Преимущества и недостатки ветрогенераторов для дома

      Здравствуйте! Из-за уникальных особенностей планеты Земля люди рассматривают ветер, как один из источников энергии. Благодаря тому, что ветер входит в список возобновляемых ресурсов, его использование очень популярно, хотя КПД равен примерно 20-30%.

Виды ветровых установок:

     На данный момент существует достаточно много различных видов ветровых установок. Они различаются по ориентации оси вращения:

• Вертикальная ориентация оси. Это самый простой вид подобных установок. Из-за ненадобности вычисления направления ветра и простой конструкции, такие электростанции выбирают люди, для которых сложность монтажа была бы большой проблемой. Данный вид можно определить по лопастям в виде чаш, турбин или S-форме;

• С горизонтальной ориентацией, направленной перпендикулярно потоку ветра. Этот вид использует сопротивление потоку ветра, из которого получается электроэнергия. Эффективность данного вида зависит от количества лопастей (количество может быть от 1 до 50);

• С горизонтальной, направленной параллельно ветровому потоку. Этот вид очень похож на предыдущий, но вместо силы сопротивления используется подъемная сила.

     Существует очень много различных устройств таких типов, отличающихся эффективностью, сложностью конструкции и другими признаками. Но человечество постоянно разрабатывает новые технологии, благодаря чему новые современные ветровые установки становятся более эффективными.

Как работает ветровая электростанция?

     Так как у ветровой электростанции на виду находится лишь мачта с лопастями, многие люди не знают, что устройство этой установки гораздо сложнее, чем может показаться. Хотя эта система не так сильно сложна. Вот ее принцип. Ветрогенератор и контроллер дают постоянный электрический ток. С его помощью заряжается батарея, а инвентор перерабатывает энергию в нужный переменный ток.

Достоинства ветровых электростанций:

     Обладая большим количеством достоинств, ветровые установки завоевали любовь фермеров и хозяев загородных домов. Обычно выделяют три основных достоинства:

1. экологичность,

2. простота обслуживания,

3. независимость от внешних источников подачи энергии.

     Экологичность данного типа получения электроэнергии заключается в отсутствии вредного воздействия на окружающую среду — нет ни выхлопных газов, ни вырубки лесных массивов, ни выброса вредных веществ в реки или другие водоемы.

     Из-за довольно простой системы получения энергии, конструкция не требует трудоемкого обслуживания и работает автономно. Для занятых людей экономия времени является большим «плюсом» в получении энергии с помощью ветра.

     Благодаря независимости ветровых устройств от запаса топлива или же внешних источников энергии, существует гарантия постоянной подачи электроэнергии. Тем не менее, есть несколько недостатков, связанных с этим фактом.

Недостатки ветровых устройств

     Существующие недостатки все же тоже оказывают достаточно сильное влияние на решение выбора данного вида получения электроэнергии. Итак, недостатками получения энергии с помощью ветра являются:

• большие начальные единовременные вложения,

• нерегулярные дни с оптимальной скоростью ветра,

• большой срок окупаемости.

     Покупка и установка ветровых электростанций довольно дорогостоящее событие, причем деньги требуются на самом начальном этапе. Так что тем, кто захотел поставить ветровую электростанцию придется сначала собрать нужную сумму. Это сразу приводит к еще одному недостатку — большому сроку окупаемости (здесь он равен от 7-10 лет).

     Паспортная мощность электростанции будет выдаваться только при нужной скорости ветра. В те же дни, когда скорость меньше, мощность будет падать. В этом случае электростанции потребуется помощь (например, дизель-генератор). Такая зависимость эффективности ветровой установки от погодных условий делает этот способ получения энергии в некоторых регионах неэкономным.

Условия монтирования ветровых установок

     Монтирование мачты и подключение всех элементов ветровой установки — довольно трудоемкий процесс, поэтому зачастую при покупке данной электростанции можно заказать и монтаж сразу. Также можно воспользоваться услугами специализированных организаций. В этом случае специалисты сами выберут подходящее место и произведут все расчеты.

     Существует 2 типа установки мачты: на бетонный фундамент и с помощью растяжек. Первый способ является более дорогим, однако, он более надежен. Второй способ требует меньших денежных вложений, но для его надежности требуется больше сил. Высота мачты влияет на скорость воздушного потока.

     Поэтому, при разработке проекта электростанции также учитываются и сила ветра. В среднем оптимальной высотой мачты считается 14-24 метра, но в некоторых случаях мачта может быть и ниже (минимальная высота — 4 метра). Высота мачты всегда считается от уровня дома.

     Место для установки мачты выбирается на расстоянии от дома, которое является минимально кратным трем к высоте мачты. Также важно, чтобы место давало максимальную устойчивость мачте.

Производители ветровых установок

     Ветровые установки производятся как за рубежом, так и отечественными организациями. Производятся ветровые электростанции разного ценового уровня: отличаясь по эффективности, комплектации и качеству материалов они имеют разброс цен от 18.000 рублей до 300.000 рублей. При выборе товара нужно учитывать следующие моменты:

• мощность (при более высокой паспортной мощности, вырастает и цена),

• возможность ремонта (некоторые ветровые установки не подлежат ремонту),

• комплектация (некоторые товары не снабжены мачтами или другими элементами),

• срок службы (более дешевые товары служат меньше по времени).

     Китайские фирмы Sinovel, Ming Yang и Goldwind производят дешевые ветровые установки, а также товары среднего ценового сегмента. Более качественные устройства можно купить от европейских производителей Vestas, Gamesa, Enercon и Siemens. Также есть варианты от американского производителя GE Energy и от компании Suzion из Индии.

     Также можно приобрести качественные ветровые установки от российских компаний РесурсПромАльянс (Челябинск), Строинжсервис (Рыбинск), Rkraft и Энерго-Экологические Системы НПП (Москва), ЛМП Ветроэнергетика (Хабаровск), Сапсан-Энергия и СКБ Искра (Москва), а также Ветро-Свет (С-Петербург).

Ветровая мини-электростанция

     В случаях, когда нет надобности в установке полноценной ветровой электростанции, есть вариант под названием «ветряк». Это ветровая установка, спроектированная и сделанная своими руками. Обычно такая установка является дополнительной, так как она может обеспечивать нагрев бойлера и работу водяного насоса, при некоторых дополнениях она может также питать освещение.

     Для ветряка нужны: асинхронный двигатель (с его помощью делается ветрогенератор), выпрямитель и аккумуляторная автомобильная батарея. Это минимальный набор, но можно улучшить электростанцию с помощью инвентора небольшой мощности. Ветряки можно делать как с вертикальной осью, так и с горизонтальной осью. От количества и формы лопастей будет зависеть эффективность данной установки.