с вертикальными валами мощностью 1-15 кВт.
  • Генераторы Sokol Air Vertical. Небольшие ветровые установки способны обеспечить электричеством как небольшие дома, так и средние производственные здания. Данные электростанции выпускаются с мощностью 0,5-15 кВт.
  • Ветрогенераторы Energy Wind. Данные ветряки замечательно себя зарекомендовали как прекрасный вариант для электрообеспечения жилых домов, коттеджей и жилых построек. Есть как однолопастные, так и трёхлопастные модели с различной мощностью – 1-10 кВт.
  • Ветряные мельницы Altek ЕВ. Сегмент загородных домов и дач покорили эти ветротурбины с горизонтальным валом вращения. Номинальная мощность от 1 до 10 кВт. Превосходно подходит для решения задач снабжения электричеством дачные участки.

Как выбрать?

Чтобы выбрать ветряную электростанцию, необходимо определиться с некоторыми пунктами, которые будут влиять на принятие решения. Все расчеты и подобные вычисления требуют большого внимания: нужно собрать и обработать важную информацию.

  1. Необходимо рассчитать максимальное и минимальное количество электричества, которого хватит для комфортного обеспечения объекта.
  2. Изучить показатели ветра в разное время года, выявить безветренные периоды и понять, какие нужны аккумуляторы, когда энергию от ветряной мельницы нужно заменить чем-то другим.
  3. Учитывайте в первую очередь климатические и географические характеристики региона. В том случае, если будут сильные заморозки, ветряной генератор будет нерентабелен.
  4. Хорошо изучить рынок, провести сравнение подходящих вам генераторов от всех производителей. И не забывайте про такой показатель, как шум при работе ветрогенератора.

Полный переход на такие электростанции для жилых домов на значительном удалении от линии электропередач не решит проблему целиком. Но может быть отличной альтернативой и выходом из положения в определенных ситуациях, а иногда и единственным способом обеспечить электричеством свой участок. Для того чтобы выбор оказался максимально оправдан, следует учесть каждую характеристику – от размеров, уровня шума, емкости аккумуляторов до способа установки, необходимой для работы скорости ветра и количества вырабатываемого электричества.

Подробнее о ветрогенераторе смотрите в следующем видео.

Мини ветрогенератор своими руками

В местах без электричества возникает проблема с подзарядкой смартфонов и прочей техники. Использование павербанка только временная мера. Гораздо надежней обзавестись бесплатным альтернативным источником энергии. В его качестве подойдет самодельный миниатюрный ветрогенератор. Его производительности вполне достаточно, чтобы подзаряжать смартфон.

Материалы:



Изготовление ветряка


Первым делом поясню о сердце нашего ветряка, которым является купленный на АлиЭкспресс мотор-мини генератор на 220В.

Это трехфазный безщеточный электродвигатель (мощностью 50 Вт), который при номинальных оборотах (10000 об./мин.) способен вырабатывать порядка 220 Вольт трехфазного напряжения. Но так как при помощи ветра такие обороты создать невозможно, нам доступно лишь слабое вращение, то такая турбина будет нам выдавать порядка 12-20 В. Этого будет достаточно для наших целей.
Берем ПВХ трубу.

На край канализационной ПВХ трубки 32 мм термоклеем приклеивается моторчик. Для надежности его нужно закрепить парой червячных хомутов.

Отступив 50 мм от двигателя, в трубе делается сквозное отверстие сверлом d10 мм, как на фото. Саму трубку нужно обрезать. Достаточно оставить 35-40 см.

На противоположном от моторчика краю трубы делается продольный рез длиной 25-30 мм. Нужно, чтобы он соответствовал направлению ранее проделанного отверстия.

Из куска пластика или оргстека вырезается хвост ветряка. С помощью термописталета он вклеивается в прорезь на трубке.

В отверстие трубки с моторчиком и хвостом вставляется болт М10. На него навинчивается гайка.

Далее насаживается подшипник, который поджимается второй гайкой.


ПВХ переходник из 32 мм на 50 мм насаживается на подшипник. Если тот немного меньше, то можно использовать проставку из кусочка трубки.


К переходнику присоединяется ПВХ труба 50 мм.

На вал моторчика нужно надеть лопасти. Их можно снять из перегоревшего вентилятора.

Если посадочный диаметр на лопастях немного больше, то следует насадить на вал подходящую трубочку и дополнительно воспользоваться термоклеем.

Чтобы защитить моторчик от осадков, на него наклеивается крышка. Для этого можно применить кусочек разрезанной вдоль канализационной трубки 50 мм.

Для закрепления ветрогенератора нужно сделать тяжелую стойку. Проще всего замешать бетон и залить в квадратную форму, выложенную из кирпича.

В полученную бетонную подушку вертикально вставляется ПВХ труба 50 мм, снятая с переходника на корпусе вентилятора. На второй день бетон уже достаточно крепкий, чтобы удерживать генератор.


При воздействии ветра генератор выдает энергию со скачущим напряжением, это нормально. При подсоединении светодиодной лампочки видно, что она мерцает. Припаиваем провода от моторчика сначала к трехфазному выпрямителю.

А затем к понижающему преобразователю напряжения.


После него подается стабильное напряжение без критических скачков, пригодное для зарядки смартфона напряжением 5В.

Это недорогой вполне простой в изготовлении ветрогенератор. Его можно поставить на балкон, если вы живете не на первом этаже. И ветра вполне должно хватить для зарядки АКБ сотового телефона.

Смотрите видео


Самодельный мини ветрогенератор | Строительный портал

При наличии дома, старого кулера от компьютера, можно соорудить отличную ветровую установку, которая будет производить электричество. Мини ветрогенератор – отличная вещь, особенно для местности с частыми и сильными ветрами. Об особенностях и технологии его изготовления узнаем далее.

Оглавление:

  1. Как сделать мини ветрогенератор своими руками
  2. Мини ветрогенератор своими руками из моторчика
  3. Делаем мини ветрогенератор своими руками
  4. Технология изготовления мини ветрогенератора своими руками

Как сделать мини ветрогенератор своими руками

Начинать работу над мини ветрогенератором следует с изготовления чертежей будущей ветровой установки. Кроме того, следует подготовить материалы в виде:

  • толстой бутылки из пластика;
  • старого охладительного кулера или вентилятора, от его размеров и мощности, напрямую зависит мощность самого генератора;
  • слаботочный провод в количестве 5-8 метров;
  • деревянный брус, сечение и размеры которого определяются индивидуально;
  • две стальные трубы, которые заходят одна в одну;
  • диоды;
  • клей на эпоксидной основе и супер клеевой состав;
  • крепежные элементы в виде затяжных галстуков;
  • старый СД диск.

Прежде всего, начать работу нужно с поиска подходящего охладительного механизма. Предлагаем использовать кулер от старого компьютера. Изначально кулер разбирается, пропеллерная его часть находится на электрическом двигателе. Чаще всего, он фиксируется на стопорном кольце, оно находится под уплотнителем из резины. После демонтажа кольцевого уплотнителя, снимите лопасти на вентиляторе.

Далее следует процесс пайки кабелей, обеспечивающих работу генераторной установки. На медных катушках вентилятора находятся два соединения для проводов, они являются коннекторами на катушках. Один из участков отличается наличием подсоединяемого провода из меди, а второй имеет два провода. Два провода соединяются с ножками одного провода методом пайки.

На следующем этапе создания небольшого ветрогенератора, выполняется создание выпрямителя. Основной функцией данного прибора является преобразование переменного тока в постоянный. Для этих целей потребуется наличие четырех диодов, они обрезаются таким образом, чтобы одна пара от черной отметки осталась с 10 см отрезком. Длинный конец диода загибается, таким образом, получится п-образное соединение. Все диоды соединяются между собой методом спаивания. Для тестирования ветрового генератора, подсоедините к нему диоды, если светодиод работает, то ветрогенератор функционирует правильно. Наружная пластиковая часть кулера удаляется, для обработки всех неровностей, используйте нож.

Далее следует процесс изготовления лопасти ветрогенератора. Для изготовления лопастей, используйте старую бутылку, например, из-под шампуня. Верхняя и нижняя части бутылки срезаются. Получится изделие цилиндрической формы, его нужно разрезать вдоль. Предварительно изготовьте чертеж в виде лопастей, согласно ему, вырежьте из бутылки лопасти для ветрогенератора. Учтите, что конечная часть лопастей должна быть срезана под углом в сто двадцать градусов. Далее следует процесс фиксации лопастей на кулере.

На следующем этапе выполняется изготовление хвостовика ветряка. Для фиксации мотора используется брус, выполненный из дерева. Его вращение выполняется с помощью стальных трубок. Для изготовления хвостовика используйте ненужный диск. Деревянный брусок оборудуется сквозным отверстием, его диаметр должен быть чуть больше диаметра стальной трубы. При не плотной установке трубки, зафиксируйте ее с помощью клея на эпоксидной основе. На конечной части бруска обустраивается пропил для монтажа диска. Место, на котором соединяется мотор с бруском, необходимо также обработать клеевым составом. Провода и пайку, рекомендуется также покрыть клеем, для предотвращения появления коррозии.

Далее следует процесс, на котором изготавливается опора. Для ее сооружения используйте две трубки. Одна из них зафиксирована на деревянном бруске, а вторая устанавливается в соотношении с вращением. Для их соединения можно использовать подшипники, а для улучшения скольжения воспользуйтесь фторопластом.

Мини ветрогенератор своими руками из моторчика

Предлагаем вариант изготовления ветрогенератора от мотора из старого принтера. Данная модель отличается средней производительностью и работает, даже при малейшем ветре. Для работы ветрогенератора потребуется также аккумулятор, максимальная мощность прибора составляет 100мА.

В качестве основной детали ветряка используется моторчик, от неработающего принтера струйного типа. Предварительно принтер необходимо разобрать и вынуть из него мотор.

Для фиксаторов лопастей используется транзистор. Его необходимо просверлить в соотношении с размером устанавливаемого вала. Далее все детали фиксируются с помощью клеевого состава на эпоксидной основе. Кроме того, с помощью данного состава обеспечивается защита особо важных частей устройства от влаги и непогоды.

Используя отрезок пластиковой трубы, диаметром около 12 см, вырежьте лопасти для ветряка. Для этих целей используется отрезная машинка. Оптимальное значение ширины детали составляет 90 мм, отверстия сооружаются специальным приспособлением, а затем вал устанавливается на генераторный мотор с помощью винтовых соединений.

В качестве основы для изготовления ветряка используется труба диаметром 55 мм. Для изготовления хвоста используйте фанеру. Мотор устанавливается внутри трубы, Далее выполняется сооружение выпрямителя. Так как мотор не воспроизводит большое количество электричества при небольшом ветре. Таким образом, удается применить схему удвоения, включаемую последовательно.

Схему устанавливается в полиэтиленовый пакет и устанавливается во внутрь трубы вместе с выпрямителем. Далее выполняется фиксация мотора с помощью проволоки. Кроме того, все отверстия заделываются силиконовым пистолетом. Одно отверстие используется для стока воды, а второе для испарения конденсатных масс.

Для фиксации хвоста ветрового генератора используется болт и проволока. Таким образом, удастся надежно зафиксировать установку. Следите за жесткостью полученных соединений.

Для того, чтобы соорудить мачту для установки ветряка используйте брусья, соединенные между собой с помощью саморезов. Зафиксируйте ветряк на мачте и установите на предварительно отведенное место. С помощью такой установки удается зарядить мобильный телефон или организовать подсветку.

Делаем мини ветрогенератор своими руками

Перед началом работы над ветровым генератором, необходимо определиться с количеством ветров в вашем климатическом регионе. Серо-зеленые – безветренные зоны подразумевают использование исключительно ветрогенераторов парусного типа. При необходимости в обеспечении постоянного тока, к ним добавляется прибор в виде бустрера. Данное устройство выполняет функцию выпрямителя, а также стабилизирует напряжение. Также потребуется наличие зарядного устройства, высокомощной батареи, преобразователя. Стоимость изготовления данной установки запредельно высокая и не всегда оправдывается.

В зонах со слабыми ветрами, обозначенных желтым цветом, возможен вариант изготовления ветрогенератора тихоходного типа. Данные устройства отличаются хорошей производительностью.

Для ветреных регионов подойдут любые ветровые установки. Чаще всего, используются приборы вертикального типа – лопастники или парусники.

Для того, чтобы выполнить расчеты по определению мощности ветровой установки, необходимо учесть такие факторы как:

  • постоянная скорость ветра в том или ином регионе;
  • воздух является сплошной средой, поэтому от качества и производительности ротора зависит мощность ветрогенератора;
  • воздушные потоки обладают кинетической энергией.

Предлагаем рассмотреть особенности парусных ветрогенераторов. Данные устройства изготавливают из износостойкого материала, которые отлично противостоят ветрам. Если вы решили изготовить такую установку самостоятельно, то необходимо прежде всего, провести ряд подсчетов, связанных с данными приборами.

В качестве материалом для изготовления ветрогенератора, можно использовать различные железки, которые завалялись у вас дома. Самый дорогостоящий элемент – аккумулятор. Его мощность определяет размеры установки и ее производительность.

Самодельный ветрогенератор аксиального типа изготовить в домашних условиях довольно просто. Начинать работу следует с мачты. Для ее изготовления чаще всего используют трубы, по диаметру они должны быть разными. Для соединения труб между собой используется сварочный аппарат. Мачта устанавливается на забетонированную площадку. При этом, несколько ее метров углубляются в землю, для получения устойчивой конструкции. На отдельных деталях установки нужно наклеить два магнита, Для более прочной фиксации они дополнительно заливаются с помощью эпоксидной смолы.

Далее следует процесс изготовления формы и фанеры. Для этих целей используются катушки, соединенные между собой фазой. Процесс изготовления статора выглядит таким образом: на ранее вырезанный квадрат из фанеры устанавливается вощеная бумага. Далее следует монтаж фанеры, на которой предварительно вырезаны отверстия под монтаж статора. Далее следует процесс монтажа кружка из стеклоткани и устанавливаются катушки.

После этого, производится извлечение готового статора из ранее подготовленной формы. Для изготовления винта используется дюралюминиевая труба. Винт изготавливается диаметром в один метр. Для вырезания лопастей используйте электрический лобзик. В центральной части установки оборудуйте отверстие, с помощью которого будет фиксироваться винт на генераторе.

Ветрогенератор имеет смещенный по отношению к оси хвостовой элемент. При сильных порывах ветра происходит давление на поверхность ветрового генератора и он смещается в сторону. Данная схема позволяет защитить устройство от сильных ветров. Данная модель ветрогенератора позволяет вырабатывать достаточное количество энергии для обеспечения уличной подсветки дома. Сделать ветрогенератор не сложно, главное условие получения качественного прибора – сопоставление силы ветра в вашем регионе с его мощностью.

Технология изготовления мини ветрогенератора своими руками

Для ветрогенератора изготовления необходим минимальный запас инструментов и материалов. Предлагаем вариант сооружения мини ветрогенератора для дачи. Данный прибор способен обеспечить небольшой дом с минимальным количеством электроприборов – электричеством.

Для изготовления такого ветрогенератора потребуется прежде всего диск, на котором устанавливаются магниты. Далее следует процесс наматывания медных катушек, которые заливаются с помощью смолы. Для осуществления вращения, генератор устанавливается на ранее предусмотренном основании.

Данные ветрогенераторы отличаются хорошей производительностью и качественной работой. Соотношение магнита с полюсами составляет два к трем, если ветрогенератор имеет две фазы, для однофазного устройства достаточно соотношение один к трем. Все полюса соотносятся между собой в зависимости от используемых вариантов катушек.

Мощность ветрового генератора определяется прежде всего размерами используемых в его конструировании магнитов. В качестве мачты под генератор достаточно использования стальной трубы или бревна. Аккумуляторы не обязательно использовать новые, сгодятся и любые, подходящие по мощности приборы.

Возможен вариант изготовления сразу нескольких ветрогенераторов, при этом, каждый из них будет выполнять определенные функции – один обеспечивает жилище светом, второй отвечает за работу телевизора, а третий – за ночное освещение.

МИНИ И МИКРО АЭРОГЕНЕРАТОРЫ – БИОГАЗОВЫЕ УСТАНОВКИ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА – ROTA GUIDO

Термин мини и микро аэрогенераторы означает небольшие установки, способные производить электроэнергию, используя силу ветра, предназначенные для использования в быту или для замещения части потребляемой энергии в маленьких хозяйствах. Обычно к мини ветрогенераторам относят устновки с номинальной мощностью от 20 кВт до 200 кВт, в то время как к микро ветрогенераторам относят установки, номинальная мощность которых менее 20 кВт. Эти установки могут использовать особенности места, где они расположены. Это регулируемые установки, они могут использовать и слабые, и сильные ветры, а также могут улавливать неожиданные порывы ветра.

Существует две основных разновидности аэрогенераторов:

  • – с вертикальной осью: они отличаются небольшим количеством движущихся частей в конструкции, что делает их очень стойкими к сильным порывам ветра и дает возможность использовать любые направления ветра, не меняя постоянно ориентацию. Это универсальная установка, пригодня как для использования в быту, так и для централизованного производства гигаваттов электроэнергии (всего одна турбина удовлетворяет потребности в электроэнергии примерно 1000 домов).

  • – с горизонтальной осью: состоят из стальной башни высотой от 60 до 100 метров, на вершине которой находится корпус (гондола), в котором находится генератор электроэнергии, приводимый в действие ротором с лопастями длиной около 20 метров (обычно 2 или 3). Он генерирует очень разную мощность, обычно около 600 киловатт, что соответствует ежедневной потребности в электроэнергии 500 семей или 1000 домов.

Таким образом, уловленная кинетическая энергия ветра преобразуется во вращательное движение, способное питать электрогенератор, который работает по принципу электромагнитной индукции. Установленный сзади руль гарантирует наилучшее положение турбины относительно направления ветра.

Что касается размеров маленьких турбин, как уже говорилось, диапазон простирается от нескольких десятков ватт до 20 кВт.

У самых маленьких турбин, пригодных для использования на судах, диаметр ротора составляет около 1 м или чуть больше, до 8 – 10 метров у турбин от 10 до 20 кВт. Если мощность установки превышает это значение, говорить о мини ветрогенераторе уже не имеет смысла.

Башня, на которой устанавливатся генератор, может быть разной высоты, однако общее правило гласит, что лопасть должна находиться на расстоянии не менее 10 м от земли. Естественно, чем мощнее турбина, тем лучше будет ее производительность на большей высоте, максимальная высота для турбин 20 кВт составляет около 30 м.

ПРОИЗВОДСТВО ЭНЕРГИИ

Производство энергии маленькими турбинами сильно зависит от анемометрических характеристик места, где они установлены. Обычно большая часть производителей предоставляет расчетную годовую производительность, исходя из стандартных условий ветра (обычно 5,5 м/с, что соответствует достаточно ветреному месту). В среднем при таких условиях средняя годовая производительность ожидается около 2 – 2,5 МВт в год на 1 кВт установленной мощности, то есть, это количество электроэнергии, необходимое каждый год средних размеров домохозяйству.

Для подобного объема электроэнергии говорят также, здесь производится 2.000 – 2.500 эквивалентных часов. Эквивалентные часы получаются, если разделить произведенное количество электроэнергии (в кВтч) на установленную мощность ( в кВт), и чтобы установка была достаточно продуктивной и экономочески выгодной, не рекомендуется опускаться ниже 1.500 – 1.800 эквивалетных часов.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОИЗВЕДЕННОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Чтобы использовать произведенную аэрогенератором электроэнергию, необходимо, чтобы генератор был подключен к электросети, а при отсутствии такого подключения потребуется система накопления энергии, состоящая из нескольких аккумуляторных батарей.

УСТАНОВКА, НЕ ПОДКЛЮЧЕННАЯ К ЭЛЕКТРОСЕТИ

В системах, не подключенных к электросети и, следовательно, оснащенных аккумуляторами, необходимо обязательно предусмотреть систему регулировки, способную правильно управлять уровнем нагрузки. Энергия может быть доступна для потребителя всегда, если он укомплектован устройством постоянного тока, или, в противном случае, перед тем, как ток можно будет использовать, инвертор должен преобразовать постоянный ток в переменный.

Хотелось бы уточнить, что все устройства, установленные после турбины частично снижают производительность преобразования энергии, таким образом, только 70% фактически произведенной турбиной электроэнергии поступает на потребителей и может использоваться.  

В этой конфигурации есть два способа использования электроэнергии: обмен на месте или прямая продажа.

В первом случае владелец установки использует электрические сети как огромный склад, в который он передает произведенную энергию, чтобы потом взять ее, когда в ней возникнет потребность.

Владелец самостоятельно производит электроэнергию для собственных нужд, и благодаря сети у него есть возможность воспользоваться ею в другое время, а не сразу же после того, как она была произведена. При подключении к электросети в таком порядке рекомендуется, чтобы количество произведенной электроэнергии не превышало потребности.  

В режиме прямой продажи владелец установки, наоборот, напрямую продает произведенную энергию Управлению энергосистемой (GSE), которая может предложить ему два вида стимулирующих мер на выбор: тариф «все включено» или зеленые сертификаты.

Первый вариант, действующий только для ветрогенераторов, мощность которых менее 200 кВт (1 МВт для других возобновляемых источников энергии), соответствует и гарантирует владельцу 0,30 евро за каждый кВтч, произведенный и проданный сети, в течение 15 лет после начала производства.

По прошествии 15 лет стимулирующие выплаты прекращаются и используется только базовый тариф. В качестве альтернативы можно присоединиться к механизму Зеленых сертификатов, т.е. ценных бумаг, удостоверяющих производство определенного количества энергии из возобновляемого источника, сертификаты сожно обменивать на соответствующем рынке или с помощью двусторонних сделок.

Недавние законодательные акты и, в частности, законы о бюджетах, ввели правила и стимулирующие меры, способные вызвать рост и развитие этой технологии. Что касается ветрогенераторов, механизм обмена на месте или прямая продажа были распространены на све устновки максимальной мощностью до 200 кВт (при превышении этого значения прямая продажа автоматически влечет за собой присоединение к механизму Зеленых сертификатов)

ЗАТРАТЫ

Стоимость маленького ветрогенератора может меняться в зависимости от размера турбины и от использующего вспомогательного оборудования (аккумуляторов, инвертора, регуляторов нагрузки, высоты башни). В последние годы стоимость ветрогенераторов постепенно снижалась благодаря технологическому развитию все более интегрированных и стандартизированных систем. В среднем, комплектная система «под ключ» стоит от 5.000 до 7.000 евро/кВт мощности для установок мощностью примерно до 5 кВт и падает до 2.000 – 3.000 евро для более крупных установок. Срок окупаемости инвестиций подобного рода является приемлемым, при условии, что в месте устновки достаточно ветрено.

Ветрогенераторы

Вертикальные ветрогенераторы (с вертикальной осью вращения) бесшумные, инерционные, оптимально адаптированные к погодным условиям Украины. На сегодняшний день вертикальные ветрогенераторы являются одной из самых эффективных разработок.

Основными преимуществами вертикальных ветрогенераторов является простота монтажа, доступность во время эксплуатации и круглогодичная работа без снижения производительности в осенне — зимний период. Они не зависят от направления ветра и их можно устанавливать прямо на уровне земли, что значительно сокращает расходы.

Преимущество ветроэлектростанций в том, что они занимают меньшую площадь, чем солнечные электростанции. Так, для ВЭС мощностью 1 МВт понадобится всего 30-50 соток земли, тогда как для СЭС аналогичной мощности – около двух гектаров. ВЭС могут быть максимально приближены к точкам подключения: ВЭС более 20 МВт может находиться в 700 м от населенных пунктов, бытовая 150 кВт – всего в 40 метрах (согласно ДСТУ). Ветрогенераторы, в отличие от СЭС, разрешено размещать на землях сельскохозяйственного назначения (имеется процедура выделения участка). Поэтому рождается новая группа производителей энергии из возобновляемых источников – фермеры, аграрии.

Эти новации делают проекты по строительству и вводу в эксплуатацию ВЭС  до 5 МВт, для продаж по «зеленому» тарифу, привлекательными для инвесторов.

Энергия ветра

Ветер образуется в результате гигантских конвекционных потоков в атмосфере Земли, движущихся тепловой энергией от Солнца. Это означает, что кинетическая энергия ветра является возобновляемым энергетическим ресурсом — пока Солнце существует, ветер тоже будет существовать.

Ветровые турбины используют ветер для непосредственного управления турбинами. Они имеют огромные лопасти, установленные на высокой мачте. Лопасти соединены с «гондолой», или корпусом, который содержит шестерни, связанные с генератором. Когда ветер дует, он передает часть своей кинетической энергии лопастям, которые вращаются и двигают генератор. Несколько ветрогенераторов могут быть сгруппированы в ветреных местах для формирования ветровых электростанций.

Преимущества

  • Ветер — это возобновляемый энергетический ресурс, и расходы на топливо отсутствуют.
  • Вредных загрязняющих газов не производится.
  • Возможность размещения в труднодоступных местах.
  • Требуют малой площади и вписываются в любой ландшафт.
  • Получение бесплатной электроэнергии в долгосрочной перспективе, отсутствие затрат на топливо и его доставку.
  • Автономность — независимость от состояния и работы внешних электрических сетей.

Недостатки

  • Количество произведенной электроэнергии зависит от силы ветра.

Типовой состав системы энергообеспечения на базе ветрогенератора
  • Ветроэлектрическая установка (ветрогенератор, ВЭУ) — вырабатывает «грубую» электроэнергию с нестабильными параметрами, зависящими от скорости ветра.
  • Мачта — служит для установки ВЭУ на такой высоте, где ветровой поток не затеняется препятствиями и имеет достаточную скорость.
  • Аккумуляторная батарея (АКБ) — является буфером, согласующим графики выработки и потребления энергии.
  • Контроллер заряда АКБ — защищает АКБ от перезаряда, ограничивая зарядный ток и напряжение.
  • Инвертор — преобразует постоянное напряжение в переменное ~220В.
  • Зарядное устройство — при необходимости заряжает АКБ от внешней сети ~220В.
  • Сетевая автоматика — следит за состоянием сети и, по заданному алгоритму, подключает нагрузку к сети либо к инвертору.

Комбинация солнечной и ветровой генерации

Комбинировать солнечные и ветровые электростанции полезно. Уже просто по той причине, что ветровые электростанции, в отличие от солнечных, работают ночью. Да и сезонные колебания снижаются. Во многих регионах солнечные электростанции зимой вырабатывают гораздо меньше, чем летом, а ветровые, наоборот, более продуктивно функционируют зимой. То есть комбинация позволяет сглаживать суточные и сезонные колебания, повысить надёжность системы и снизить потребность в системах накопления энергии и балансировочных мощностях для интеграции переменных ВИЭ.

Наша компания предоставляет полный спектр услуг по проектированию, установке и сервисной поддержке систем с альтернативными источниками энергии — ветрогенераторами, солнечными модулями, гелиосистемами, тепловыми насосами.

        

Многополюсность генератора говорит о его тихоходности, позволяя получить номинал на малых оборотах ветрогенератора и полностью отказаться от редукторов, коллекторных щеток и использовать метод магнитной левитации при его вращении. Наше крыло успешно прошло испытание по аэродинамике и показало лучший результат по страгиванию, а именно — уже при скорости ветра в 0,17 м/с происходит старт нашего ветрогенератора и устойчивая зарядка АКБ с 2м/с (в отличие от аналогов, которые стартуют при скорости ветра от 5 м/с). Благодаря новой форме крыла и снижению его веса мы добились снижения скорости ветра для достижения номинальной мощности ветрогенератора с 5 м/с до 3 м/с. Собираются ветрогенераторы различной мощности от 250 Вт до 32 кВт

Характеристики вертикальных ветрогенераторов

Ветрогенератор/СпецификацияVE-microVE-miniVE-1VE-1.5VE-2VE-3
Номинальная мощность, кВт0.250.511,523
Максимальная мощность, кВт0.751.534,559
Пусковая скорость ветра, м/с0.30.30,40,70,80,9
Скорость ветра для устойчивой зарядки АКБ, м/с2222,52,52,5
Скорость ветра для номинальной мощности, м/с888888
Диаметр ветроколеса, м11.32344,8
Высота крыла, м234445
Вес ветроколеса, кг204580170250360
Кол-во крыльев, шт335555
Стоимость, $73513652730409552507875

Номинальная количество вырабатываемой электроэнергии следующая:

ПродукцияКол-во энергии за час, кВтКоличество энергии за месяц, кВтКол-во энергии за год, кВт
VE-33216025920
VE-22144017280
VE-1.51.5108012960
VE-117208640
VE-mini0.53604320
VE-micro0.251802160

Преимущества вертикальных ветрогенераторов над традиционными

    • Применение инновационных бесшумных и безвибрационных технологий
    • Применения высокоэффективных методов получения и преобразования энергии ветра в электрическую
    • Оптимальный профиль лопасти ветроколеса позволяет достичь КПД крыла близкий к идеальному, независимо от направления ветра (независимое «наведение» на направление ветра)
    • Ветрогенератор вертикального исполнения не требует регламентного обслуживания и ремонта. Конструкция не содержит деталей с трущимися поверхностями за исключением упорного подшипника ветрокрыла, имеющего трехсоткратный запас прочности
    • Высоко устойчивый к сильному ветру, достаточно устойчив, чтобы выдержать ураганный ветер
    • Контроллерно-преобразующая система позволяет заряжать аккумуляторную батарею при самых малых оборотах генератора. Это обеспечивает возможность потребления ранее выработанной энергии в период безветрия
    • Требует минимум пространства для размещения, абсолютно безвреден ввиду отсутствия излучения, вибрации и шумовой нагрузки
    • Возможность установки без ущерба ландшафтным видам, безопасный для птиц дизайн
    • Быстрая установка и обслуживание
    • Главным преимуществом ВЭУ является ее независимость от магистральных энергетических сетей, автономность производства и потребления электроэнергии. Относительная простота устройства, универсальность оборудования, доступность транспортировки и монтажа позволяют возводить ветроэнергетические станции в самых недоступных, отдаленных от энергоснабжения районах.

Купить ветрогенератор в Днепре

Горизонтальные ветрогенераторы

Ветрогенератор с горизонтальной осью вращения, имеет две или три лопасти, установленные на вершине мачты — наиболее распространенный тип ветроустановок ВЭУ. Современные горизонтальные ветрогенераторы представляют собой установку, которая служит для переработки кинетической энергии ветра в механическую энергию с помощью лопастей, а потом в электрическую при помощи электрического генератора. Ветрогенераторы могут использоваться как для промышленного производства электроэнергии, так и для бытового. Ветрогенераторы промышленного назначения имеют достаточно большую мощность, а в одном таком ветропарке могут устанавливаться до нескольких сотен ветряков. Для бытового использования, как правило, устанавливается один ветрогенератор, подключенный к системе домашнего электроснабжения, которая включает в себя также накопительные аккумуляторы.

Основные характеристики ветрогенератора

Ветрогенератор СВ-4.4/400

Ветрогенератор СВ-6.7/1000

Диаметр ветротурбины: 4,4 м

Ометаемая площадь: 15.2 м2

Выработка энергии за месяц: 250-500 кВт·Ч

Стартовая скорость ветра: 2-3 м/с

Расчетная скорость ветра: 8 м/с

Макс. скорость ветра: 40-50 м/с

Номинальная частота вращения: 230 об/мин

Напряжение генератора: 48 В

Номинальная мощность (при 8 м/с): 1600 Вт

Рекомендуемая высота мачты: 17-23 м

Диаметр ветротурбины: 6.7 м

Ометаемая площадь: 35.3 м2

Выработка энергии за месяц: 600-1200 кВт·Ч

Стартовая скорость ветра: 2-3 м/с

Расчетная скорость ветра: 8 м/с

Макс. скорость ветра: 40-50 м/с

Номинальная частота вращения: 145 об/мин

Напряжение генератора: 48 В

Номинальная мощность (при 8 м/с): 4000 Вт

Рекомендуемая высота мачты: 21-27 м

3 800 у.е.7 600 у.е.

 

Наши специалисты помогут Вам выбрать ветрогенератор, максимально соответствующий по своим техническим характеристикам Вашим потребностям, поставят и соберут его на Вашем объекте, а также предоставят Вам все необходимые консультации по работе ветряной установки. Монтаж оборудования может осуществляться как специалистами нашей компании, так и самостоятельно.

В случае монтажа Вашими специалистами наша компания готова предоставить услугу шефмонтажа и обеспечивает Вас техническим и информационным сопровождением.

Скорость ветра в Днепре по месяцам

Карта распределения ветра на территории Украины

Ветрогенераторные мини электростанции

Поиск альтернативных источников энергии непрерывно год от года становиться всё более актуальным. И ветровые электростанции являются одним из таких способов добычи электроэнергии. Многие страны уже на протяжении долгих лет успешно реализуют программу ветровой энергетики и некоторые неплохо в этом преуспели. К примеру, Германия сейчас может производить более 9000 МВт в год. Не отстаёт от неё и Дания.

  • За что платить?


Государство производит электроэнергию и продаёт её населению, а излишки экспортирует. Понятно, что маленькую гидроэлектростанцию на реке возле дома не смонтируешь, да и комнатных ядерных реакторов пока не придумали, но ветер! Ведь он не требует масштабных капиталовложений или же государственного планирования. Почему же тогда нельзя установить у себя на участке мини ветрогенератор и хотя бы частично компенсировать затраты на энергоносители?

  • Основная проблема


Если говорить о воде, солнце или же атоме, то эти стихии относительно постоянны и по большому счёту регулируемые. Ветер же «гражданин» довольно ветреный и капризный. Поэтому стационарные большие ветряки принято устанавливать на открытых площадях, прериях или вдоль береговой линии – в местах, где, как правило, преобладает ветряная погода. Вырабатывать электроэнергию такие установки начинают при ветре, который достигает 3-4 м/с. Но, ведь редко встретишь дом, стоящий в поле или просто на свободно продуваемом месте.

Стало быть, обычная ветряная установка не подходит для частного пользования: ветер должен быть не менее 4 м/с, да и размеры у такой ветряной мельницы весьма внушительны.

Но, прогресс не стоит на месте, и мини ветрогенераторные электростанции постепенно начинают входить в быт граждан. Они пока не такие мощные, как их старшие братья (от 600 Вт до 10 кВт) поэтому в основном, их используют, как дополнительный источник энергии.

  • Как работают подобные ветряки


Ветровые мини электростанции устроены довольно просто. Лопасти ротора (их бывает две или три) движимые ветром через шестерёнчатую систему передают вращательное движение на генератор. Далее трёхфазный переменный ток, который вырабатывает генератор, проходя через контроллер, преобразовывается в постоянный ток и поступает в аккумулятор. Для того чтобы постоянный ток стал переменным он проходит через инвертор и уже можно подключать к розетке торшер или утюг.

Пока дует попутный ветер, мини ветрогенераторная электростанция продолжает вырабатывать ток, который идёт на потребительские нужды и в свою очередь заряжает аккумулятор. Когда погода безветренна – в работу включаются уже аккумуляторные батареи.

Подключать ветряные мини электростанции в доме можно по нескольким схемах. Можно на «попечение» такой станции отдать поливочный насос или овощерезку. При таком подключении электромоторы данных агрегатов будут работать полностью автономно, и диск электросчётчика не будет похож на весёлую детскую карусель.

Или же установить коммутатор и через него «завязать» домашний ветряк и центральную электросеть. В безветренную погоду и при полностью разряженном аккумуляторе будет работать центральная сеть. Или же наоборот – автомат переведёт все электроприборы на работу от мини ветряного генератора, если где-то произойдёт обрыв сети.

  • Передовые решения в данной области


Американская фирма WindTronic, которая уже не первый год занимается разработкой и модернизацией портативных ветровых электростанций, недавно представила свою новую разработку. Назвали они свой ветряк Windgate. По своей конструкции он скорее напоминает вентилятор. Главной особенностью является то, что такие мини ветрогенераторные электростанции не имеют привычного ротора. Дело в том, что на концах каждой лопасти закреплены постоянные магниты, которые при вращении и выполняют роль ротора. Но, и это ещё не всё – такой компактный ветрогениратор благодаря своей конструкции начинает вращаться при 0,40 м/с, а генерировать электроэнергию начинает уже при 0,9 м/с. Граничная максимальная скорость ветра, которую может выдержать этот малыш (вес его чуть больше 40 кг) составляет 20 м/с.

Единственный весомый недостаток такого ветрового генератора – это его цена. Дело в том, что на сегодняшний день купить мини ветрогениратор Windgate можно за 4,5 тыс.$ и это, увы, очень прискорбно.

  • Самодельные устройства


Да, цены на миниатюрные ветрогенераторы сегодня очень кусаются, и многие домашние мастера пытаются конструировать такие агрегаты своими силами.

К тому, как сделать мини ветрогенератор одни доходят своим умом, методом проб и ошибок доходят до той конструкции, которая хоть что-то способна вырабатывать, другие же пользуются услугами всемирной сети, находя в ней чертежи и советы по монтажу и обслуживанию установки.

Лопасти могут быть выполнены как из кровельного железа, так и из дерева или фанеры. В качестве накопителя энергии подходит и обычный автомобильный аккумулятор. Генератор можно купить, но некоторые считают, если уж взялся мастерить мини ветрогенератор своими руками, то и сам генератор можно сделать самому, к примеру, из старого электродвигателя. Главное было бы желание.

Определить плюсы и минусы ветровых электростанций можно только после испытания. Но, если агрегат сделан собственными руками, то несколько плюсов будет однозначно: во-первых, освободится сарай от давно лежавших «нужных» вещей, а во-вторых, хорошее настроение от сделанной работы ещё никому не мешало.

Малые ветряные электрические системы | Министерство энергетики

Если у вас достаточно ветровых ресурсов в вашем районе и ситуация правильная, небольшие ветровые электрические системы являются одной из самых экономически эффективных домашних систем возобновляемой энергии – с нулевыми выбросами и загрязнением.

Малые ветровые электрические системы могут:

  • Снизьте свои счета за электроэнергию на 50–90%
  • Помогите вам избежать высоких затрат на продление линий электропередач до удаленных участков
  • Помогите источникам бесперебойного питания выдержать длительные перебои в работе электросети.

Небольшие ветряные электрические системы также могут использоваться для множества других применений, включая перекачку воды на фермах и ранчо.

На наших страницах, посвященных планированию малой ветроэнергетической системы, а также об установке и техническом обслуживании небольшой ветровой электрической системы, есть дополнительная информация.

Как работает небольшая ветровая электрическая система

Ветер создается неравномерным нагревом поверхности Земли солнцем. Ветровые турбины преобразуют кинетическую энергию ветра в чистое электричество.Когда ветер вращает лопасти ветряной турбины, ротор улавливает кинетическую энергию ветра и преобразует ее во вращательное движение, чтобы привести в действие генератор. В нашей анимации по ветровой энергии вы найдете больше информации о том, как работают ветровые системы, и о преимуществах, которые они предоставляют.

Небольшая ветровая установка может быть подключена к электросети через вашего поставщика электроэнергии или может быть автономной (вне сети). Это делает небольшие ветровые электрические системы хорошим выбором для сельских районов, которые еще не подключены к электросети.

Компоненты малых ветроэнергетических систем

Ветряная электрическая система состоит из ветряной турбины, установленной на башне, чтобы обеспечить лучший доступ к более сильным ветрам. В дополнение к турбине и башне, небольшие ветряные электрические системы также требуют компонентов балансировки системы.

Турбины

Большинство малых ветряных турбин, производимых сегодня, представляют собой машины с горизонтальной осью, направленными против ветра, с двумя или тремя лопастями. Эти лезвия обычно изготавливаются из композитного материала, например из стекловолокна.

Рама турбины – это конструкция, на которой крепятся ротор, генератор и хвостовая часть. Количество энергии, которое будет производить турбина, в первую очередь определяется диаметром ее ротора. Диаметр ротора определяет его «рабочую площадь» или количество ветра, перехватываемого турбиной. Хвост удерживает турбину направленной против ветра.

Башни

Поскольку скорость ветра увеличивается с высотой, небольшая ветряная турбина установлена ​​на башне. Как правило, чем выше башня, тем больше энергии может производить ветровая система.

Большинство производителей турбин предоставляют комплекты ветроэнергетических систем, которые включают башни. Существует два основных типа вышек: самонесущие (отдельно стоящие) и с оттяжками (поддерживаемые тросами). Существуют также откидные версии каждого типа башни.

Хотя откидывающиеся башни дороже, они предлагают простой способ обслуживания. Опускающиеся башни также можно опускать на землю во время опасных погодных условий, таких как ураганы.

Баланс компонентов системы

Детали баланса системы, которые вам понадобятся для небольшой ветроэнергетической системы – помимо ветряной турбины и башни – будут зависеть от вашего приложения.Например, детали, необходимые для водяной насосной системы, будут сильно отличаться от того, что вам нужно для бытового применения.

Требуемый баланс компонентов системы также будет зависеть от того, является ли ваша система подключенной к сети, автономной или гибридной.

Производители и установщики могут предоставить вам системный пакет, который включает в себя все части, необходимые для вашего конкретного приложения. Для приложения, подключенного к жилой сети, компоненты баланса системы могут включать следующее:

  • Контроллер
  • Аккумуляторные батареи
  • Инвертор (блок кондиционирования)
  • Электропроводка
  • Электрический выключатель
  • Система заземления
  • Фундамент под башню.

2021 Портативный мини-генератор ветряной турбины, для пляжа, кемпинга, плавания, простой в установке, производство США

Благодаря нашей инновационной ветряной турбине micro , ваши устройства всегда будут под напряжением!

Ваша солнечная энергосистема выходит из строя ночью? Вы любите путешествовать по окрестностям?

Представьте себе, что вы едете в другое место, где у вас заканчивается электричество. Какой это был бы кошмар! Вы окажетесь в очень тяжелых условиях.Батарея вашего телефона в конечном итоге разрядится, и вы не сможете ни с кем связаться.

Что, если бы у вас был портативный генератор энергии, который не зависит от солнечного света или какого-либо топлива?

Не беспокойтесь! Мы разработали этот продукт для ВАС! Наконец, это способ обеспечить, чтобы ваши устройства оставались заряженными во время походов и поездок на лодке, используя 100% экологически чистую энергию, и сделать вашу жизнь намного проще!

Представляем наш новый ветрогенератор MICRO

Инновационная ветряная микротурбина, которая генерирует выходное напряжение до 15 В для зарядки ваших устройств, пока вы находитесь дома или путешествуете по любимому месту.Этот электрогенератор отличается высокой надежностью и поддерживает работу в пути. С помощью этого устройства вы можете заряжать свои светодиодные фонари, камеру, телефон, личную электронику и аккумуляторы даже в автономных областях!

Переносная ветряная микротурбина может генерировать максимальную мощность 15 Вт, в зависимости от скорости ветра. Устройство имеет выходную мощность 12 В постоянного тока и USB-выход , что делает его очень удобным для зарядки ваших устройств. Он может напрямую подключаться к любой батарее 12 В постоянного тока без какого-либо контроллера заряда.

Вот некоторые из главных особенностей этой удивительной ветряной турбины:

Безопасность:

При разработке этого продукта соблюдены все стандарты безопасности. Ветряная турбина поставляется предварительно собранной и смонтированной, поэтому вам не нужно собирать ее с нуля. Лопасти запрессовываются и фиксируются установочными винтами, что обеспечивает безопасность лезвий в случае сильного ветра. В дальнейшем они проходят испытания в реальной инженерной аэродинамической трубе на устойчивость к сильным ветрам.Корпус турбины толстый, устойчив к ультрафиолетовому излучению и выдерживает суровые погодные условия.

Водонепроницаемый:

Одной из главных особенностей нашей ветряной турбины является ее водонепроницаемость. Международный рейтинг защиты от проникновения IP68 означает, что этот электрогенератор способен выдерживать сильный дождь без каких-либо повреждений. Кроме того, он устойчив к воздействию песка, грязи и пыли, что делает его идеальным для использования на лодках и пляжах.

Инновационный дизайн:

Это устройство просто необходимо для всех энтузиастов! Покажите это своим друзьям и семье и заставьте их завидовать вашему устройству! Вы можете зарядить умирающие батареи ваших друзей в походах и сэкономить время. Различные типы крепления разработаны с учетом всех ваших потребностей, сохраняя при этом привлекательный внешний вид устройства.

Портативность:

Портативность этого устройства делает его чрезвычайно полезным для использования в кемпинге, альпинизме и прогулках на лодке. Эта ветряная турбина намного меньше, чем солнечная панель той же мощности, поэтому ее намного легче носить с собой в автономный отпуск!

Экологичность:

Ветряные турбины – одно из самых экологически чистых устройств производства электроэнергии на планете.Ветряная турбина снижает выбросы CO2 в мире за счет производства чистой энергии. С помощью этого устройства вы можете сократить парниковые выбросы газов, которые наносят вред планете и способствуют повышению глобальной температуры. Инвестируйте в этот продукт и помогите спасти планету с помощью зеленой энергии!

Подходит для детей:

Это устройство предназначено не только для производства электроэнергии. Это также может помочь маленьким детям узнать о выработке энергии. Познакомьте своих детей с ветряной турбиной и позвольте им увидеть ее в действии! Ветряная турбина в действии определенно вызовет интерес у детей И взрослых.Кроме того, он также может стать частью проекта школьной ярмарки науки для вашего ребенка.

Эта ветряная турбина не только экологична, но и позволяет работать в автономных зонах. Возьмите с собой в поездку источник питания и наслаждайтесь питанием даже ночью!

Этот потрясающий электрогенератор – востребованный продукт! Купите сейчас, пока у нас не закончился запас!

Технические характеристики:

  • Крепление на трубу / трубу : Устанавливается на трубу из ПВХ или аналогичной трубы 3/4 дюйма (внутренний диаметр отверстия для крепления турбины равен 1.050 “).
  • Перпендикулярное крепление на трубе / трубе : Устанавливается на трубу диаметром от 1 до 1,25 дюйма. (Некоторые примеры могут быть на велосипеде, садовых столбах и т. Д.) Включает специальные пазы для крепления на квадратной или прямоугольной трубе 1/2 “, 3/4” или 1 “(некоторые примеры могут быть на балконе квартиры, указателем поста). и др.)
  • Крепление Twister: Включает ветряную турбину Micro, предназначенную для навинчивания на удлинительную опору любой стандартной конструкции. Включает одну телескопическую стойку с поворотным замком размером 4-8 футов.Включает в себя одно кольцо для оттяжек, (3) оттяжные тросы (страховочный трос с высокой видимостью) и (3) алюминиевые стойки для стабилизации шеста.

  • Тип генератора: 12 Вольт
  • Выходное напряжение: 0-30 В (регулируется в зависимости от скорости ветра)
  • Максимальная выходная мощность генератора: 15 Вт
  • Вес: 1 фунт
  • Скорость ветра:
    • 2 лезвия: примерно 7 миль в час *
    • 5 лопастей: примерно 5 миль в час *
  • Скорость ветра для выживания: 45 миль / ч
  • Размах лопастей: Стреловидный диаметр 18 дюймов

ЧТО ВКЛЮЧЕНО?

    • Ветрогенератор с корпусом IP68, 12 В постоянного тока и выход USB
    • 5 лопастей
    • Ступица с 5 лопастями
    • Ступица с 2 лопастями

* Данные по зарядке определены по результатам реальных испытаний в инженерной аэродинамической трубе.Ваши результаты могут отличаться в зависимости от скорости ветра, направления ветра и других факторов.

Эта миниатюрная ветряная турбина может привести в действие ваш дом на легком ветру

Когда вы впервые видите ветряную турбину Nemoi, вы можете вообще не понимать, что это турбина. Немой представляет собой бело-серебристую металлическую структуру размером с садовый кустарник. Он имеет три вертикальных лезвия, которые вращаются вокруг центральной оси, как карусель. Вращение происходит постоянно, но совершенно бесшумно, и оно не выглядит достаточно быстрым, чтобы генерировать много энергии.

Но внешность обманчива. По словам ее создателя, генерального директора Semtive Energy Игнасио Хуареса, турбина Nemoi может обеспечить энергией дом из четырех человек при скорости ветра всего 10-13 миль в час. Он также на 95% изготовлен из перерабатываемого алюминия, может быть быстро собран одним человеком и производится на месте.

Semtive Energy / Flickr

Nemoi был создан энергетическим стартапом Semtive в очень сжатые сроки – среднесрочный прогноз Международного энергетического агентства по возобновляемым источникам энергии на 2016 год предсказывает, что к 2021 году 60 процентов мировой энергии будет поступать из возобновляемых источников, а в период с настоящего момента , ветряные турбины увеличатся со скоростью 2.5 каждый час.

Однако для того, чтобы возобновляемые источники энергии получили широкое распространение, они должны быть более доступными. Это уже начало происходить с солнечными батареями, о чем свидетельствуют панели, которые вы можете видеть на крышах своих соседей. Ветер так же силен, как и солнечный свет, но его сложнее адаптировать в местном масштабе, и это часть проблемы, которую пытаются решить создатели Nemoi.

Во время посещения офиса Semtive в Маунтин-Вью Хуарес рассказал мне о своей мотивации к созданию Nemoi и своем видении децентрализованной экологически чистой энергии, генерируемой пользователями.

Меньше, ближе, проще

«Мы начали задаваться вопросом, почему нет ветряной турбины на каждой крыше, и мы начали думать о том, как решить проблемы с существующими турбинами», – сказал он. Он объяснил, что для обычных турбин требуется высокая скорость ветра, к тому же они большие, тяжелые и их сложно устанавливать и обслуживать.

Модель

GE мощностью 1,5 МВт, например, имеет лопасти длиной 116 футов, что делает диаметр вращающихся лопастей шире, чем размах крыльев Boeing 747. Вы не можете просто шлепнуть один из таких лопастей в центре вашего типичного города или города.

Вот почему мы видим ветряные электростанции, простирающиеся на бескрайних полях в глуши. И хотя эти массивные турбины с горизонтальной осью очень эффективны, вырабатываемую ими энергию необходимо транспортировать обратно к конечным пользователям.

«Вы теряете до 40 процентов этой энергии от точки ее выработки до точки использования, потому что вам необходимо транспортировать, хранить и преобразовывать ее», – сказал Хуарес. «Решение состоит в том, чтобы производить энергию там, где вы собираетесь ее потреблять.”

И это то, что делают турбины Nemoi. После установки и подключения они сразу же начинают подавать питание в сеть, а также могут работать в автономном режиме. Цель состоит в том, чтобы каждая турбина вырабатывала то же количество энергии, которое использует ее владелец, или даже больше.

«Идея состоит в том, чтобы дома становились умнее, чтобы люди производили то, что им нужно, в своих собственных домах», – сказал Хуарес.

Менеджер по маркетингу

София Гарсия Энсизо добавила: «Мы хотим мотивировать людей становиться« просьюмерами », производителями и потребителями – вы производите собственную энергию, а затем потребляете ее.”

Достоинства вертикальных

Турбины, которые мы привыкли видеть, имеют горизонтальные оси; подобно ветряным мельницам, их лопасти вращаются параллельно и перпендикулярно земле. Как отмечалось выше, эти турбины стали огромными, потому что чем больше, тем лучше эффективность. Несмотря на потери энергии при транспортировке и преобразовании, большие турбины все же того стоят.

Но есть предел тому, насколько большими могут быть турбины с горизонтальной осью, и как только мы достигнем этого предела, нам понадобится другое решение.Доктор Маурицио Коллу из Центра оффшорных возобновляемых источников энергии Университета Крэнфилд считает, что ветряные турбины с вертикальной осью (VAWT) – это ответ.

«Турбины с вертикальной осью… испытывают постоянную силу тяжести, всегда в одном и том же направлении», – писал он. «Без напряжения, связанного с удержанием 80-метровых металлических лезвий за один конец, VAWT потенциально могут стать намного больше».

Поскольку их вращение не занимает столько места, как турбины с горизонтальной осью, добавляет он, вертикальные турбины могут быть размещены ближе друг к другу в ветряной электростанции, что означает, что в данном районе можно вырабатывать больше электроэнергии.

Добавьте больше турбин на данную квадратную площадь и меньше ветра, необходимого, чтобы они продолжали вращаться, и вы получите более дешевую электроэнергию. В Nemoi компания Semtive взяла эту концепцию и сделала ее доступной для небольших предприятий. «Мы рассматриваем это как шаг к демократизации энергетики», – сказал Хуарес.

Ветры перемен

Хуарес и Гарсиа Энсисо из Аргентины, и в соответствии с их менталитетом местного населения первым крупным заказчиком Nemoi было правительство Буэнос-Айреса.Город установил зарядные станции на солнечной и ветровой энергии на станциях метро, ​​в общественных парках и других муниципальных районах, а также прикрепил панели и турбины к уличным фонарям.

Semtive Energy / Flickr

С тех пор компания Semtive расширила свою клиентскую базу, включив в нее дистрибьюторов, коммунальные предприятия и конечных пользователей. «Клиенты на уровне конечных пользователей используют ветер в дополнение к солнечной энергии или в качестве альтернативы установке солнечных панелей», – сказал Хуарес.

Рекомендованная производителем розничная цена на турбины составляет 4695 долларов. Это немалая сумма для большинства домовладельцев, но государственные субсидии и программы стимулирования становятся все более распространенными, поскольку штаты и города поощряют своих жителей к тому, чтобы их жители становились экологичными.

При средней стоимости для конечного пользователя в пять центов за киловатт-час, по оценке Хуарес, владельцы Nemoi получают полную окупаемость своих инвестиций уже через два года владения – если они получили скидку и живут в ветреной местности – или семь самое долгое время, без скидок и слабых ветров. Он оценил стоимость установки солнечных панелей для выработки эквивалентной энергии примерно в 20 000 долларов.

Учитывая наши растущие потребности в энергии, преимущества технологии турбин с вертикальной осью, а также движение к возобновляемым источникам энергии, основанное на затратах и ​​защите окружающей среды, компании Semtive придется немало потрудиться.

Тем не менее, несмотря на четыре года и бесчисленное количество итераций, в результате которых дизайн Nemoi был идеальным, Хуарес и Гарсия Энсизо осознают, что их проблемы роста еще не закончились. Правительственные постановления и энергетическая политика в настоящее время накладывают некоторые серьезные ограничения. В Аргентине, например, конечным пользователям пока не разрешено кормить сетку.

Сдвиг в структуре затрат и прибылей, который произойдет с децентрализацией энергии, которая стала возможной благодаря технологиям, подобным Semtive, будет непросто для коммунальных предприятий, правительств и предпринимателей.В конце концов, трудно ошибиться, выбрав дешевые и экологически чистые источники энергии.

«Правительства осознают, что им необходимо начать разработку возобновляемых источников энергии», – сказал Гарсия Энсизо. «Итак, их политика начинает меняться».

Кредит изображения: Semtive Energy / Flickr

Хороши ли маленькие ветряные турбины для дома?

Бесчисленное количество изобретателей приступают к разработке новейших и величайших зеленых технологий, которые спасут планету. Это приятно видеть, но вода разумных изменений, несомненно, будет омрачена некоторыми неудачными попытками, некоторыми сомнительными заявлениями и, возможно, даже небольшим количеством змеиного масла!

Мы обнаружили компактную домашнюю ветряную турбину PowerPod в кампании Kickstarter, которая в принципе выглядит великолепно, но, увидев в прошлом несколько домашних ветряных турбин, которые не оправдали своих обещаний, мы подумали, что потенциально она выглядела слишком круто. Созданная компанией Halcium в Солт-Лейк-Сити, штат Юта, компания надеется, что Powerpod изменит правила игры в домашнем производстве возобновляемой энергии – за что мы все будем, если это сумеет оправдать себя.

Хороши ли маленькие домашние ветряные турбины?

Создатели компактной домашней ветряной турбины PowerPod на Kickstarter заявляют, что «в местах, где солнце светит менее 300 дней в году, PowerPod может производить больше энергии за меньшие деньги, чем солнечные панели» , что действительно заставило нас задуматься. , поскольку в игре так много переменных, что мы не понимаем, как это всегда может быть правдой.

Важным в этом утверждении является «мог», поэтому инженеры Ecohome решили провести некоторые собственные цифры, чтобы посмотреть, выглядит ли это утверждение правдоподобным.Возможно, в некоторых местах это «могло бы» быть правдой, но, по нашему мнению, это тоже немного переоценивается, и это, безусловно, первое из нескольких вызывающих удивление утверждений, которые побудили нас копнуть глубже.

Установка солнечных панелей в тени или областях, где много пасмурных дней, наверняка повлияет на окупаемость вложений, но отсутствие солнца не означает мгновенно и здоровую подачу ветра, по крайней мере, это то, что мы – рассуждали инженеры.

И, что более важно, скорость ветра на малых высотах оказалась относительно ограниченной.поэтому, по их мнению (наши специалисты по вычислению чисел), турбину необходимо будет установить примерно на 100 футов выше любых окружающих препятствий, чтобы оптимизировать производительность, несмотря на + 40% заявленную эффективность из-за этой необычной конструкции. Мы видели ветряные турбины, которые не являются просто анекдотами и там, где кто-то серьезно относится к использованию энергии ветра, обычно устанавливаются на башне или столбе над любыми препятствиями в непосредственной близости.

Эта небольшая ветряная турбина для домашнего использования, похожая на экстра из фильма «Звездные войны», совсем другая!

Еще одно преимущество, которое производители продвигают для своей компактной отечественной ветряной турбины, заключается в том, что она безопаснее для детей.Верно, но если он находится на уровне земли на вашем огороженном заднем дворе, где играют дети, тогда установлены ограничения любой ветряной турбины, которая снижает скорость ветра на земле по сравнению с той, которая находится выше в воздухе, которая не замедляется зданиями и деревьями. Таким образом, это «безопасно для детей», если вы поместите его в такое место, где он не будет работать очень хорошо. Это было бы что-то вроде рекламы кухонных ножей как «безопасных для детей», потому что они слишком тупые, чтобы что-либо разрезать.

Вертикальные ветряные турбины работают лучше?

Существует семейство «альтернативных» конструкций ветряных турбин с вертикальной осью, в которых используются подобные вращающиеся лопасти, ветряная турбина Zoetrope является другим примером.Такие турбины с вертикальной осью по большей части оказались неисправными.

Мы попросили инженера Ecohome Дениса Бойера взвесить, и он поделился следующими данными:

В рекламном видео PowerPod утверждается, что скорость воздуха увеличивается на 33%, когда он проходит через воздухозаборник. Я полагаю, что они сделали некоторые расчеты, чтобы подтвердить это, однако они продолжают утверждать, что их конструкция будет обеспечивать в 3 раза (300%) больше мощности, чем обычная турбина, но мы пришли к другому выводу.

Если мы предположим, что весь воздух, ударяющийся о поверхность, действительно попадает в турбину (чего не будет!), Можно показать, что передаваемая мощность будет не более чем в 1,8 раза (или 80%) по сравнению со стандартной турбиной. . Но, вероятно, будет сильная турбулентность, которая приведет к отклонению значительной части поступающего воздуха, который в таком случае не будет участвовать в выработке энергии. Следовательно, фактическая произведенная мощность, вероятно, будет намного меньше, чем это увеличение на 80%.

Итак, в целом с нашей стороны есть некоторые сомнения в том, что это устройство действительно может выполнить свои обещания и превзойти солнечные батареи в большинстве регионов страны.

Какова окупаемость инвестиций в турбину PowerPod?

Что действительно необходимо, чтобы держать в страхе таких скептиков, как мы, так это некоторые фактические данные, в которые мы можем вникнуть в отношении производительности и стоимости. Это также даст нам возможность с уверенностью отстоять эту вещь, если она действительно работает так, как они утверждают. Например, если бы компания провела тест в течение месяца или около того в определенном городе (или, еще лучше, в нескольких городах), с турбиной, установленной на нужной высоте, и измеряла бы собранную энергию, это дало бы некоторое представление о том, что он действительно может доставить.

Таким образом, домовладельцы будут знать, с точки зрения наличных денег, какую часть их затрат на электроэнергию, исходя из местных тарифов на коммунальные услуги, можно компенсировать такой покупкой. Если он вырабатывает достаточно энергии, чтобы окупить себя за 4-5 лет, а его предполагаемый срок службы составляет 20 лет, то мы купим его сами. Но если на окупаемость уйдет 40 лет, тогда вам будет лучше с солнечными батареями, с которыми эта штука пытается конкурировать. Для того, чтобы эти вещи закрепились на рынке, важно указать на них реальные цифры.

Приятно видеть новаторов, выступающих с новыми идеями, но не все они меняют правила игры. По нашему мнению, хотя этот выглядит круто, он, скорее всего, не та волшебная пуля, которая нужна миру. Но мы готовы к тому, что мы ошибаемся, поэтому инженеры Halcium, если вы слушаете, сделайте свое дело!

И нашим замечательным читателям, один из которых указал нам на это – если вы заметите какие-либо другие интересные идеи, заявленные как «зеленые технологии, которые спасут планету», пожалуйста, прокомментируйте ниже, и мы могли бы изучить это!

как небольшие ветряные турбины могут спасти сектор

Возобновляемые источники энергии составляют все большую часть глобального энергобаланса, и энергия ветра лидирует.Статистическое управление ЕС Евростат сообщило в 2017 году, что на ветровую энергию приходится 30,7% валового потребления энергии в ЕС, больше, чем на любой другой возобновляемый источник, а глобальная установленная мощность ветра выросла с 435 284 МВт в 2015 году до 596 556 МВт в 2018 году, увеличившись на 28%. .

Большая часть этой производительности была достигнута за счет турбин коммунального масштаба, которые производят более 100 кВт и которые обычно собираются на крупных фермах. Руководящий принцип, лежащий в основе роста ветроэнергетики, заключается в том, что более высокие турбины с более крупными лопастями более эффективны, производя больше энергии за свои деньги, что побуждает производителей производить все более мощные турбины; например, Lockheed Martin разработала гигантскую турбину мощностью 50 МВт, длина лопастей которой составляет 200 метров.

Однако строительство все более крупных турбин требует больших вложений как денег, так и ресурсов, и обостряет проблему, заключающуюся в том, что турбины могут быть продуктивными только в ветреных районах, делая некоторые турбины слишком большими для работы в некоторых частях мира.

Распределенный ветер появился как решение этой проблемы.Эти небольшие турбины, определяемые как ветряные турбины мощностью менее 100 кВт, могут быть развернуты в более широком диапазоне местоположений и могут напрямую привлекать отдельных людей к производству чистой энергии. Одним из ведущих сторонников этой идеи является американская компания Halo Energy, которая разработала турбину с кожухом мощностью 6 кВт. Его диаметр составляет всего 12 футов, и он может помочь устранить дисбаланс ветроэнергетического сектора между коммунальными и распределенными операциями.

Более эффективная турбина с кожухом

Турбина

Halo максимизирует свою эффективность, несмотря на ее ограниченный размер, благодаря статическим кожухам, построенным вокруг трех вращающихся лопастей, которые образуют фиксированный периметр по краю рабочей области ротора, пространство, в котором лопасти вращаются, эффективно увеличивая скорость ветра в воздухе. протянут через лезвия.

«Струи воздуха, которые проходят через зону охвата ротора и между двумя статическими кожухами и вокруг них, сходятся вместе по ветру турбины, создавая более низкое давление, что позволяет большему количеству воздуха проходить через зону охвата ротора с наветренной стороны турбины. ”- сказал глава отдела развития бизнеса Halo Чарли Карустис. «Если турбина видит окружающий ветер со скоростью пять метров в секунду (м / с), на самом деле происходит то, что лопасти видят скорость ветра около 10-12 м / с».

В результате получается турбина, которая может производить вдвое большую мощность, чем турбины без кожуха того же размера, и примерно вдвое меньше обычных турбин той же мощности.

Статические кожухи также помогают преодолеть ключевое ограничение небольших турбин, а именно потери на концах лопаток. Это воздух, отклоняемый лопастями за пределы рабочей зоны ротора, и не преобразуется в электричество; в то время как это не является проблемой для турбин коммунального масштаба из-за большего количества производимой энергии, если распределенная турбина имеет максимальную мощность всего 6 кВт, как и турбина Halo, эти потери могут быть значительными.

«Когда вы берете эту обычную трехлопастную технологию и уменьшаете ее до микромасштаба, эти потери на концах лопастей становятся намного более заметными, и поэтому турбина становится намного более неэффективной», – сказал Карустис.«Это причина, по которой мы считаем, что микроветр, или распределенный ветер, не распространился, как солнечный, за последние 10-15 лет».

Карустис провел несколько сравнений между развитием ветровой и солнечной энергии в США; в то время как технологические ограничения не позволили первым распространиться в небольших масштабах, тот факт, что отдельные солнечные панели дешевы в приобретении и просты в установке, привел к резкому увеличению децентрализованной солнечной энергии.В мае этого года компания Wood Mackenzie сообщила, что в США установлено более двух миллионов солнечных установок, всего через три года после достижения отметки в один миллион, а для достижения этой цели потребовалось 40 лет. Исследовательская группа ожидает, что к 2023 году количество установок достигнет четырех миллионов, и Halo надеется, что ее турбина в кожухе может привести к аналогичным изменениям на ветровом рынке.

Турбина Halo в кожухе может производить примерно вдвое большую мощность, чем обычные турбины того же размера.Предоставлено: Halo Energy .

Технологические вызовы и финансовый потенциал

Карустис рассказал о трудностях развития проекта, среди которых технологические препятствия, которые необходимо преодолеть, являются одними из самых сложных.

«Над этим работало много очень специализированных и умных инженеров, потому что взаимодействие происходит между лопастями и кожухами», – сказал Карустис. «Это очень сложный и запутанный инженерный процесс, поэтому на его решение потребовалось время».

Работе Halo способствовали значительный опыт ее команды – только Карустис проработал в ветроэнергетике почти два десятилетия – и финансовая поддержка более старой компании Ogin, проекта чистых технологий, финансируемого Кляйнером Перкинсом.И Карустис, и генеральный директор Halo Вин Локцисано работали с Огином, где они разработали гораздо более крупный прототип турбины с кожухом, но в конечном итоге проект был заброшен из-за стремительного роста затрат. Локцисано и остальные, которые впоследствии стали высшим руководством Halo, приобрели права на технологию Ogin и перепрофилировали ее для небольших турбин, что привело к развитию Halo Energy.

Компания инвестировала более 200 миллионов долларов в исследования и разработки, которые помогли профинансировать производство турбин и позволили Halo завершить испытания своей первой коммерческой турбины.Компания планирует продать свои первые десять блоков к августу ряду клиентов, от частных лиц, желающих установить турбины в своих домах, до коммерческих зданий. Компания нацелена на телекоммуникационную отрасль в качестве своего первоначального целевого рынка, но надеется продавать свой продукт клиентам в ряде других секторов.

«Теперь, когда у нас есть усовершенствованная технология, я думаю, мы видим то, что собираемся увидеть, и то, что мы собираемся увидеть, – это большой интерес к этой турбине, и, надеюсь, это окупится. тяжелая работа », – сказал Карустис.«Мы можем получить прибыль в первый же день работы с нашей первой турбиной.

«Это как любой другой продукт; если будет высокий интерес к продукту, деньги придут ».

Игра в догонялки в США

«В Европе оффшорный ветер существует уже несколько лет, но я думаю, что в Соединенных Штатах мы немного отстаем от этого», – сказал Карустис.

В случае успеха подход Halo может привести к всплеску наземного ветра в США, который исторически отставал от других регионов с точки зрения ветроустановок и производства.По данным Международного энергетического агентства, с 2016 года в США было установлено всего 22,6 ГВт новых наземных ветроэнергетических мощностей по сравнению с 30,7 ГВт в ЕС и 50,3 ГВт в Китае, и Карустис надеется решить эту проблему.

В декабре прошлого года правительство Китая одобрило ряд новых морских ветроэнергетических проектов общей мощностью 13 ГВт и стоимостью около 13,3 миллиарда долларов, поскольку страна продолжает инвестировать в энергетику коммунальных предприятий. Карустис надеется, что такие проекты, как распределенная турбина Halo, могут способствовать более сбалансированному ветроэнергетическому сектору в США, поскольку как крупные, так и мелкие предприятия расширяют использование возобновляемых источников энергии.

«Масштабные ветряные турбины не будут выведены из эксплуатации, это своего рода« все вышеперечисленное », – сказал он. «Крупные ветряные электростанции играют для нас очень важную роль в сокращении углеродного следа во всем мире, и мы надеемся, что рынок микроветра будет увеличивать его, производя энергию там, где энергия используется. Это хороший двусторонний подход ».

Этот двусторонний подход также включает другие возобновляемые источники энергии, в том числе солнечную энергию и ветер для коммунальных предприятий; Halo не пытается заменить всю чистую энергию своими турбинами, но предлагает другой вариант для людей, стремящихся использовать возобновляемые источники энергии, которые, возможно, исторически были оттеснены из-за высоких затрат на строительство коммунальных объектов или неподходящих географических характеристик места, где они живут.

«Когда вы смотрите на этот рынок, мы очень взволнованы, потому что так же, как мегаваттная ветровая энергия является большим рынком, я думаю, что распределенная ветровая энергия со временем может стать таким же большим рынком, как и больше», – сказал Карустис.

«Когда у вас есть стимулы и улучшения в технологии, затраты снижаются, поэтому вы можете быть более конкурентоспособными и конкурировать, и это, безусловно, относится к ветру мегаваттного масштаба», – продолжил он. «Всего 15/20 лет назад он не мог конкурировать с природным газом [и] углем, но теперь он стал конкурентоспособным.Таким образом, эта государственная политика помогла, и они привели к совершенствованию технологий, так что все это связано воедино ».

Связанные компании

Азимут Марин BV

Судовое агентирование, исследования, техническое обслуживание и решения для управления проектами для энергетического сектора

28 августа 2020

Системы OTN

Сетевые продукты для критически важной инфраструктуры

28 августа 2020

7 лучших ветряных турбин для дома

Найдите идеальную мини-ветряную турбину для своего проекта в области экологически чистой энергии, поскольку мы внимательно рассмотрим 7 лучших небольших ветряных турбин, доступных прямо сейчас.

Ветряные турбины – отличный способ обеспечить ваш дом возобновляемой энергией. При установке в благоприятных условиях они могут обеспечивать экологически чистую энергию наиболее удовлетворительным образом.

Сегодня мы рассмотрим лучшие ветряные турбины для жилых домов, доступные прямо сейчас.

Содержание

Ознакомьтесь со сравнительной таблицей, в которой вы можете быстро сравнить ключевые характеристики, прежде чем мы рассмотрим каждую рекомендованную модель более подробно.

Мы включили комплекты ветроэнергетических установок для жилых домов мощностью от 300 до 1600 Вт.

Если вы новичок в мире ветряных турбин, не пропустите и наше руководство. Мы обсуждаем все, что вам нужно знать о небольших ветряных генераторах перед покупкой.

Некоторые из приведенных ниже ссылок являются партнерскими ссылками, что означает, что мы можем взимать комиссию без каких-либо дополнительных затрат с вашей стороны, если вы перейдете по ссылке и сделаете покупку.

Лучшие 7 ветряных турбин для жилых домов по сравнению с

Чтобы узнать последнюю цену, просто нажмите на изображение.Таблицу можно отсортировать по каждой категории.

Скорость включения : Это скорость ветра, при которой ветряная турбина впервые начинает вырабатывать энергию.

Жилые ветряные турбины Отзывы

Теперь мы обсудим каждую из моделей, представленных в таблице, более подробно.

Если вы устанавливаете свою первую небольшую ветряную турбину или вам просто нужно что-то, что легко установить и запустить, тогда мы рекомендуем модели Windmill / Automaxx .

Мы начинаем с модели мощностью 1500 Вт, но мы также включаем модели мощностью 1200 и 600 Вт, которые тоже очень хорошо работают.

Ветряная мельница / Automaxx 1500 Вт * НАША ЛУЧШАЯ ВЫБОРКА *

Windmill 1500W – один из самых мощных комплектов ветрогенераторов, которые мы когда-либо рассматривали. Он имеет мощность 1500 Вт и диаметр ротора 1,7 метра.

Ротор большего размера означает, что он имеет большую ветровую зону и довольно низкую скорость включения. Скорость включения (скорость ветра, при которой он начинает производить энергию) составляет всего 5,6 миль в час, поэтому энергия может вырабатываться при относительно слабом ветре.Он также оснащен автоматической системой торможения, которая защищает систему от внезапных порывов ветра, которые могут вызвать разрушительные скачки напряжения.

Windmill предлагает батарею емкостью 200 А для этой модели и систему на 24 В. Приятной особенностью этого пакета является включение контроллера заряда MPPT. Контроллер является неотъемлемой частью солнечной или ветровой установки, и системы MPPT являются наиболее эффективным из имеющихся типов. Эффективность – это король в мире возобновляемых источников энергии, и эти контроллеры обычно работают с КПД 94-98%.Помимо обеспечения оптимальной работы системы, контроллер обеспечивает правильную зарядку аккумуляторов.

Устройство изготовлено из высококачественного полипропилена и стекловолокна и имеет атмосферостойкое покрытие. Он легко устанавливается и относительно легко подключается к солнечным панелям.

Все, что необходимо для завершения настройки ветряной турбины, – это столб и аккумулятор. На эту модель также предоставляется удобная полная гарантия сроком на 1 год.

В ящике:

  • Центральная часть (генератор)
  • Хвостовая часть
  • Контроллер заряда MPPT
  • 3 лезвия
  • Носовой обтекатель
  • Выключатель ручного тормоза
  • Дисплей для амперметра
  • Винты с шестигранной головкой, стопорные гайки, распорки, ключи с шестигранной головкой

Итог: На наш взгляд, это один из лучших доступных комплектов ветряных турбин для жилых домов.Включение контроллера заряда, оптимизированного для этой турбины, значительно упрощает установку.

VEVOR 400 Вт

Эта мини-ветряная турбина от VEVOR рассчитана на 400 Вт для 12-вольтовых батарей. Это популярная модель начального уровня из-за ее относительно небольшого размера и наличия гибридного контроллера. Тот факт, что он по разумной цене, тоже не повредит.

Размер турбины делает ее идеальной для небольших автономных установок или даже для использования на море.Чаще всего он используется в размере 400 Вт, но на самом деле бывает в вариантах, достигающих 1500 Вт.

Лезвия изготовлены из алюминиевого сплава, что делает их очень прочными, но при этом очень легкими. Фурнитура изготовлена ​​из нержавеющей стали, поэтому она без проблем выдерживает влажную погоду.

Тот факт, что турбина настолько легкая, означает, что ей нужно очень мало ветра, чтобы начать вращаться и производить энергию. Он начинается со скорости всего 2,5 метра в секунду или 5,5 миль в час и работает с очень незначительной вибрацией и шумом.

Поставляется с гибридным контроллером заряда на 20А, но качество контроллера не соответствует качеству турбины. Контроллер плохо приспособлен для работы в условиях слабого ветра, поэтому, если уровень ветра в вашем районе незначительный, потребуется лучшая модель.

Итог: Еще одна действительно хорошая турбина начального уровня. Однако входящий в комплект контроллер заряда не лучший вариант для слабого ветра.

WINDMILL / Automaxx 1200W Турбинный генераторный комплект

Этот комплект ветряной турбины для жилых помещений с номинальной мощностью 1200 Вт поставляется с высокопроизводительным контроллером заряда MPPT.Контроллер заряда является важной частью работы, поскольку он подбирает напряжение ветряной турбины для аккумуляторов.

Трехлопастная турбина имеет скорость включения 4,5 миль в час, что означает, что она начнет вырабатывать энергию даже при более низких скоростях ветра, чем ее старшая модель. Сами лезвия имеют диаметр 5,6 футов и сделаны из полипропилена и стекловолокна с защитой от атмосферных воздействий.

Комплект имеет множество функций безопасности для защиты схем и оборудования. Эти меры безопасности включают защиту от скачков напряжения, защиту от чрезмерного заряда аккумулятора, защиту от внезапных порывов ветра и высокоскоростного ветра, а также встроенную систему автоматического торможения.Он также оснащен ручным переключателем тормоза.

В комплект входит все необходимое оборудование для сбора энергии ветра, кроме аккумуляторной батареи. Вот краткий обзор того, что включено:

  • Генератор (центральная часть)
  • 3 лезвия
  • Наконечник
  • Носовой обтекатель
  • Контроллер заряда MPPT
  • Выключатель ручного тормоза
  • Винты с шестигранной головкой, гайки, ключи, распорки и руководство по установке

Система подходит для аккумуляторов емкостью 100 ампер и более.Его также можно комбинировать с солнечными батареями, чтобы дополнить ваши потребности в энергии в дни слабого ветра.

В комплекте идет контроллер заряда MPPT. Это наиболее эффективные типы контроллеров заряда, которые особенно эффективны в крупных ветровых и солнечных установках.

На комплект предоставляется гарантия производителя сроком 1 год.

Итог: Этот комплект решает проблему поиска подходящего контроллера заряда для вашей установки. Его действительно легко настроить, и он является идеальной отправной точкой для тех, кто только начинает свое приключение с использованием энергии ветра.

ЭКОЛОГИЧНЫЙ 580 Вт комбинированный

Эта модель немного отличается от других. Это комбинация солнечной и ветровой энергии, которая также включает солнечные батареи. В этот комплект входит все необходимое для начала работы, кроме электрических кабелей для подключения турбины и солнечных панелей к контроллеру, столбу и батареям.

Модель, которую мы здесь указали, является уменьшенной версией, но ее размер может быть увеличен за счет установки большей солнечной батареи. Контроллер предназначен для автоматического определения системы батарей 12 В или 24 В.

Ветряк имеет действительно хорошую скорость включения – всего 5,6 миль в час. Это делает его хорошим при слабом ветре. Наличие вариантов солнечной энергии и энергии ветра означает, что они могут генерировать энергию в любое время года, днем ​​и ночью.

Это отличная цена, учитывая все, что входит в комплект. Турбина, контроллер и солнечные панели включены.

В ящике:

  • 3-х лопастный ветряк
  • Гибридный контроллер
  • Солнечная панель мощностью 100 Вт с разъемами MC4 (количество панелей может быть увеличено)
  • 1 пара разъемов MC4 с проводом 12 см (для подключения солнечной панели к контроллеру)

Ветряная мельница 600Вт

Это полный комплект домашнего ветрогенератора.Он позиционируется как простой в установке и может использоваться вместе с солнечными батареями. Он изготовлен из высококачественного полипропилена и стекловолокна и подходит для любых погодных условий.

В комплект входит встроенная автоматическая тормозная система, а также переключатель ручного торможения. Он рассчитан на мощность 600 Вт и скорость ветра 31 миль в час. Он имеет системы 12 В и 24 В и имеет режим автоопределения. Рекомендуемая емкость аккумулятора для этой турбины – 100 А или больше. Цифровой контроллер заряда MPPT специально разработан, чтобы всегда генерировать максимальную выходную мощность, и управляет функциями безопасности, такими как автоматическое торможение и защита от чрезмерного заряда аккумулятора.

У него действительно низкая скорость включения – 4,5 мили в час. Это самая низкая из представленных нами моделей и означает, что она лучше всего производит энергию при низких скоростях ветра. На эту турбину также предоставляется отличная гарантия сроком на один год. Это одна из наших любимых моделей, которые мы рассказывали в обзорах домашних ветряных турбин.

В ящике:

  • 1 центральный элемент + генератор
  • 1 x насадка
  • 1 x цифровой контроллер заряда MPPT
  • 3 лезвия
  • 1 х носовой наконечник
  • 1 x Ручной выключатель
  • Винты с шестигранной головкой, стопорные гайки, распорки, шестигранные ключи и инструкции

Итог: Если вам не нужна мощность более крупных турбин, тогда это одна из лучших ветряных турбин для жилых домов меньшего размера.Это комплект ветряных турбин для жилых помещений, который также может дополняться солнечной энергией. Это один из наших любимых небольших ветряных генераторов.

Ветряная мельница DB-400

Эта мини-ветряная турбина Windmill 400 Вт для домашнего использования идеально подходит для подачи электроэнергии вне сети на суше или на море. Он был хорошо спроектирован, чтобы выдержать все, что может бросить ему природа. Он имеет УФ-покрытие и не подвержен коррозии в соленой воде. Кроме того, он может противостоять сильным порывам и сильным ветрам.Он также оснащен встроенной схемой отключения, что означает, что он «отключится», когда батареи будут полностью заряжены.

Он имеет номинальную мощность 400 Вт и подходит для системы питания 12 В. Эта турбина идеально подходит для аккумуляторов емкостью 50 А и более. У него приличное снижение скорости ветра – 6,7 миль в час, что означает, что он все еще может поставлять энергию в более спокойные дни. Ветряная мельница также предлагает полную годовую гарантию, чтобы обеспечить некоторое спокойствие в трудный первый год эксплуатации.

В комплект входит все необходимое, кроме шеста и аккумулятора.Это инвентарь:

  • 1 центральная часть + хвост (включая генератор + MPPT)
  • 3 лезвия
  • 1 х носовой наконечник
  • 1 x ручной выключатель + дисплей вольтметра
  • 9 болтов с шестигранной головкой (большие)
  • 2 болта с шестигранной головкой (малые)
  • 1 шестигранный ключ
  • 11 гаек
  • 20 шайб
  • 1 гаечный ключ рожковый односторонний
  • Инструкция по установке

Миссури Рейдер 1600 Вт

«Миссури Рейдер» разработан и произведен в Америке.Компания (Missouri Wind and Solar) хорошо осведомлена и готова ответить на любые ваши вопросы. Эта модель поставляется в двух вариантах цвета (черный и серый), а также с двумя системами напряжения (24 В и 48 В).

Хвостовая часть и ступица турбины имеют прочную конструкцию, которая выдержит испытания временем. С выходной мощностью до 1600 Вт это одна из самых мощных турбин, которые мы рассматривали. Это означает, что он также имеет больший диаметр ротора – 1,6 м. Он также имеет впечатляющую скорость включения 6 миль в час, что делает его хорошим при слабом ветре.

Он также имеет генератор PMG (магнит), который обеспечивает его бесперебойную работу и отсутствие заеданий. Missouri Raider – одна из самых крупных ветряных турбин, которые мы перечислили, но также и одна из самых дешевых. Это недорогой комплект.

Итог: Эта ветряная турбина для домашнего использования имеет большую ценность. Это довольно мощная бытовая турбина, которая не роняет банк.

Руководство покупателя турбины для жилых домов

Покупка одного из этих устройств – большой шаг, требующий тщательного планирования.

В этом разделе мы описываем некоторые шаги, которые необходимо учесть перед покупкой.

Как работают комплекты домашних ветряных турбин?

Они выглядят очень просто, но то, что происходит «за кулисами», совсем не так. Мы не собираемся вдаваться в подробности, но в этом разделе мы объясним основы. Если вы не слишком много читаете, то видео ниже отлично объясняет вещи.

Ветровые турбины используют естественную кинетическую энергию, которую дает ветер Земли, и преобразуют ее в чистую электрическую энергию для наших домов.Когда лопасти ротора вращаются ветром, они приводят в действие генератор, использующий энергию (подробнее о том, как формируется ветер, читайте в нашей последней статье).

Ветровая турбина будет вырабатывать энергию всякий раз, когда скорость ветра достигает минимальной для модели. Например, турбина, рассчитанная на скорость включения 7 миль в час, начнет вырабатывать электроэнергию только тогда, когда скорость ветра достигнет этого порога.

Турбина будет вырабатывать энергию каждый раз, когда ветер дует достаточно быстро. Энергия накапливается в батареях глубокого цикла, потребляется или возвращается в сеть.

Генераторы ветряных турбин могут снизить счета за электроэнергию до 90%, если они используются в правильных условиях. Однако они не подходят большинству людей. Вы можете узнать, подходят ли они вам, в следующем разделе.

Доступны два типа комплектов ветряных турбин для жилых помещений. У каждого свои достоинства. Давайте посмотрим на каждый из них.

  1. Сетевая система – эта система подключена к национальной электрической сети.Этот тип турбинной системы поможет снизить потребление электроэнергии, поставляемой коммунальными предприятиями. Если ветряная турбина не выдает достаточного количества энергии, то решающую роль играет сеть. Если ветряная турбина производит слишком много энергии, избыток можно продать коммунальному предприятию. Эти системы имеют смысл, если ваша энергия, поставляемая коммунальным предприятием, дорогая, а их требования для подключения вашей турбины к сети не слишком дороги.
  2. Автономная система – это автономная версия, которая интересует тех, кто хочет стать самодостаточным и производить чистую энергию.Эта версия обычно используется вместе с солнечной электрической системой. В этом случае ветряная турбина заряжает аккумуляторные батареи, в которых хранится электричество.

Генератор будет вырабатывать электроэнергию постоянного тока в каждом случае. Его необходимо преобразовать в электричество переменного тока, прежде чем его можно будет использовать в домашних приборах или вернуть в сеть. Это делается с помощью инвертора. Некоторые ветряные турбины для продажи будут поставляться в виде полных комплектов и включать инвертор, но большинство из них продаются отдельно.

Что есть внутри комплектов домашних ветряных турбин?

Разобьем ветряк на составные части.Это должно дать лучшее понимание того, как это работает. Знание этой терминологии очень поможет при выборе лучшей ветряной турбины для дома для ваших нужд.

Генератор – это часть, которая вырабатывает электричество в системе. Движение роторов вращает генератор, который преобразует кинетическую энергию в электрическую. Генератор подключен к центральной части лопастей и находится прямо за ними.

Тормоза – лучшая конструкция ветряной турбины будет включать как ручную, так и автоматическую систему торможения.В некоторых моделях можно использовать автоматические тормоза, когда аккумуляторная батарея полностью заряжена. Ручные тормоза необходимы для обслуживания или даже в аварийных ситуациях.

Батареи – автономной системе потребуется набор батарей для хранения электроэнергии. Турбина будет вырабатывать электричество всякий раз, когда она вращается со скоростью выше минимальной. Таким образом, вы можете накапливать эту энергию в батареях, когда она понадобится. Свинцово-кислотные батареи (глубокого разряда) являются наиболее распространенными типами для использования. Их можно соединить последовательно или параллельно, чтобы получить батарею.

Контроллер – контроллер заряда – это в основном функция безопасности, которая заботится о батарее. Он контролирует количество энергии, хранящейся в батареях, и защищает батареи от перегрева, когда они полностью заряжены. Когда аккумуляторы полностью заряжены, контроллер направляет энергию на свалку (см. Следующий компонент). Мы рекомендуем контроллеры заряда MPPT. Они немного дороже ШИМ-контроллеров, но намного эффективнее.

Дамп – при полной зарядке аккумуляторной батареи турбина может продолжать вращаться.Без дампа энергии некуда деваться и система будет работать без нагрузки. Это означает, что он может очень быстро вращаться и сломаться. Дамп защищает устройство, когда батареи полностью заряжены, обеспечивая достаточное сопротивление в цепи.

Инвертор – электрическая энергия, производимая генератором, должна быть преобразована из постоянного тока в переменный, прежде чем ее можно будет использовать.

Как мне узнать, будет ли работать ветряная турбина там, где я живу?

Есть много веских причин заняться возобновляемыми источниками энергии, такими как ветер.Люди обычно выбирают энергию ветра по экологическим причинам, но другие причины включают более дешевую энергию и желание быть более независимыми.

Однако важно, чтобы люди оставались реалистичными в своих ожиданиях в отношении энергии ветра. Несмотря на то, что она существует уже давно, есть причины, по которым энергия ветра не так популярна.

Во-первых, это полностью зависит от постоянства ветра. Если вы живете в месте, где средняя скорость ветра невысока, установка ветряной турбины будет совершенно непрактичной и пустой тратой денег.A

По сути, это означает, что энергия ветра не является подходящим источником энергии для большинства из нас. Взгляните на карту ниже, на которой показаны средние скорости ветра по всей стране на высоте 80 метров. Если вы живете в зеленой зоне, то вам следует забыть об этом прямо сейчас (если вы не живете на возвышенности). Вы можете получить всю эту информацию на сайте NOAA.

Как видно на карте, основные локации включают (но не ограничиваются ими):

  • Северная Дакота
  • Южная Дакота
  • Небраска
  • Канзас
  • Оклахома
  • Техас
  • Монтана
  • Вайоминг
  • Нью-Мексико
  • Миннесота
  • Айова

Важно помнить, что карта показывает среднюю скорость ветра и что ландшафт, который непосредственно окружает ваш дом, будет определять, будет ли энергия ветра для вас жизнеспособным решением.

Итак, как определить, подходит ли вам ветер? Как можно рассчитать стоимость ветровой турбины для жилого дома с течением времени?

Для того, чтобы домашний ветрогенератор работал эффективно и давал вам приличное количество энергии, его расположение должно быть идеальным. Чем сильнее и стабильнее ветер, тем больше у вас будет энергии.

Ветровые турбины очень чувствительны даже к малейшим изменениям скорости ветра. Количество энергии ветра, которое вы можете собрать, можно очень легко подсчитать, если вы знаете скорость ветра.Энергия, собираемая ветром, увеличивается с кубом скорости ветра. Отношения можно представить так:

Собранная энергия = (Скорость ветра) 3

Это означает, что ветер со скоростью 10 миль в час даст в 8 раз больше энергии, чем ветер со скоростью 5 миль в час. Фактически, увеличение скорости ветра всего на 1,3 мили в час создаст вдвое больше энергии. Кроме того, выбрав место для ветряной турбины, в котором на 10% больше ветра, вы получите на 33% больше энергии.

Это соотношение не является точным научным, поскольку существуют другие переменные, которые влияют на количество собираемой энергии. Но это дает отличное представление о количестве энергии, которое вы можете произвести в данной области.

Карта выше дает отличное обозначение общих областей, которые получают хорошее количество ветра, но непосредственное окружение также жизненно важно. Ветряная турбина должна иметь возможность беспрепятственно работать от деревьев, холмов, зданий или чего-либо еще, что может повлиять на ветер.

Хорошими площадками для установки ветряных турбин могут быть вершины холмов, равнины, поля и берега океана. Все, что находится рядом с лесом, городом или долиной, рискует получить недостаточно сильный ветер.

Самый простой способ точно узнать, подходит ли ваша местная погода для кинетического ветрогенератора, – это измерить ее самостоятельно. Цифровой портативный измеритель ветра можно купить на Amazon. Чтобы действительно получить значимые результаты, вам нужно будет регулярно отслеживать скорость ветра в течение длительного периода времени.

В противном случае информацию можно получить на местных метеорологических сайтах. Эти данные не будут такими точными, как сбор ваших собственных данных «на месте», но будут хорошим индикатором. Они могут даже хранить исторические данные о скорости ветра, которые будут действительно полезным ресурсом.

Если после всех ваших исследований вы обнаружите, что живете в районе со скоростью ветра выше средней, вы можете подумать о продаже ветряных турбин. Они являются отличным решением проблем с энергоснабжением вне сети.

Вообще говоря, они хорошо работают в сочетании с солнечными батареями, но могут иметь смысл сами по себе, если ваш тариф на электроэнергию в настоящее время очень высок. В жаркие солнечные дни обычно не бывает очень ветрено, а в пасмурные и бессолнечные дни ветрено намного сильнее.

Ветряные турбины вырабатывают большую часть энергии зимой, а солнечные батареи выполняют большую часть своей работы летом. Комбинация того и другого – это прекрасная энергия, обеспечивающая отношения для экологически сознательных людей или тех, кто стремится «отключиться от сети».

Плюсы и минусы

Пока мы много говорили и предоставили много информации. Итак, вот краткое изложение ключевых моментов, которые следует вынести из этого. Это плюсы и минусы установки ветроэнергетической системы.

Плюсы

  • Возобновляемая энергия
  • Избегайте расходов на продление линий электропередач в удаленное место
  • Намного лучше для окружающей среды
  • Обеспечивает резервное питание при отключении электроэнергии
  • Экономьте деньги в долгосрочной перспективе
  • Льгота по налоговому кредиту от государства

Минусы

  • Дорогая установка
  • Опирается на погоду
  • Не подходит для большинства мест

Установка и обслуживание

Процедура установки комплектов ветряных турбин непростая.Вам потребуется хорошее представление об электричестве, чтобы ваша система работала эффективно и, что более важно, безопасно.

Кроме того, в большинстве комплектов нет стойки для установки устройства. Об этом тоже нужно подумать.

В этом разделе мы перечисляем несколько вещей, которые следует учитывать перед покупкой небольших ветряных генераторов.

  1. Убедитесь, что вы знаете место установки наизнанку . Помимо того, что ветряк должен находиться вдали от любых физических препятствий, связанных с ветром, таких как деревья и здания, убедитесь, что вы знаете преобладающее направление ветра.Ветряк должен располагаться с наветренной стороны от любых препятствий. Он должен быть как минимум на 30 футов выше любого препятствия в пределах 300 футов.
  2. План профилактических осмотров. Ваша ветряная турбина должна прослужить не менее 20 лет, но в течение всего срока службы она требует технического обслуживания. Убедитесь, что его можно легко опустить или достать для обслуживания.
  3. Считайте количество используемой проводки . Из-за сопротивления провода может быть потеряно довольно много электроэнергии.Постарайтесь спланировать место установки так, чтобы длина провода между турбиной и батареями была минимальной. Если вам нужно использовать провод большой длины, попробуйте преобразовать постоянный ток (постоянный ток) в переменный (переменный ток), так как потери будут меньше.
  4. Как будет поддерживаться турбина? – Большинство производителей не поставляют шесты для крепления ветряной турбины. Вам придется либо купить его, либо изготовить, либо прикрепить к крыше или другой поверхности.
  5. Убедитесь, что все настройки совпадают. Если вы выберете ветряную турбину 12 В, убедитесь, что вы также выбрали инвертор и контроллер 12 В, соответствующие ей. Аналогичным образом, если вы выбираете систему на 24 В или 48 В, убедитесь, что все они имеют одинаковое напряжение. Выгрузная нагрузка должна быть точно такой же, как и номинальная мощность турбины. Если у вас турбина мощностью 400 Вт, то сбросная нагрузка должна соответствовать ей.

Перед установкой сетевой системы вам, конечно же, необходимо получить разрешение от вашей коммунальной компании.

В автономной системе также потребуются батареи для хранения электроэнергии.Они используют батареи глубокого разряда, которые обычно бывают литий-ионными или свинцово-кислотными. Для большинства небольших ветряных турбин потребуются аккумуляторы на 12 В. Их можно комбинировать для создания батарейных блоков. Они предлагают больше места для хранения энергии.

Оба стиля потребуют, чтобы инвертор изменил ток с переменного на постоянный, прежде чем его можно будет использовать.

Техническое обслуживание

Ветряные турбины имеют много движущихся частей, и каждые 6 месяцев проводится их техническое обслуживание. При правильном обслуживании и уходе ветряная турбина должна прослужить 20 лет или даже дольше.

Общая проверка технического обслуживания должна включать:

  • Проверьте лезвия и носовой конус на предмет поверхностных повреждений.
    • Поврежденные лезвия снижают эффективность и могут быть опасны.
  • Убедитесь, что носовой обтекатель лопастей сбалансирован и надежно закреплен.
    • Проверьте гайки и болты.
  • Очистите лезвия и конус от грязи или остатков.
  • Убедитесь, что электрические соединения надежны и не подвержены коррозии.
  • Проверьте состояние аккумуляторной батареи.
    • Используйте мультиметр для проверки батарей.
    • Очистите и осмотрите соединения.

Перед покупкой: Контрольный список

  • Провести местную ветровую съемку . Это важный шаг, который покажет, является ли турбина реальной перспективой или нет. Сделать это можно самостоятельно с помощью ветромера. Вам нужно будет измерять ветер на предполагаемом месте установки ежедневно в течение длительного периода времени (+1 год), чтобы получить полезные данные.Другой вариант – использовать общедоступную информацию, собранную метеорологическими агентствами.
  • Оценить выходную мощность ветряной турбины . Ранее мы упоминали простое уравнение, которое может дать приблизительное представление о том, сколько энергии можно произвести. Это уравнение полезно на ранней стадии принятия решения, но если вы действительно серьезно относитесь к приобретению ветряной турбины, есть более точный способ оценки производительности конкретных турбин. Это уравнение позволит вам увидеть, жизнеспособно ли это предложение.Уравнение:

AEO = 0,01328 D 2 V 3

AEO = годовая выработка энергии турбиной (киловатт-часы / год)

D = Диаметр лопасти / ротора в футах

V = Среднегодовая скорость ветра, в милях в час (миль / ч)

  • Знать скорость включения ветряной турбины . Скорость включения – это минимальная скорость ветра, необходимая для того, чтобы турбина начала вырабатывать электроэнергию. Если скорость ветра ниже скорости включения, турбина не будет вырабатывать энергию.Если ваша средняя скорость ветра составляет 8 миль в час, не стоит покупать модель со скоростью включения 9 миль в час.

На этом мы подошли к концу нашего путеводителя по лучшим домашним ветряным двигателям. Мы надеемся, что вы нашли наше ценностное руководство.

Мы регулярно публикуем статьи о вещах, которые могут немного облегчить жизнь вне сети. Обязательно подпишитесь на нас в Facebook, чтобы быть в курсе всех последних новостей. Справа есть ссылка на нашу страницу “Нравится”.

Сообщите нам, как продвигается ваш проект турбины, в комментариях ниже.Мы хотели бы услышать от вас!

Источники

Государственный веб-сайт по вопросам энергетики

Изображение карты ветров

Ветряные турбины и небольшие генераторы для вашего дома

Мы все их видели – эти массивные белые трехзубые башни с вертушками, тянущиеся вдоль автострад сельской Америки. Эти огромные ветряные турбины высотой в сотни футов, ничего не подозревающие, но изобилующие футуристическим потенциалом. Несмотря на медленные колебания, эти турбины быстро меняют современный ландшафт возобновляемых источников энергии.

На промышленные ветряные турбины приходится 6,5% электроэнергии Америки, поэтому неудивительно, что так много домовладельцев ищут умные способы использовать экологические преимущества энергии ветра. Небольшие ветряные турбины вбирают в себя всю природную магию энергии ветра и превращают ее в бытовую электрическую машину. Эти упрощенные решения для выработки электроэнергии, служащие экологически безопасными воротами к чистой, рентабельной возобновляемой энергии, прокладывают путь к более экологичному будущему.

Но как именно работает энергия ветра и может ли небольшая ветряная турбина приводить в действие ваш дом? Каковы преимущества и проблемы? Мы рассмотрим эти и другие вопросы ниже.

Как работают жилые турбины?

Небольшие ветряные турбины, также известные как ветряные турбины для жилых домов, обладают всеми функциями промышленных ветряных турбин. Все ветряные турбины преобразуют кинетическую энергию, создаваемую ветром, в механическую энергию. c Их пропеллеры спроектированы таким образом, чтобы улавливать максимальное количество энергии ветра.Когда захваченная энергия ветра преобразуется в электричество, она может обеспечивать питание вашего домашнего освещения, электрического отопления, бытовых приборов и т. Д. В зависимости от размера вашей небольшой ветряной турбины и вашего географического положения вы можете вырабатывать достаточно энергии, чтобы полностью отказаться от счетов за электроэнергию.

Как небольшие ветряные турбины могут приводить в действие мой дом?

Глядя на простую малогабаритную ветряную турбину, вы можете быть удивлены, что она может поддерживать или даже дополнять ваши потребности в электроэнергии, но бытовые ветряные турбины могут вырабатывать от 400 Вт до 100 кВт.Средняя скорость ветра в вашем районе определяет, сколько энергии ветра можно преобразовать.

Знаете ли вы, что ветряная электроэнергия может питать следующие предметы домашнего обихода:

  • Бытовая техника (стиральная, сушильная, посудомоечная машина и т. Д.)
  • Системы кондиционирования и отопления
  • Водонагреватели
  • Бытовые светильники

Финансы Ваш следующий проект по благоустройству дома

Готовы ли вы к следующему ремонту дома?

По данным U.S. Министерство энергетики, лучшим показателем производительности ветряных турбин является годовая выработка энергии. Вы можете не осознавать, но есть четкая разница между силой и энергией. Мощность, измеряемая в киловаттах (кВт), – это скорость потребления электроэнергии. Энергия, которая измеряется в киловатт-часах (кВтч), представляет собой общее количество потребляемой энергии. Приобретая идеальную небольшую ветряную турбину для вашего дома, узнайте расчетную мощность турбины в кВтч / год, чтобы определить, может ли ветряная турбина производить достаточно электроэнергии для удовлетворения ваших потребностей.

Почему стоит выбрать энергию ветра?

Есть причина, по которой экологически сознательные домовладельцы стекаются к экологически чистым альтернативам электроэнергии, чтобы уменьшить свою зависимость от электросети и ископаемых видов топлива. В условиях постоянно растущей реальности изменения климата, требующей реальных и эффективных изменений, возобновляемые источники энергии стали более привлекательными, чем когда-либо. В то время как солнечная энергия приобрела огромную популярность как в промышленности, так и в жилом секторе, энергия ветра сильно отстает.

История того, как люди использовали энергию ветра, восходит к 5000 г. до н.э., ветряные мельницы прошли долгий путь с момента их изобретения 1850 г. – сегодня их высота составляет более 200 футов, и они способны производить достаточно возобновляемой энергии для выработки энергии, эквивалентной 32 миллионам американцев. дома.Энергия ветра растет так быстро по всему миру. Министерство энергетики США стремится к 2030 году заменить 20% электроэнергии страны на энергию ветра.

Потенциал ветровой энергии был совершенно очевиден, но как частному домовладельцу это может быть трудно понять как можно эффективно использовать эту силу у себя дома. Выгоды можно разделить на три ключевых фактора; энергия ветра на 100% экологична, бесплатна для производства и на 100% возобновляема.

Пока Земля продолжает вращаться, разное атмосферное давление будет продолжать создавать ветер, который затем может непрерывно преобразовываться в электричество. Домовладельцы несут полную ответственность за затраты на установку своей небольшой ветряной турбины – энергия, произведенная после этого, предоставляется бесплатно. А поскольку энергия ветра полностью зависит от природных атмосферных явлений, в процессе преобразования не участвуют вредные газы, масла или токсины. Итак, хотите ли вы сократить счета за электроэнергию или сократить выбросы углекислого газа, выбор энергии ветра позволит вам получить оба преимущества одним махом.

Какие типы бытовых турбин бывают?

Небольшие ветряные турбины существуют в двух доминирующих формах: на крыше и отдельно стоящие башни. Среди этих двух типов бытовые турбины могут быть либо горизонтально-осевыми, либо вертикально-осевыми.

  • Горизонтально-осевые турбины : Горизонтально-осевые ветряные турбины являются наиболее распространенным типом небольших ветряных турбин. Обычно они имеют три лопасти гребного винта, которые колеблются против ветра, заставляя лопасти противостоять ветру, чтобы максимизировать захватывающую способность.Хотя они обычно тяжелее своих собратьев с вертикальной осью, ветряные турбины с горизонтальной осью лучше спроектированы для более высокой выработки энергии.
  • Турбины с вертикальной осью : В ветряных турбинах с вертикальной осью используется ось вращения, которая закреплена перпендикулярно земле. Эти турбины чаще используются в жилых помещениях, но становятся все более популярными в промышленных масштабах. Ветряные турбины с вертикальной осью спроектированы так, чтобы улавливать ветер, дующий под любым углом, что делает их более привлекательным вариантом для тех, кто живет в суровых климатических условиях.

Каковы преимущества малых ветряных турбин?

  1. Экологичная альтернатива энергии
    В отличие от энергии, производимой на ископаемом топливе, энергия ветра полностью чиста и экологична. Вам не придется беспокоиться о загрязнении окружающей среды разрушительными выбросами или опасными долгосрочными последствиями, как в случае выработки энергии на основе угля или нефти. Когда вы модернизируете свой дом до небольшой ветряной турбины, вы эффективно уменьшите свою зависимость от традиционных источников энергии и пополните ряды домовладельцев, заботящихся об окружающей среде, стремящихся к более экологичному завтрашнему дню.
  2. Возобновляемость
    Энергия ветра не только бесплатна, но и полностью возобновляема. Окружающий воздух всегда будет сходиться с разной скоростью давления, а это означает, что ветер всегда будет существовать в географических областях, которые подвержены неравенству воздуха. По сути, вам никогда не придется беспокоиться об истощении запасов.
  3. Доступность финансирования
    Хотя одним из недостатков установки ветряной турбины в жилых домах являются первоначальные первоначальные затраты, домовладельцы могут использовать ряд специализированных способов финансирования, чтобы воспользоваться преимуществами ветроэнергетики.Чистая энергия с оценкой собственности, также известная как финансирование PACE, представляет собой простой план на основе рассрочки для домовладельцев, заинтересованных в финансировании своей установки за счет специальных налоговых сборов на свою собственность.

Каковы проблемы малых ветряных турбин?

  1. Зависимость от погоды
    Одним из самых серьезных препятствий для ветроэнергетики является то, что вырабатываемая энергия полностью зависит от географического положения и постоянных погодных условий. Это означает, что энергия ветра может быть как непредсказуемой, так и непостоянной, что делает практически невозможным прогноз общей ежемесячной экономии.В большинстве географических случаев ветер дует непостоянно, поэтому размер сбережений, которые вы зарабатываете, обязательно будет колебаться.
  2. Уровень шума
    Ветровые турбины могут издавать звуки громкостью от 50 до 60 децибел, что может быть невероятно шумным для спокойных районов. Если вы живете в сельской местности и имеете преимущество в том, что у вас почти нет соседей, громкие, жужжащие звуки будут только мешать вам, однако тем, кто живет в густонаселенных районах, может повезти меньше.
  3. Правила зонирования
    Наряду с борьбой со значительно повышенным уровнем шума процесс установки небольшой ветряной турбины становится еще более трудным из-за местных законов, ТСЖ и правил зонирования, которые могут вообще запретить установку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *