Альтернативные источники энергии для дома ветрогенераторы

Использование ветра как альтернативного источника энергии: виды, проблемы и возможности ветрогенераторных установок

Обновлено: 3 января 2021

Электроэнергия в России

Обеспеченность пользователей электроэнергией в России далеко не стопроцентная, хотя страна является энергоизбыточной и способна поставлять ресурс на экспорт. Причины такого положения в большой площади, создающей большие трудности в доставке электроэнергии.

Отдаленные регионы, труднодоступные участки до сих пор не имеют централизованного снабжения энергией и вынуждены использовать дизельные и бензиновые генераторы, обходящиеся дорого и требующие постоянного обслуживания, ремонта, снабжения топливом и прочих действий.

Для жителей таких районов крайне необходимо использование альтернативных источников, менее требовательных к топливным ресурсам и позволяющим получить автономные устройства, производящие электроэнергию. Среди этих источников наиболее предпочтительными являются ветровые электростанции или установки, имеющие большие возможности.

Важность освоения альтернативных источников энергии

Освоение и широкое использование альтернативных источников энергии крайне важно для всех современных людей, независимо от мест проживания и близости к действующим энергоресурсам. Причины этого:

• чем больше источников энергии, тем меньше загруженность магистральных линий
• состояние многих электростанций требует срочной модернизации, реконструкции или ремонта. Срок службы многих сооружений подходит к концу, вынуждая задумываться о способах замещения старых источников новыми
• возможность иметь свой, независимый источник электроэнергии освобождает пользователя от зависимости от ресурсоснабжающих компаний
• экологическая чистота альтернативных источников намного предпочтительнее, чем опасность радиоактивных загрязнений или прорыва плотины с непредсказуемыми последствиями

Кроме этих неоспоримых достоинств ветроэнергетики, существует еще одно важное обстоятельство: обеспеченность отдаленных и труднодоступных регионов есть и будет под большим вопросом. Экономическое обоснование возможности проведения линии электропередач в эти места крайне отрицательное, отсутствие промышленных объектов или важных военных, исследовательских центров низводит вероятность создания магистрали до нуля.

Вынужденный характер применения альтернативных вариантов усиливается постоянным ростом использования электроприборов как для связи, так и для прочих бытовых, медицинских или иных целей, необходимых для нормальной жизни в современном мире.

Перспективы и возможности ветрогенераторных установок

Ветроэнергетика переживает второе рождение. Из экзотических видов, применяемых в отдельных регионах планеты, где нет возможности применять другие способы производства электричества, ветроэнергетика становится полноценным видом добычи энергии.

Кроме того, весьма привлекателен сам источник. Потоки ветра обладают огромными запасами кинетической энергии, который никогда не иссякнет. В отличие от углеводородов или радиоактивных источников, ветер будет существовать всегда, пока на Земле есть атмосфера. Пользование таким источником абсолютно бесплатно, ограничивается только возможностями оборудования. Привлекательность источника, имеющего такие свойства, бесспорна и не требует никаких дополнительных аргументов.

Современные ветрогенераторы имеют достаточную производительность, чтобы обеспечивать большие количества потребителей. Такие страны, как Дания, Германия, США, Индия и Китай обладают крупными ветровыми электростанциями, играющими важную роль в энергообеспеченности этих стран.

Так, Китай имеет самую мощную на сегодня ВЭС, способную по производительности соперничать с гидроэлектростанциями, лидирующими среди всех разновидностей электростанций. Немного отстают индийские станции, имеющие несколько мощных станций с большим количеством ветроагрегатов.

Между тем активно ведутся разработки небольших установок, позволяющих снабжать энергией отдельные пункты, дома, экспедиционные отряды и т.д. Возможность автономного обеспечения энергией от устройства, перевозимого с собой или установленного рядом с домом, дает полную независимость от поставщиков энергии, роста тарифов и иных неудобств централизованного энергоснабжения.

Готовые решения

В качестве готовых устройств, предлагаемых для пользователя в настоящее время, могут быть использованы различные варианты ветроустановок. Они имеют массу вариантов конструкции, размеров, могут быть использованы для отдельных потребителей или обеспечивать энергией целые участки с множеством пользователей.

Виды ветрогенераторов

В первую очередь, все известные конструкции делятся на две большие группы:

• горизонтальные. Это устройства, ось вращения ротора у которых находится в горизонтальной плоскости. Они более эффективны, чем вертикальные ветряки, но нуждаются в постоянной коррекции положения в зависимости от направления ветра. Вследствие большей эффективности активно используются в качестве крупных промышленных моделей, способных вырабатывать большие объемы энергии. Все устройства, используемые в качестве элементов крупнейших ветроэлектростанций, имеют горизонтальный тип конструкции
• вертикальные. Ось вращения этих конструкций расположена по вертикали. Преимущество таких устройств в том, что необходимость установки на ветер у них отсутствует. При этом, особенностью конструкции является одновременное воздействие потока ветра на рабочую и обратную стороны лопастей, что создает как полезную, так и паразитную нагрузку, противодействующую вращению. Для устранения от останавливающих воздействий разработано множество вариантов конструкции, в той или иной степени снижающих вредное действие на задние части лопастей

Вертикальные конструкции, в силу меньшей эффективности, используются как небольшие ветроустановки для частного пользования. В этом качестве они оказались намного предпочтительнее, чем горизонтальные устройства, так как обладают большей независимостью от направления ветра и не нуждаются в подъеме на большую высоту.

Примечательно, что большинство самодельных конструкций, создаваемых для личного пользования, имеют вертикальный тип. Они просты и устойчивы к различным нагрузкам, позволяют в широких пределах изменять конструкцию, добавлять или удалять элементы, менять форму лопастей и т.д.

Существует большое количество типов вертикальных турбин:

Это только некоторые из множества типов вертикальных конструкций. Одни существуют уже очень давно, другие появились в течение последнего десятилетия. Постоянно ведется поиск новых, более удачных конструкций, невосприимчивых к отрицательному воздействию потока и способных развивать большую мощность. Большинство из них известны только как теоретически существующие разновидности, используемые самодеятельными производителями как основа для собственных разработок и устройств, собранных для обеспечения своих нужд.

Выбор оборудования

Выбор готового устройства — непростая задача, требующая серьезных исследований. Для того, чтобы приобрести оптимальный вариант, надо узнать направление и силу преобладающего в регионе ветра, выяснить возможность шквальных порывов, их частоту и силу потока.

Кроме того, надо подсчитать собственные потребности, сложив потребляемую мощность всех приборов в доме или на определенном участке и увеличив полученное значение на 15-20 %. Этот запас поможет организовать работу установки в более свободном режиме, обеспечивающем большую долговечность.

Сравнение возможностей устройства, потребностей пользователя и предоставляемых местностью параметров воздушных потоков дает значение наиболее предпочтительной мощности ветроустановки.

Все исследования и расчеты следует произвести как можно более тщательно, поскольку цены на ветрогенераторы весьма высоки, и приобретение неподходящего устройства крайне нежелательно. Долговечность агрегата в среднем составляет 20-25 лет, поэтому приобретать надо установку с некоторым запасом мощности. Количество потребляемой энергии из года в год возрастает, это надо учитывать и предвидеть рост требуемых мощностей на время службы устройства.

Проблемы, существующие в ветроэнергетике

Основная проблема, которая упоминается противниками ветроэнергетики в первую очередь — нестабильность и неравномерность воздушных потоков. Эта проблема — единственная, не поддающаяся регулированию или снижению какими-либо методами, техническими или научными. Мало того, территории многих стран, в частности — России, имеют огромный ветровой потенциал, но он базируется лишь на большой территории государства.

Показатели ветра в отдельно взятых регионах чаще всего тяготеют к средним и слабым, что создает некоторые сложности для конструкторов. Приходится проектировать модели, оптимизированные для слабых ветров, но имеющих большой запас прочности на случай редких, но возможных шквалистых порывов, грозящих разрушить неподготовленную конструкцию.

Еще одной проблемой является низкий КПД или, для ветроустановок, КИЭВ. Этот показатель ограничен, теоретические исследования показывают максимальное значение в 59,3 %. Большинство ныне ведущихся разработок призваны максимально увеличить КПД и, по возможности, перешагнуть расчетные пределы, опираясь на изменения в конструкции.

Источник

ТОП-7: какой лучше ветрогенератор купить, виды, особенности, цена

Чтобы меньше зависеть от централизованных сетей и иметь дешевую энергию, нужен альтернативный источник, т.е. достаточно ветрогенератор купить, который к тому же наносит окружающей среде меньше вреда.

Ветроэнергетика

Ветроэнергетика — это неисчерпаемый источник энергии, поэтому применяли ее еще древние наши предки. В третьем десятилетии, например, египтянами был изобретен парус, персы позже придумали ветряные мельницы, облегчившие труд людей.

В наше время развитие этой отрасли получило новый виток, позволив из ветра получать электроэнергию.

Монтаж ветрогенераторов не сложен, поэтому, если принято решение ветрогенератор для дома купить, нужно выделить на установку неделю. Они не шумят и не выбрасывают в атмосферу вредные вещества.

В компании «Condor Home» непрерывно совершенствуют конструкции, чтобы повысить их эффективность. Разрабатывая изделия, сотрудники ориентируются на пожелания потребителя, желающего купить ветряк эстетичного вида, высокой эффективности и надежности, а также, удовлетворяющие требованиям безопасности.

Эксплуатируются устройства этой компании частными лицами, сельскохозяйственными и нефтегазовыми компаниями, телекоммуникационным сектором. Если купить ветрогенератор для частного пользования и установить, появится возможность не зависеть от центрального энергоснабжения или увеличить мощность сети.

ТОП-7: 3-киловатный ветрогенератор Condor Home

Описание

Производится этот серийный продукт в России. Он предназначен для обеспечение энергией отдельно стоящих построек. Он полностью готов показать свои возможности, от покупателя не требует специальных навыков, адаптирован к низким температурам и рассчитан на продолжительный срок эксплуатации.

Если купить ветрогенератор для частного дома, он позволит снизить зависимость от сети энергоснабжения, повысить ее мощность или создает автономную систему на объектах, удаленных от цивилизации.

Особенности

Если вы решили ветрогенератор купить марки Condor Home, значит получите в комплекте контроллер заряда и мачту, высота которой 8-12 метров.

Устанавливается такая конструкция на удаленности от жилого дома на расстоянии 15-150 метров на сварном или бетонном фундаменте.

Основные показатели

• Мачта трубчатая составная – до 12 метров;
• Материал корпуса – пластик или литой алюминий (в зависимости от выбранной модели);
• Диаметр ротора – 2,5-5,2 м;
• Материал для изготовления лопастей – стеклопластик;
• Генератор на неодим-железо-борных (постоянных) магнитах;
• Система торможения – двойная, т.е. электромагнитная и аэродинамическая;
• Контроллеры – на 12 и 24 В.

Технические характеристики

• Стартовая скорость – 2/с;
• Число лопастей – 3;
• Материал лопастей – композит (стекловолокно и полиэфирная смола;
• Мощность при 9 м/с – 3000 В;
• Рабочий диапазон скоростей — 2- 25 м/с (после чего автоматически срабатывает торможение;
• Ротор – диаметр больше 3,7 м;
• Напряжение – 12/24 Вольта;
• Масса – 129 кг.
• Период эксплуатации — 20 лет.

Комплект базовой поставки

• Растяжки мачты – комплект;
• Мачта – 1 шт.;
• Генератор – 1 шт.;
• Лопасти – комплект;
• Ротор – 1 шт.;
• Крепеж – комплект;
• Контроллер – 1 шт.

Классическая схема

Купить

Где купить	Цена в рублях
https://moskva.tiu.ru/p193657677-vetrogenerator-kvt-condor.html	195400
https://solarforhome.ru/p176338009-vetrogenerator-kvt-condor.html	89600
http://energy-ds.ru/catalog/generating/vetrogeneratory/vetrogeneratory-condor-home-05-5kvt/condor-home-1-kvt.html	113900
https://greentec-group.ru/catalog/vetrogeneratory/vetrogeneratory-condor-home-1-5-kvt/vetrogenerator-3-kvt/	195400
https://teplotek-ug.ru/p331378675-gorizontalnyj-vetrogenerator-condor.html	16474

ТОП-6: 3 5 Лопасти 600W 24V 48V малый горизонтальный ветрогенератор

Особенности

• Привлекательный дизайн:
• Простая установка и обслуживание;
• Запатентованная модель генератора;
• Низкая скорость запуска и малый крутящий момент;
• Высокий показатель конверсии;
• Низкая вибрация;
• Канавки ступицы и лезвие спроектированы грамотно, т.е. соответствуют ступице и лезвию;
• Используемый тефлоновый высокотемпературный провод не допускает перегрузки генератора;
• Надежные болты.

Применение

Ветрогенераторы купить по цене, которую не назовешь низкой, можно для:

• домашнего использования;
• гибридных уличных фонарей.

Спецификация

• Материал лопастей и корпуса – нейлоновое волокно, литой алюминий;
• Магнит – неодимовый;
• Габариты – 130х40х30 см;
• Колесо ветровое – диаметр 1,9 м;
• Клинок длиной 900 мм;
• Мощность номинальная и высокая – 600 и 620 Вт;
• Масса – 24 кг;
• Начальная, номинальная и безопасная скорость ветра – 2,5 м/с, 11м/с и 45 м/с;
• Напряжение номинальное -24/48 В;
• Число листьев – 3-5;
• Управление – электромагнитная система;
• Температурный режим – 40-80 градусов.

Где купить

Где купить	Цена в рублях
https://moskva.tiu.ru/p337352228-lopasti-600w-24v.html	28398
https://www.banggood.com/ru/3-5-Blades-600W-24V-48V-Small-Horizontal-Wind-Turbine-Generator-Power-Supply-Kit-p-1247808.html?cur_warehouse=CN	от 26496
https://www.banggood.com/ru/12V24V-500W-S3-Aluminum-Shell-35-Blades-Small-Horizontal-Wind-Turbine-Wind-Generator-NE-500s3-p-1281740.html?rmmds=category	16460
https://www.banggood.com/ru/500W-12V24V48V-6-Blades-Small-Horizontal-Wind-Turbine-Wind-Generator-Kit-p-1278245.html?rmmds=category&cur_warehouse=CN	21190
https://tiu.ru/p337352228-lopasti-600w-24v.html	28398

ТОП-5: Ветрогенератор HEFEY HY 600L пятилопастный

Описание

Выбирая ветрогенератор, купить можно и модель HY-600L с пятью лопастями. Предназначена эта маломощная установка для работы в паре с системами энергоснабжения, использующими солнечную энергию. Купить его рекомендуется также как самостоятельную систему для обеспечения энергией дачного или загородного дома не очень большой площади. Для индикации и автономных систем освещения он тоже применяется.

Технические показатели

• Мощность номинальная и максимальная – 600 и 750 Вт;
• Запускается при скорости потока — 2 м/с;
• Номинальная и максимальная скорость ветра — 12 и 50 м/с;
• Диапазон рабочей температуры — -40°+60°С;
• Лопастей – 5;
• Ротор в диаметре – 1,75 м;
• Габариты — 1250х520х250 мм.

Особенности

• Он оснащен пятью лопастями, что обеспечивает запуск при малом ветре;
• В комплект включен контроллер зарядки;
• Минимальный уровень вибрации и шума;
• Торможение аэродинамическое и электромагнитное, обеспечивающее безопасность;
• Практически идеальные лопатки и мачта обеспечивают высокую эффективность;
• Работа конструкции не зависит от погодных условий;
• Высокая стойкость к экстремальным порывам ветра;
• Использование антикоррозийного покрытия;
• Простота установки;
• Малый вес.

Купить

Где купить	Цена в рублях
https://moskva.tiu.ru/p294390199-vetrogenerator-hefey-600l.html	88200
https://xn—-7sbkh3biie8i.xn--p1ai/p294390199-vetrogenerator-hefey-600l.html	88200

ТОП-4: Ветрогенератор 1 кВт Condor Home

Параметры

• Производитель – Россия;
• Тип – наземная станция;
• Производительность – 1кВт*ч.

Описание

У компании большой опыт производства всевозможных ветрогенраторов, купить которые сегодня не составляет проблем. Это дает возможность быстро внедрять разработки в серию и совершенствовать характеристики устройств.

Покупка ветрогенератора – реальный способ решения вопроса электроснабжения частных домов.

Рассматриваемый ветрогенератор мощностью 1 кВт сразу после покупки готов к установке. Он адаптирован к работе при отрицательных температурах и служит для бесперебойной работы на протяжении длительного периода.

Рекомендуем:

• Ветрогенератор — альтернативный источник энергии для дома: принцип работы, виды, цены, где купить
• Солнечные коллекторы: эффективность, преимущества, недостатки и цена
• Как работает фонтан на солнечных батареях преимущества и недостатки

Особенности

Покупая ветряк, в его цену включена стоимость контроллера и мачты. Устанавливается он на бетонный фундамент или сварной на минимальном расстоянии 15 метров от постройки.

Технические показатели

• Мачта, собираемая из труб, и закрепляемая с помощью растяжек – 8-12 метров;
• Корпус, выполненный из литого алюминия либо пластика;
• Ротор, диаметр которого составляет 3,3 метра;
• Лопасти стеклопластиковые;
• Тихоходный генератор, использующий постоянные магниты (неодим-железо-бор);
• Система торможения – двойная (электромагнитная и аэродинамическая);
• Контроллер на 12,24,48 вольт.
• Мощность 1000 Вт при 9 м/с;
• Скорость ветра стартовая -2 м/с
• Напряжение – 12/24 В;
• Диапазон скоростей – 3-25 м/с ;
• Лопастей -3;
• Вес (без учета мачты) -80 кг;
• Период эксплуатации – до 20 лет.

Комплект

Он состоит из:

• Мачты – 1 шт.;
• Тросов –комплект;
• Ротора и генератора – по 1 шт.;
• Лопастей – комплект;
• Крепежа – 1 шт.;
• Контроллера и паспорта.

Схема подключения

Купить

Где купить	Цена в рублях
https://tiu.ru/p193607440-vetrogenerator-kvt-condor.html	113900
https://solarforhome.ru/p193607440-vetrogenerator-kvt-condor.html	113900
https://teplotek-ug.ru/p331378650-gorizontalnyj-vetrogenerator-condor.html	94575
http://climag.ru/vetrogenerator-eds-group-condor-home—1-kvt	113900

ТОП-3: Ветрогенератор с вертикальной осью вращения 5 кВт/час (комплект с опорой 9м)

Характеристики

• Производитель – Китай;
• Тип – наземная станция;
• Производительность – 5;
• Ось – вертикальная.

Преимущества

Они отличаются от горизонтально ориентированных областью использования и конструкцией.

Перед ними они имеют весомые преимущества, что важно для тех, кто решил купить ветряк:

• отсутствует необходимость ориентирования на ветер;
• более эффективны такие конструкции в турбулентных ветровых условиях. На таких участках они более надежны;
• установки с вертикальной осью даже на низких скоростях воздушных масс работают эффективно;
• обслуживание необычайно простое, поскольку располагаться они могут на небольшом расстоянии от земли в отличие от горизонтальных, мачта которых располагается в более высоких атмосферных слоях;
• уровень шума у них ниже, как и скорость вращения, поэтому они применяться могут в жилых районах;
• отсутствуют тени от солнца и отрицательный эффект визуальный;
• мощные лопасти;
• безопасны даже для животных и птиц;
• не требуют больших средств для обслуживания;
• длительный срок эксплуатации;
• не нужен фундамент под мачту;
• работу начинают уже при ветре, дующем со скоростью 1,5 м/с;
• корпус влагозащищенный.

Недостатков, к сожалению, у них тоже достаточно. Основным является более низкая эффективность. В отличие от горизонтальных, забирающих до 50 % энергии ветра, у вертикальных этот показатель ограничен 40%. Но, недостаток присутствует лишь у маломощных конструкций мощностью до 1 кВт.

Другим весомым минусом считаются вибрации, порой даже сильные. Снизить их можно варьируя жесткостью мачты. Для этого применяют мачты, у которых низкая частота вибраций (до 1 Гц). Это не допускает резонанса на низких скоростях, делая использование устройств безопасным.

Взвесив все, его рекомендуют ветрогенератор вертикальный купить для удаленных построек.

http://dspace.susu.ac.ru/bitstream/handle/0001.74/956/11.pdf?sequence=1/

Комплект

В него входят:

• вертикальный 5-киловатный ветрогенератор;
• батарея 200 Ач – 16 шт.;
• инвертор 220В;
• контроллер, управляющий зарядом батарей;
• комплект для монтажа.

Технические показатели

• Ветроколесо диаметром 2,7 м;
• Лопасти – пластмасса армированная стеклом;
• Лопастей – 3 шт.;
• Длина и ширина лопастей – 300 и 50 см;
• Скорость ветра минимальная и оптимальная — 2,5 м/с и 3-30.

Купить

Где купить	Цена в рублях
https://tiu.ru/p84160128-vetrogenerator-vertikalnoj-osyu.html	1250000
http://permskiy-kray.satom.ru/p/16267866-vetrogenerator-sokol-air-vertical-5-kvt/	уточнять
https://теплыйдомлюкс.рф/p84160128-vetrogenerator-vertikalnoj-osyu.html	1250000
https://moskva.regmarkets.ru/product/vetrogenerator-sav—24877559/	484000
https://moskva.regmarkets.ru/product/vetrogenerator-falcon-euro-24877550/	401500

ТОП-2: Ветрогенератор WS750

Это еще один вид ветрогенератора, купить который предлагается тем, кто серьезно думает об альтернативном источнике энергии.

Характеристики

• Номинальная мощность – 0,75 кВт;
• Производительность max – 1 кВт;
• (Опционально) напряжение – 24/48 В;
• Ветер стартовый, рабочий и максимальный – 2,3 м/с, 11 и 40 м/с;
• Способ торможения буревого – аэродинамический;
• Ротор – в диаметре 1,8 м;
• Масса – 28 кг;
• Температурный режим — -40/+60 градусов по Цельсию;
• Рекомендованная высота мачты – 6 м;
• Батареи 12В/200 Ач – 2 шт.;
• Сетевое напряжение – 48 В.

Купить

Где купить	Цена в рублях
https://авангард-плюс.рф/p40358489-vetrogenerator-ws750.html	уточнять
https://moskva.tiu.ru/p40358489-vetrogenerator-ws750.html	По запросу

ТОП-1: 300W Вертикальная ось ветрогенератора Wind Motorboat Сад

Необычного цвета (красного) китайский ветрогенератор купить с вертикальной осью вращения рекомендуется для использования дома, для оборудования уличного освещения.

Особенности

• Запуск на маленькой скорости;
• Высокая мощность воздушного потока;
• Незначительная вибрация;
• Простое обслуживание и монтаж.

Параметры

• Масса – 11, 74 кг;
• Мощности максимальная и номинальная – 310 и 300 Вт;
• Скорость ветра начальная, номинальная и выживания – 2 метра в секунду, 12 и 45 м/с;
• Напряжение – 12/24В;
• Колесо ветровое в диаметре – 0,9 м;
• Лопастей их нейлонового волокна – 5 шт.;
• Система контроля – электромагнитная;
• Температурный рабочий диапазон — -40 ℃

Купить устройство можно на сайте: https://moskva.tiu.ru/p325183231-300w-vertikalnaya-vetrogeneratora.html/ за 33708 рублей.

Видео: Какой ветрогенератор лучше?

Автор и редактор обзоров по гаджетам и новой техники. Ведет работы по написанию свежих рейтингов к публикациям, проверки достоверности и актуальности информации уже опубликованных статей. Отвечает на вопросы в комментариях, пишет на авто темы.

Источник