виды, как выбрать, обзор лучших вариантов

Ветряки давно перестали быть экзотической новинкой, сейчас их рассматривают как один из возможных вариантов экономии. Потоки воздуха над земной поверхностью несут в себе огромное количество энергии, которую в настоящее время успешно применяют в промышленных ветротурбинах и малых ветряных установках для частного использования.

Мы расскажем, как правильно выбрать и технически грамотно установить ветрогенератор для частного дома. В предложенной нами статье описаны правила сборки и эксплуатации мини электростанций. Заинтересованным покупателям даны рекомендации по выбору, приведен рейтинг популярных моделей.

Содержание статьи:

• Конструкция и принцип работы ветротурбин
• Виды ветряных электростанций
• Целесообразность установки ветрогенератора
  • Правила выбора оборудования
  • Примерные цены и окупаемость ветрогенераторов
• Обзор лучших брендов и установок
  • №1 — ветрогенераторы Condor Home (Россия)
  • №2 — мини-электростанции Falcon Euro (Россия)
  • №3 — ветряные агрегаты Sokol Air Vertical (Россия)
  • №4 — ветрогенераторы Energy Wind (Россия)
  • №5 — ветряки Altek EW (Китай)
• Выводы и полезное видео по теме

Конструкция и принцип работы ветротурбин

Ветровые генераторы представляют собой спецустройства, которые трансформируют кинетическую энергию ветра в электрическую. Это независимые источники электроэнергии, которые отлично подходят для установки в частных жилых домах, на небольших и средних фермерских хозяйствах, производственных базах.

Конструкция стандартной мини-электростанции для бытового использования включает такие функциональные элементы:

1. Лопасти аэродинамической формы для улавливания ветра.
2. Генератор для продуцирования переменного тока.
3. Контроллер для автоматического управления ветряной станцией. Позволяет регулировать подзарядку аккумуляторов, распределяет потоки энергии между устройствами.
4. Накопитель. Специальные аккумуляторные батареи для накопления сгенерированного электричества.
5. Инвертор для приведения параметров вырабатываемой энергии к сетевым стандартам.
6. Мачта, приподнимающая лопасти на определённую высоту над уровнем земли.

Мачты бывают разными: свободностоящие без растяжек, жёстко зафиксированные и поворотные на растяжках. Последние могут опускаться и подниматься для обслуживания, а также проведения ремонтно-восстановительных работ.

Под воздействием ветра лопасти, насаженные на генераторный вал, начинают вращаться, способствуя запуску ротора. В результате происходит преобразование кинетической энергии воздушных потоков в механическую, а потом и в электрическую энергию. Так выглядит сильно упрощённая схема работы ветряка

В действительности энергия от ветряной электростанции напрямую к потребителю не поступает. В системе обязательно должны быть подключены специальные приборы для преобразования электротока.

В цепи после генератора размещается контроллер. Он конвертирует переменный ток в постоянный. В таком виде электричество аккумулируется и сохраняется в батареях, а потом от них через инвертор, который трансформирует постоянный ток в переменный, энергия подаётся в частную электросеть.

Такая схема даёт возможность сгладить нестабильность напряжения, а также накапливать энергию в периоды полного отсутствия потребления. А это, в свою очередь, позволяет задействовать ветряные генераторы меньшей мощности, чем суммарная мощность бытовых электроприборов.

В ходе конвертации электротока по схеме переменный-постоянный-переменный происходят определённые потери энергии, которые составляют примерно 20%

Вместе с автономной ветряной станцией можно устанавливать и солнечные модули, и топливные генераторы.

Если задействовано сразу несколько устройств для получения электричества, схему дополняют ещё одним элементом – автоматическим выключателем (ABP). Он необходим, чтобы при отключении одного источника альтернативной энергии запускался другой – резервный.

В составе современных ветряных станций используются различные конструкции роторов – вращающихся частей. Они имеют свои преимущества и недостатки, разную эффективность и функциональные возможности. В настоящее время существует много разработок автономных систем, способных взаимодействовать с ветрами разной скорости и силы.

Виды ветряных электростанций

По типу потребителей различают автономные ветрогенераторы и установки сетевого назначения. Первые осуществляют энергоснабжение удалённых от центральных электрических сетей потребителей.

Вторые – могут насчитывать несколько десятков/сотен ветряков, которые образуют единую систему и отдают энергию в общую сеть. Мощность автономных агрегатов редко превышает 75 кВт, в то время как мощность сетевых установок стартует с отметки 100 кВт.

В зависимости от типа конструкции различают ветряные генераторы:

• с вертикальной осью вращения;
• с горизонтальной осью вращения.

Эти устройства используются для разных условий эксплуатации, но чаще всего встречаются модели с горизонтальной осью. Они работают как обычные флюгеры и имеют схожее строение. Ось ротора вращается параллельно земной поверхности.

Такие агрегаты отличаются высокими показателями КПД (около 40%), простой регулировкой мощности и более доступной ценой, но также характеризуются высоким уровнем создаваемого шума и вибраций. Помимо этого, их необходимо ориентировать на направление ветра.

Для монтажа ветряка с горизонтальным расположением ротора нужно примерно 120 м свободного пространства и мачта высотой не меньше 8 м

Ветряные генераторы с вертикальной осью вращения имеют более компактную конструкцию, они менее восприимчивы к воздействию факторов окружающей среды.

В устройствах этого типа турбина расположена перпендикулярно по отношению к плоскости Земли. Подобные конструкции запускаются даже от слабого ветра и не зависят от направления движения воздушных потоков.

Низкий уровень создаваемого шума (до 30 дБ) даёт возможность устанавливать вертикальные ветротурбины на крышах зданий

Однако есть и существенный минус – КПД таких генераторов составляет всего 15%. Кроме того, они стоят дороже, чем модели с горизонтальной осью вращения.

Модели ветрогенераторов различаются между собой не только расположением вращательной оси, но и:

• количеством лопастей – бывают ветряки с двумя и тремя лопастями, встречаются и многолопастные модификации;
• материалами изготовления функциональных деталей – с парусными и жёсткими лопастями;
• шагом винта – регулируемый или фиксированный.

Вращение многолопастных стационарных ветряков начинается даже при слабом ветре, а вот для работы двух- и трёхлопастных устройств нужен более сильный ветер. В то же время каждая дополнительная лопасть в конструкции создаёт большее сопротивление колеса, в результате чего становится сложнее достигнуть стандартных рабочих оборотов генератора.

В зависимости от материала изготовления , могут возникнуть определённые сложности в работе. Парусные элементы проще в изготовлении, поэтому и стоят дешевле.

Но если необходимо обеспечить надёжное функционирование ветротурбины для автономного электроснабжения, стоит отдавать предпочтение конструкциям с жёсткими лопастями, изготовленными из металла или армированного стеклопластика.

Что касается шага винта, то здесь также не всё так просто. Изменяемый шаг позволяет заметно расширить диапазон эффективных скоростей для работы ветряной станции и это большой плюс. Но в то же время такой механизм снижает общую надёжность стационарной установки и значительно утяжеляет ветроколесо, усложняя эксплуатацию агрегата.

Целесообразность установки ветрогенератора

Малые ветряные электростанции сегодня широко применяются в качестве альтернативных источников электроэнергии, которые позволяют добиться реальной экономии.

Подобные устройства, как правило, устанавливают на дачных участках, в зонах, удалённых от основных электросетей. Но это не единственная причина, почему люди всё чаще отдают предпочтение конструкциям такого типа.

Владельцы земельных участков успешно используют ветряные генераторы, чтобы добиться полной автономности и существенной экономии электроэнергии

Однако не каждая зона подходит для установки ветротурбины. Чтобы мини-электростанция полноценно функционировала в течение заявленного производителем срока эксплуатации, климатические условия местности должны соответствовать требованиям спецоборудования.

Средняя скорость ветра не должна быть меньше отметки 4,5-5 м/с. Лишь в этом случае монтаж конструкции с ветряком будет экономически оправдан.

Чтобы узнать приблизительные данные о среднегодовой скорости ветра по регионам, необходимо просмотреть специальную карту ветров. Более точную информацию можно получить, используя анемометр и устройство для считывания сигналов.

Измерительную систему нужно установить на большой высоте, чтобы близко расположенные постройки и деревья не искажали результатов.

Если вы решили установить ветряную мини-электростанцию для дома, также следует подумать о наличии свободного пространства. При этом нужно учесть, что ветер должен абсолютно свободно «гулять» по лопастям, ну и без препятствий на своём пути достигать их с разных сторон.

Именно поэтому идеальным местом для установки ветротурбины считаются вершины холмов, где воздушные массы уплотняются с соответствующим увеличением давления и скорости ветра. Также подходящими считаются морские регионы и степная зона.

Чтобы получить полную отдачу от ветряка, его нужно установить в месте, где нет деревьев и высоких зданий

Любые препятствия в радиусе 250 м будут оказывать влияние на . Для получения максимальных показателей КПД необходимо установить ось турбины выше уровня препятствий как минимум на 4-5 м.

Правила выбора оборудования

К подбору ветряного генератора для дома следует подойти ответственно.

Заранее нужно собрать базовую информацию:

1. Рассчитать номинальное и максимальное количество электроэнергии для обеспечения потребностей дома.
2. Просмотреть данные о среднегодовой скорости ветра в зоне проживания, чтобы определить периоды, когда ветряк будет бездействовать.
3. Учесть климатические особенности местности. Если в зимнее время года отмечаются сильные морозы, установка ветряной станции себя не оправдает.
4. Выяснить интенсивность создаваемого шума при работе ветрогенераторов.
5. Провести сравнение технических характеристик устройств от разных производителей.

Подбор комплектующих функциональных элементов для ветроэнергетической установки производят по номинальному значению мощности. При этом играет роль и номинальная скорость ветра – значения, при которых ветрогенератор вырабатывает расчётное количество электрической энергии.

Если максимальную мощность установка выдаёт при скорости ветра 11 м/с, а в вашей местности средний показатель достигает отметки 4,5 м/с, ветряк не будет вырабатывать заявленное производителем количество энергии

Акцентировать внимание нужно и на том, что мощность ветряного генератора зависит от диаметра колеса, сформированного лопастями. При увеличении размеров в 2 раза ветряк при той же скорости ветра будет производить в 4 раза больше электричества.

Также важна ёмкость аккумуляторных батарей. На случай безветрия в них должно быть достаточно энергии, чтобы обеспечить дом.

Монтаж частной ветряной мини-электростанции лучше доверить компании, которая специализируется на выполнении такого рода работ. Главная цель – обеспечить максимальную безопасность. Габаритная конструкция ветряка должна гарантировано сохранять устойчивость даже в случае экстремальных погодных условий

Маломощные модели ветрогенераторов с лёгкими невысокими мачтами можно установить самостоятельно. Центральную опору обязательно монтируют на укреплённом железобетонном фундаменте. Для боковой устойчивости конструкции используют 3-4 растяжки.

Примерные цены и окупаемость ветрогенераторов

Популярность ветряных агрегатов растёт с каждым днём. Ими выгодно оборудовать большие и дорогие коттеджи, на содержание которых требуется много электрической энергии.

Целесообразно устанавливать ветряки и в населённых пунктах, где отсутствует централизованное электроснабжение или подача электроэнергии производится с постоянными перебоями.

Именно в таких случаях на помощь придут ветрогенераторы, использование которых имеет ряд преимуществ:

• трансформация энергии воздушных потоков в бесплатное электричество;
• экологическая безопасность ветротурбин;
• отсутствие сырья и отходов при производстве электроэнергии;
• минимальный износ функциональных деталей;
• длительный срок эксплуатации – 25-30 лет;
• нет необходимости постоянно контролировать работу ветростанции.

К недостаткам относят переменчивость и непредсказуемость силы ветра. Чтобы минимизировать потери, нужно дублирование источника или же монтаж дополнительного буфера для накопления энергии. Также вращающееся ветроколесо представляет потенциальную угрозу для летящих птиц.

Ветряные электростанции создают шум, сравнимый с шумом автотранспорта при движении со скоростью около 70 км/час. Повышенный уровень шума не только отпугивает животных, но и доставляет дискомфорт людям

Ещё один существенный минус ветроустановок для бытового использования – высокая стоимость. Эти громоздкие конструкции изготовляются из дорогостоящих материалов, в комплекте имеют контроллер, аккумуляторы, инверторную установку и мачту.

Следует отметить, что бытовые ветрогенераторы от российских производителей, а также качественные ветряные установки, выпускаемые в Китае, стоят намного дешевле, чем европейские аналоги. Стоимость отечественных ветряков с вертикальной осью номинальной мощностью до 2 кВт варьируется в диапазоне 1300-2500$.

Но при такой цене комплектация включает лишь генератор с лопастями. Остальное оборудование придётся приобрести отдельно или . Полнокомплектные установки стоят дороже примерно на 40-50%.

Цена ветряных станций для домашнего использования мощностью от 3 кВт до 7 кВт намного выше. Такие генераторы с сопутствующим оборудованием обойдутся покупателю в 5000-12000$.

В настоящее время применение ветряных установок в качестве альтернативы централизованному электроснабжению нерентабельно из-за высокой стоимости оборудования

И даже когда присутствуют перебои в подаче сетевого электричества, ветрогенератор устанавливать целесообразно не всегда. Проще и дешевле обойдётся смонтировать систему бесперебойного питания на базе промышленных аккумуляторов в сочетании с ИБП.

Есть смысл монтировать ветроэнергетическую установку в местах, где доступ к централизованной энергоподаче полностью отсутствует. Период окупаемости в этом случае составляет 25 лет.

Перед приобретением компонентов для сборки и установки ветряного генератора энергии желательно провести , приведенным в рекомендуемой нами статье. Здесь же вы найдете порядок и правила выполнения вычислений.

Обзор лучших брендов и установок

На российском рынке ветряных генераторов представлены как надёжные относительно недорогие устройства отечественных брендов, так и различные по функциональности модели ветряков от зарубежных производителей. Чтобы определиться с выбором установки для дома, нужно сравнить характеристики разных агрегатов.

№1 — ветрогенераторы Condor Home (Россия)

Серия ветряков для домашнего использования включает устройства мощностью 0,5-5 кВт. Они могут служить основным источником электричества или дополнительным. Станции Condor Home адаптированы для эксплуатации в условиях низких температур, способны продуцировать энергию даже при слабом ветре.

В зависимости от модели, корпус генератора изготовлен из пластика или литого алюминия, лопасти – из стеклопластика. Присутствует эффективная двойная система торможения. Мачта составная, на растяжках, имеет высоту 8-12 м. Для установки этих агрегатов нужен свайный или бетонный фундамент.

Домашние ветряные генераторы Condor Home – полностью готовые продукты, для работы с которыми не нужны специальные знания или технические навыки. Устройства предназначены для электрификации как отдельно стоящих построек, так и маленьких населённых пунктов в составе ветряных электростанций

Базовая комплектация включает мачту и растяжки, генератор, ротор и лопасти, контроллер заряда, крепёжные элементы.

№2 — мини-электростанции Falcon Euro (Россия)

Представляют собой высокотехнологичные вертикально-осевые ветряные генераторы мощностью 1-15 кВт. Применяются для основного/резервного питания потребителей, удалённых от линий электропередач. Могут быть использованы в составе комплекса с солнечными панелями и топливным генератором.

Ветряки оснащены мощными неодимовыми магнитами. Стартовая скорость ветра для запуска установки составляет 1,5 м/с, номинальная скорость – 11 м/с. Установленный аэродинамический тормоз способствует ограничению оборотов колеса. Заявленный срок эксплуатации от производителя – 20 лет, заводская гарантия на мини-электростанции – 36 месяцев.

Ветрогенераторы Falcon Euro отличаются надёжностью в эксплуатации и неприхотливостью в обслуживании. С помощью устройств этой серии легко решить проблемы электроснабжения локальных, а также островных объектов

В базовый комплект установки Falcon Euro включены несколько функциональных элементов: ветроколесо, генератор и контроллер, мачта, закладные детали. Инверторная установка и аккумуляторные батареи подбираются отдельно.

№3 — ветряные агрегаты Sokol Air Vertical (Россия)

Малые ветроэнергетические установки данного бренда могут обеспечить электричеством и небольшие коттеджи, и средние предприятия. Для бытового использования выпускаются устройства SAV мощностью 0,5-15 кВт.

Они характеризуются высокой эффективностью при слабых ветрах, бесперебойно функционируют при низких и высоких температурах в диапазоне от -50 °C до +50 °C, отличаются низким уровнем создаваемого шума и стойкостью к внешним воздействиям.

Генерация электроэнергии агрегатами Sokol Air Vertical не зависит от направления ветра. Вертикально-осевые установки работают в автоматическом режиме без обслуживающего персонала. В конструкции предусмотрена электромагнитная и аэродинамическая система торможения для ограничения оборотов ветроколеса.

Лопасти изготовлены из армированного полиэфира или авиационного алюминия (в зависимости от модели), имеют самораскручивающийся профиль. Генератор – многополюсный трёхфазный с возбуждением от постоянных магнитов.

Ветряки Sokol Air Vertical выдают номинальную мощность при показателях 7-8 м/c, что позволяет использовать их в регионах с низкой среднегодовой скоростью ветра

В базовую комплектацию ветряной электростанции входят: ветроустановка с контроллером заряда аккумуляторов, мачта с растяжками, монтажный набор. Инвертор и аккумуляторы подбираются по техническому заданию отдельно.

№4 — ветрогенераторы Energy Wind (Россия)

Покупателям доступны одно- и трёхлопастные модели продуктов универсального применения мощностью 1-10 кВт. Эти ветряки прекрасно подходят для создания проектов обеспечения электричеством частных жилых домов и коттеджей.

Основу установок Energy Wind составляют прочные лопасти из армированного стекловолокна, окрашенные автоэмалью, и надёжная система вывода из воздушного потока. Эти агрегаты с горизонтальной осью вращения стабильно работают при температурах от -40 до +40 градусов по шкале Цельсия.

Минимальная рабочая скорость ветра – 2 м/с, при некоторых положениях лопасти – 3 м/с, рекомендуемая высота мачты – 8-20 м. Средний срок эксплуатации установок российского бренда составляет 25 лет, официальная гарантия от производителя – 3 года.

Ветрогенераторы Energy Wind не требуют постоянного ухода или техобслуживания, что способствует быстрому реинвестированию вложенных финансовых средств

Базовая комплектация установок включает электрогенератор на постоянных магнитах с узлом крепления к мачте и поворотным механизмом, лопасти, комплект крепёжных элементов для сборки ветроустановки. Мачту, а также контроллер, инвертор и батареи для накопления электроэнергии нужно приобрести отдельно.

№5 — ветряки Altek EW (Китай)

Вид ветротурбин – с горизонтальной осью вращения. Устройства номинальной мощностью от 1 кВт до 10 кВт отлично подходят для решения задач электрообеспечения загородных жилых домов и дач.

Защитный кожух ветряков Altek EW изготовлен из алюминиевого сплава, что существенно облегчает конструкцию. Функциональные металлические части генератора покрыты кремнием для термостойкости.

Лопасти изготовлены из фиброармированного пластика. Стартовая скорость ветра для запуска бытовых агрегатов китайского бренда составляет 2,5 м/с, номинальная скорость – 12 м/с.

Ветрогенераторы Altek EW – одни из самых доступных устройств для выработки электричества, которые представлены на современном рынке альтернативной энергетики

В состав базовой комплектации включены лопасти, генератор и контроллер. Остальные функциональные элементы для ветряка необходимо докупить.

Если стоимость комплекта заводского производства покажется вам излишне высокой, есть смысл соорудить . В рекомендуемой нами статье описано изготовление полезного в хозяйстве агрегата из стиральной машинки.

Выводы и полезное видео по теме

Перспективы использования ветроэнергетических установок:

Принцип функционирования современных ветровых турбин. Как энергия ветра преобразуется в электричество:

Даже сегодня использование ветрогенераторов требует постоянного развития. Возможности и долгосрочные перспективы этого альтернативного способа выработки электроэнергии многообещающие. Однако нужны определённые меры как со стороны производителей оборудования, так и от администраций населённых пунктов.

Установка малых ветряных генераторов для частных домохозяйств проблему энергоснабжения в регионах полностью не решит. Но для отдельных владельцев участков данный вариант может стать выходом из положения.

Расскажите о собственном опыте в выборе или установке ветряка на загородном участке. Пишите, пожалуйста, комментарии, размещайте фото и задавайте вопросы в расположенном ниже блоке. Делитесь технологическими тонкостями и полезными сведениями, которые пригодятся посетителям сайта.

Как выбрать ветрогенератор для дома

Ветрогенератор используют как основной источник электроэнергии, если в регионе средняя скорость ветра составляет не менее 7-9 м/с в год. В Ленинградской области, как и в большинстве регионов России, средняя скорость ветра не превышает среднее значение в 5 м/с. Мы рекомендуем сочетать ветрогенератор с солнечными панелями, с целью достижения максимальной эффективности от возобновляемых источников энергии.

В период с апреля по сентябрь, солнечные панели будут вырабатывать большее количество электроэнергии, ветрогенератор в этот период будет второстепенным источником. С октября по февраль, выработка солнечных панелей снижается из-за образования туч, выпадения осадков и сокращения светового дня. В осенне-зимний период, ветер начинает преобладать в регионах и тогда ветрогенерация становится приоритетной, с точки зрения выработки электричества.

Одновременно используя два источника возобновляемой энергии, возможно обеспечить автономное электроснабжение в течение круглого года, не прибегая к традиционным вариантам резервирования в виде бензо- и дизель-генераторов.

Как выбрать ветрогенератор для дома

На территории России крайне мало регионов, где ветер сильный и дует постоянно, поэтому мы рекомендуем веторгенераторы, рассчитанные на работы при малых и умеренных ветрах.

Преимуществом таких ветрогенераторов, является выход на заявленную мощность при меньшей скорости ветра. Например, в моделях с заявленной мощностью в 2-3 кВт, пиковые значения достигаются при ветре в 12-14 м/с, а стартовая скорость ветроколеса колеблется в диапазоне 3-4 м/с. При этом чем меньше скорость ветра, тем меньше выработка электричества. У ветрогенератора Whispering Winds LW-1000 заявленная мощность в 1 кВт достигается при 8-9 м/с, максимальная мощность составляет 1,8 кВт, а выработка электроэнергии начинается при скорости ветра в 2 м/с.

Принцип работы ветрогенератора

Три лопасти вращают ротор. Генератор создаёт трёхфазный переменный ток, который передаётся на контроллер, далее переменное напряжение преобразуется в постоянное напряжение и подаётся на аккумуляторную батарею и инвертор. Контроллер отслеживает уровень заряда аккумуляторных батарей, и при необходимости производит заряд. Инвертор преобразует постоянное напряжение аккумуляторов в привычное переменное однофазное напряжение 220В или трехфазное 220/380, 50 Гц. Если потребление электроэнергии бытовыми электроприборами сопоставимо с тем, что вырабатывает ветрогенератор, аккумуляторные батареи не используются. В случае низкой выработки электроэнергии, недостаток покрывается за счёт энергии, запасенной в аккумуляторных батареях.

Одним из косвенных признаков того, что ветрогенератор рассчитан на работу в регионе с умеренными ветрами и вырабатывает больше электроэнергии на низкой скорости ветра, является диаметр ветроколеса (ротора).

Важным критерием выбора ветрогенератора является форма лопастей. Энергоэффективность «самолётного» профиля лопасти в 2 — 4 раза выше, чем плоский профиль.

Мачта для ветрогенератора

Мачты для ветрогенераторов для дома бывают двух видов: на растяжках и поворотная мачта. Поворотную мачту можно поднимать и опускать для обслуживания и ремонта ветроустановки.

Скорость и стабильность ветра увеличивается с высотой, соответственно, увеличивая высоту мачты, можно существенно увеличить энергоэффективность ветрогенератора. Рекомендованная высота мачты не менее 9 м от земли. Если на участке находятся высокие деревья, то ветрогенератор следует размещать минимум на 3 метра выше относительно кромки деревьев.

Обязательным условием эксплуатации ветроустановки, является заземление мачты, также необходимо предусмотреть молниеотвод. Для использования в частных домах мы рекомендуем использовать модели, мощностью не менее 1 кВт.

Из чего состоит ветрогенератор

Ветрогенератор Whispering Winds LW-1000 состоит из:

• Трех лопастей
• Генератора трехфазного переменного тока
• Флюгера
• Поворотного механизма
• Контроллера заряда аккумуляторных батарей
• Блока нагрузки ТЭН (термоэлектрический нагреватель)

Технические характеристики:

• Номинальная мощность при скорости ветра 9 м/c – 1 кВт
• Максимальная мощность – 1,8 кВт
• Диаметр ветроколеса, м – 4
• Площадь ометания ротора, м2 – 12,56
• Стартовая скорость ветроколеса, м/c — 2

Обслуживание ветрогенераторов

Ветроэлектростанции требуется периодическое обслуживание – внешний осмотр всей ветроустановки, смазка трущихся частей. Необходимо ежегодно проверять болтовые соединения и электрические контакты на наличие коррозии, а также натяженность растяжек мачты.

После 10 лет эксплуатации, лопасти и подшипники должны быть заменены. При правильной установке и эксплуатации, ветроэлектростанция может прослужить более 30 лет.

8 важных вещей, которые нужно знать о домашних ветряных турбинах

Фото: istockphoto.com

Установка жилой ветряной турбины может помочь вырабатывать чистую энергию для вашего дома, дома на колесах или даже лодки или кемпера. Тем не менее, ветряная турбина для домашнего использования — это инвестиция, и поэтому важно убедиться, что в вашем доме есть подходящие условия для того, чтобы турбина производила максимальную полезную мощность.

Когда вы рассматриваете один из лучших ветряков для дома, вот восемь важных вещей, которые нужно знать, прежде чем вы начнете производить энергию ветра на своей территории или во время путешествия.

1. Бытовые ветряные турбины обеспечивают чистую возобновляемую энергию для отдельных домов.

Ветряные турбины преобразуют энергию ветра в полезную электроэнергию. Ветер вращает лопасти турбины, приводя в действие ротор, который раскручивает в изделии небольшой генератор. Когда генератор работает, он вырабатывает энергию. Ветряная турбина подключается к электрической системе дома через инвертор, который преобразует мощность постоянного тока турбины в мощность переменного тока для вашего дома.

Некоторые ветряные турбины также оснащены солнечной батареей для хранения энергии ветра, которую можно использовать даже в отсутствие ветра. В некоторых случаях вы можете приобрести отдельную солнечную батарею для использования с вашей домашней турбиной для еще большего накопления энергии.

Домашние ветряные турбины намного меньше коммерческих турбин и производят меньше энергии. Тем не менее, они удобны для производства чистой возобновляемой энергии для питания домов, жилых автофургонов, кемперов и лодок.

СВЯЗАННЫЕ: Лучшие солнечные компании

Фото: istockphoto. com

2. Среднегодовая скорость ветра и преобладающее направление являются ключевыми факторами для определения жизнеспособности участка.

Установка небольшой ветряной турбины для дома может стать отличным способом получения возобновляемой энергии, если на участке дует достаточно ветра. Ветряные турбины имеют то, что называется «включением» или начальной скоростью ветра, что означает, что они не будут генерировать энергию, пока не будет достигнута эта скорость ветра.

Скорость включения бытовых ветряных турбин может составлять от 5 до 10 миль в час. Однако ветряные турбины также имеют так называемую номинальную скорость ветра, то есть скорость, при которой турбина будет производить максимальное количество энергии. Номинальная скорость ветра может варьироваться от 15 до 50 миль в час, в зависимости от размера турбины.

Направление ветра также имеет значение, так как оно влияет на выходную мощность турбины. Хотя это не относится к вертикальным ветряным турбинам, турбины, направленные против ветра, должны быть обращены к ветру, а турбины, направленные вниз, должны быть обращены в сторону.

Чтобы рассчитать среднегодовую скорость ветра в вашем районе, проверьте набор данных о розе ветров Министерства сельского хозяйства США для ближайшего города в вашем штате или отслеживайте ежедневную скорость ветра в вашем районе. Как правило, жилая ветряная турбина является достойным вложением только в том случае, если в вашем доме регулярно дует ветер со скоростью не менее 10 миль в час.

3. Местный рельеф и близлежащие сооружения могут сильно повлиять на ветровые ресурсы.

Необходимо оценить любые сооружения или географические препятствия, которые могут повлиять на количество ветра, достигающего турбины. Наружные элементы, которые могут блокировать ветер, включают ваш дом и любые наружные конструкции, окружающие дом, такие как гаражи, амбары, сараи и другие хозяйственные постройки. Естественные препятствия, такие как деревья и скальные образования, также могут влиять на ветровые ресурсы.

Турбулентность ветра может достигать трехкратной высоты препятствия. Поэтому жилые ветряные турбины должны располагаться на высоте, в три раза превышающей любые крупные препятствия, и на расстоянии 500 футов от них, чтобы обеспечить максимальную мощность при соответствующей скорости ветра.

Фото: istockphoto.com

4. Постановления о зонировании могут ограничивать высоту и уровень шума ветряных турбин для домашнего использования.

Если вы подумываете о небольшой ветряной турбине, но живете по соседству с ТСЖ или правилами зонирования, важно проверить их требования, прежде чем инвестировать в домашнюю турбину. Несмотря на то, что жилые ветряные турбины имеют небольшие размеры, они все же могут нарушать требования по высоте для некоторых населенных пунктов.

Например, в некоторых районах или городах высота ветряных турбин ограничена только 35 футами, в то время как в других высота может быть ограничена 500 футами. Вам также может понадобиться обратиться к местным строительным нормам и правилам, чтобы гарантировать, что генератор ветряной турбины, установленный в доме или пристройке, не будет нарушать нормы безопасности или требования зонирования.

СВЯЗАННЫЕ С: 5 способов жить так же экологично, как жили ваши бабушка и дедушка

5. Энергия ветра может быть непредсказуемой.

В отличие от солнечной энергии, которая обычно более надежна, энергия ветра может быть непредсказуемой. На силу ветра влияет множество факторов, включая (но не ограничиваясь ими) препятствия, температуру и атмосферное давление.

Ветер не будет генерировать никакой энергии, если он дует медленнее, чем скорость включения турбины, в то время как высокие скорости ветра будут производить только заданное количество энергии из-за номинальной скорости ветра. Если у турбины нет батареи, она не сможет накапливать энергию для использования, когда нет ветра.

Кроме того, ветряные турбины для жилых помещений имеют максимальную скорость ветра, то есть скорость ветра, которую они могут выдержать, прежде чем они станут подвержены повреждениям. Если вы живете в районе с сильным ветром, вам необходимо убедиться, что турбина, которую вы рассматриваете, может выдерживать скорость ветра в этом районе.

Фото: istockphoto.com

6. Системы, подключенные к сети, могут помочь сократить счета за коммунальные услуги и обеспечить резервное питание во время отключений.

Можно подключить бытовую ветряную турбину к электросети, что может помочь сократить счета за электроэнергию в вашем доме в зависимости от того, сколько энергии производит ваша ветряная турбина. Кроме того, если у вашей ветряной турбины есть аккумулятор для хранения энергии, вы можете использовать его в дни, когда нет ветра, или потенциально в качестве резервного во время отключения электроэнергии.

Автономные турбины отличаются тем, что они не подключены к электросети. Хотя эти системы могут быть более сложными и дорогими в установке и обслуживании, они могут обеспечить более устойчивый источник энергии, особенно при использовании в сочетании с солнечной энергией.

7. Ветряные турбины могут представлять опасность для птиц и других мигрирующих диких животных.

Ветроэнергетика не так сильно влияет на дикую природу, как автомобили или самолеты, но имеет некоторые негативные последствия. Хотя это больше касается крупных ветряных электростанций и коммерческих ветряных турбин, крупные бытовые турбины потенциально могут представлять опасность для местных птиц и диких животных.

Птицы и летучие мыши могут быть ранены или убиты домашними ветряными турбинами, а также могут повлиять на миграционные привычки птиц и насекомых. Хотя вы мало что можете сделать, чтобы предотвратить это воздействие на окружающую среду, есть некоторые вещи, которые вы можете попробовать, например, покрасить свою турбину в черный цвет, установить ультразвуковую звуковую машину рядом с турбиной и разместить ее в месте, где птицы и летучие мыши менее вероятны. летать.

СВЯЗАННЫЕ: Каковы преимущества солнечной энергии? 5 причин инвестировать в солнечную энергию сейчас

Фото: istockphoto.com

8. Налоговые льготы могут помочь компенсировать затраты на установку домашнего ветряка.

Небольшие бытовые ветряные турбины могут претендовать на льготы по налогу на энергию, которые могут помочь компенсировать затраты на установку турбины в доме. Однако для того, чтобы претендовать на это, турбина должна производить не более 100 киловатт-часов энергии для бытового использования. Дом не обязательно должен быть вашим основным местом жительства, а налоговые льготы будут включать стоимость установки турбины. Более того, как существующие, так и новостройки имеют право на получение налоговой льготы.

Лучшие домашние ветряные турбины для сокращения счетов за электроэнергию

Независимо от того, изучаете ли вы экологически чистые источники энергии или просто хотите сократить расходы на домашнее хозяйство, установка домашней ветряной турбины может быть разумным шагом. Вам нужно убедиться, что в вашем доме есть все необходимые функции, поэтому продолжайте читать, чтобы узнать больше.

Стоит ли покупать домашние ветряки?

Домашние ветряные турбины — это устойчивый способ производства возобновляемой электроэнергии, но они подходят не для каждого дома. В конечном счете, вам нужно будет решить, сможете ли вы вырабатывать достаточно энергии, чтобы компенсировать затраты на установку. В качестве альтернативы вы можете продолжить, если вы настроены на использование зеленой энергии.

Вот краткий обзор плюсов и минусов:

Плюсы:

• Вы можете сократить счета за домохозяйство и даже продавать неиспользованную энергию обратно в сеть, если производите много
• Вы можете внести свой вклад для защиты окружающей среды путем производства зеленой энергии
• Вы можете воспользоваться финансовой поддержкой с такими вариантами, как программа оценки чистой энергии (PACE)

Минусы:

• Если у вас нет мощной турбины и много ветра, который нужно использовать, вы, вероятно, не будете генерировать достаточно энергии для покрытия всего вашего домашнего использования
• Результаты могут быть непоследовательными, так как уровень ветра повышается и понижается
• Турбины часто не подходят для горожан из-за создаваемого шума и средней скорости ветра
• Вам может потребоваться разрешение на установку ветряной турбины на вашем участке
• Вы

Лучшие домашние ветряные турбины для покупки

Ветряная турбина мощностью 1500 Вт турбина дает вам возможность выбрать правильную установку для вашего дома.

Это впечатляющая конструкция с лезвиями длиной 90 см, изготовленными методом точного литья под давлением. Прочная конструкция из литого алюминиевого сплава должна помочь турбине выдерживать ветер со скоростью 50 м/с в течение более двух десятилетий.

Эта модель также является одним из лучших домашних ветряков для любого человека с ограниченным бюджетом, поскольку она имеет более низкую цену, чем многие другие в нашем списке.

Комплект генератора ветряной турбины для дома

Этот полный комплект доступен по более высокой цене на Amazon. Это одна из лучших домашних ветряных турбин, которую можно купить, если вы ищете большую установку, способную генерировать много энергии.

Турбина мощностью 8000 Вт имеет безопасную скорость ветра 35 метров в секунду и поставляется с выходным напряжением 12 В или 24 В (вы можете выбрать предпочтительную модель на Amazon).

Что касается дизайна, вы получите пять лопастей из алюминиевого сплава, которые установлены на вершине высокой конструкции. Для остановки турбины, превышающей свои параметры, также есть электромагнитный тормоз.

Гибридный ветрово-солнечный автономный комплект

• Купить комплект 5 кВт у Voltacon (4750,00 фунтов стерлингов)
• Купите другой комплект мощностью 8 кВт у Voltacon (1 550,00 фунтов стерлингов)

Этот комплект домашней ветряной турбины с солнечными панелями дает вам возможность увеличить количество потребляемой энергии. По словам производителей, они могут использовать 400 Вт на модуль и в сочетании с турбиной мощностью 1000 Вт должны производить достаточно электроэнергии для питания всего вашего дома.

Выберите между комплектами на 5 кВт и 8 кВт. Они включают в себя потребительский блок с защитой от перенапряжения, программное обеспечение для мониторинга, а также аварийный останов и изолирующие выключатели инвертора. Свинцово-кислотные аккумуляторы рассчитаны на срок службы до 20 лет.

Больше похоже на это

Расширьте свои знания: 

• Сколько ветряных турбин потребуется для обеспечения энергией всей Великобритании?
• Чем отличается выходная мощность традиционной ветряной мельницы от мощности современной ветряной турбины?
• В Европе достаточно незадействованных мощностей ветряных электростанций для удовлетворения глобальных потребностей в энергии

Ветрогенератор мощностью 1 кВт

• Купить в Voltacon (3 295,00 фунтов стерлингов)

Это одна из лучших домашних ветряных турбин для установки на вершинах башен и зданий со стальным каркасом, а не для крепления непосредственно к зданиям. Он устанавливается на стандартные 50-миллиметровые опоры из стальных труб, так что вы можете создать свою собственную конструкцию.

Вы можете купить комплект батарей на 24 В или приобрести батареи на 48 В немного большего размера по той же цене. Вы также получите анемометр для измерения скорости ветра и программное обеспечение для удаленного мониторинга, чтобы следить за производительностью турбины.

Благодаря встроенным функциям безопасности турбина мощностью 1000 Вт автоматически останавливается, когда она достигает заданных параметров заряда.

Комплект бесшумного домашнего ветряного генератора мощностью 4000 Вт

• amazon.co.uk/dp/B0BCKFS54K/» data-feature=»monetizer» data-feature-variant=»monetizer_inText»/>

В отличие от многих лучших домашних ветряных генераторов, этот имеет привлекательный дизайн благодаря гладким красным лопастям. Они изготовлены из прочного нейлонового волокна и литого под давлением алюминиевого сплава.

Благодаря прочной конструкции этот домашний ветряк мощностью 4000 Вт должен выдерживать сильный ветер и использовать много энергии при вращении.

Минимальный уровень шума при использовании, а красный корпус должен выглядеть как красивый фонарь.

Производители рекомендуют устанавливать турбину дома, но она также может работать и на лодках.

Пополните свои знания: 

• Что вызывает порывы ветра?
• Почему мы не видим ветер?
• Почему ветер дует порывами, а не с постоянной скоростью?

Ветряная турбина мощностью 800 Вт с низким уровнем шума

• amazon.co.uk/Turbine-Generator-Windmill-Controller-Homeuse/dp/B09D76DJJR/","priceMin":100,"sid":"post-sciencefocus-137853-its-txt-pos"}» data-text=»<b>Buy now</b> from {merchant} ({price}), {merchant} ({price}) and {merchant} ({price})» data-item-name=»https://www.amazon.co.uk/Turbine-Generator-Windmill-Controller-Homeuse/dp/B09D76DJJR/» data-feature=»monetizer» data-feature-variant=»monetizer_inText»/>

Этот комплект мощностью 800 Вт, который продается по цене около 200 фунтов стерлингов, является еще одним из лучших домашних ветряных турбин для людей с ограниченным бюджетом и относительно дешевле, чем аналогичные варианты.

Он поставляется в комплекте на 12 В, 24 В и 48 В, поэтому вы можете выбрать аккумулятор, подходящий для вашего дома. Что бы вы ни выбрали, вы получите шесть лопастей турбины, каждая длиной 58 см. Хотя они начнут генерировать энергию при скорости ветра всего 1,3 м/с, они могут выдержать более сильные порывы до 40 м/с.

Благодаря продуманному дизайну и износостойкой конструкции из алюминиевого сплава этот домашний ветряк прослужит более 20 лет.

4000 Вт 3-х лопастный ветровой турбинный генератор

Эта домашняя ветряная турбина отличается немного другим дизайном и имеет изогнутые лопасти длиной 75 см, изготовленные из литого под давлением оцинкованного алюминиевого сплава. При использовании они должны производить низкий уровень шума и вибрации.

Турбинный комплект предназначен для размещения на высоте от 2 до 12 м над уровнем земли и может выдерживать скорость ветра до 40 м/с.