Для чего ветряк в часах

Ветряк для частного дома — деньги на ветер. Весь расклад по цифрам в рублях и киловаттах.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часахВопрос ветроэнергетики в наше инновационное время интересует очень многих. Те, кто хоть раз посещал Европейские страны на своем авто, наверняка видели огромные ветропарки.
Сотни генераторов встречаются по пути.

Наблюдая такую картину, многие начинают верить, что получение эл.энергии при помощи ветра, весьма перспективное и выгодное занятие. Мудрые европейцы ошибаться то не могут.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часахНаверняка после очередного подорожания электроэнергии, вы задумывались об установке у себя на участке ветрогенератора. Тем самым, обеспечив если не всю, то большую часть своих потребностей в электричестве.

Некоторые даже подумывают таким образом стать независимыми от электросетей. Насколько это реально и возможно? К сожалению, для 90% владельцев частных домов, эти мечты так и останутся мечтами.

К сожалению, в нашей стране не так много регионов, где скорость ветра находится хотя бы на уровне 5-7 метров в секунду. Берутся данные в среднем за год. В подавляющем большинстве широт, пригодных для проживания, эта самая скорость равняется максимум 2-4 м/с.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Это говорит о том, что ваша ветроустановка большую часть времени, элементарно не будет работать. Для стабильной выработки электричества, ей нужен ветер около 10 м/с.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Фактически за час, 2квт генератор подарит вам не более 100Вт.

Еще вы столкнетесь с другой проблемой ветра, о которой умалчивают производители. Около земли, его скорость гораздо меньше чем наверху, там где ставятся промышленные установки высотой 25-30м.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Вы же свой агрегат будете монтировать максимум на десяти метрах. Поэтому даже не ориентируйтесь на таблицы ветров с разных сайтов. Эти данные вам не подходят.

Производители скромно умалчивают, что для их карт ветроресурсов, замеры производятся на высоте от 50 до 70 метров! К тому же там не учтены данные по турбулентности, завихрениям.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Попробуете задрать повыше чем 10м, обязательно задумаетесь о молниезащите. Наэлектризованные трением воздуха лопасти, очень вкусная приманка для разрядов!Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

К тому же, почему-то все беспокоятся только о таком параметре, как скорость ветра, и при этом забывают про его плотность или давление. А разница для энергетики весьма существенная. Зависимость выработки электроэнергии от давления ветра непропорциональная.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Кроме того, есть определенное лукавство в указанных технических характеристиках генераторов.

Верить им конечно можно, но только для идеальных условий. Потому что:

    и в ламинарном потоке при неизменном направлении и повышенной плотности

У вас же на дачном участке скорость ветра может быть такой, что не получится и вал прокрутить, не то что вырабатывать энергию.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

И это весной или осенью. Именно в этот период происходят наиболее активные перемещения воздушных масс.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Не забывайте, что ветряк работает не в режиме холостого хода вертушки, а должен раскрутить ротор генератора в окружении неодимовых магнитов.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

И это только до тех пор, пока электрический потенциал ветряка ниже напряжения АКБ. При достижении напряжения достаточного для начала заряда, аккумулятор превращается в нагрузку.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Если применить тихоходные конструкции с вертикальной осью вращения, то здесь уже присутствует повышающий редуктор. Вы пытались раскрутить повышающий редуктор? Такая конструкция усложняется, увеличивается вес, парусность, стоимость.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Даже на маяках Северного флота, учитывая там постоянные ветра и полярную ночь, специалисты предпочитают использовать солнечные батареи. На вопрос почему так, отвечают по-простому – проблем меньше!

Большие промышленные ветротурбины могут передавать энергию напрямую в сеть, минуя всякие аккумуляторы.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

А вот вы без них обойтись никак не сможете. Без АКБ не будет работать ни телевизор, ни холодильник. Даже освещение будет светить урывками, в зависимости от порывов ветра.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

При этом за 12-15 лет работы генератора, вы обязаны будете сменить 3-4 комплекта АКБ, тем самым вдвое увеличив свои начальные расходы. Причем мы берем чуть ли не идеальный вариант, когда аккумуляторы будут разряжаться не больше половины от своей емкости.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Конечно вы можете купить дешевые модели АКБ, но затраты от этого не станут меньше. Просто поход в магазин за новыми батареями будет осуществлен не 4 раза, а уже 8.

Ветер должен свободно гулять по лопастям, и без помех их достигать со всех сторон. Получается, что вы должны проживать либо в степи, либо возле моря (лучше непосредственно на его берегу).

Идеальное место будет на вершине холма. Где с позиции аэродинамики, воздушный поток уплотняется с соответствующим увеличением скорости и давления ветра.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

О соседях рядом забудьте. Их сады и двух-трехэтажные особняки, здорово “попьют вашу кровушку”, каждый раз перекрывая попутный ветерок. Также как и соседние лесопосадки.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Те же самые промышленные ветряки, не располагают непосредственно друг за другом, а монтируют их по диагонали. Каждый последующий, не должен закрывать предыдущий.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

4-я причина – высокая цена. Не ведитесь на цены продавцов в прайс листах. В них никогда не показывается реальная стоимость всего необходимого оборудования.
Поэтому цены всегда умножайте на 2, даже при выборе так называемых готовых комплектов.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Но и это еще не все. Не забудьте про эксплуатационные расходы, доходящие до 70% от стоимости ветряков. Попробуйте поремонтировать генератор на высоте, либо каждый раз демонтировать и разбирать-собирать мачту.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Еще не забудьте про периодическую замену АКБ. Поэтому не рассчитывайте, что ветряк может вам обойтись в 1 доллар за 1квт эл.энергии.

Когда вы посчитаете все реальные затраты, окажется что каждый киловатт мощности такого ветрогенератора, обошелся вам минимум в 5 баксов.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часахПятая причина, неразрывно связана с первыми четырьмя. Это срок окупаемости затрат.

Стоимость ветряка, мачты и доп.оборудования для 2-х киловаттных качественных моделей будет доходить в среднем до 200 тыс. рублей. Производительность таких установок – от 100 до 200квт в месяц, не более. И это при хороших погодных условиях.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Даже осадки снижают мощность ветряков. Дождь на 20%, снег – на 30%.

Вот и получается вся ваша экономия – это 500 рублей. За 12 месяцев непрерывной работы, набежит уже чуть больше – 6 тысяч.

При этом, 2-х киловаттный агрегат не будет закрывать на 100% ваши потребности. Максимум на треть! Если захотите целиком все подключить от него, то берите 10-ти киловаттную модель, не меньше. Срок окупаемости от этого не изменится.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Но тут уже будут совсем другие габариты и масса.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

И закрепить его просто так на трубе через чердак своей крыши, точно не получится.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Однако некоторые все равно убеждены, что из-за бесконечного подорожания электроэнергии, ветрогенератор в один прекрасный момент, по любому станет выгоден.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часахБезусловно, электроэнергия с каждым годом дорожает. К примеру 10 лет назад, ее цена была на 70% ниже. Давайте проведем примерные расчеты и выясним перспективу выхода на окупаемость ветряка, с учетом резкого удорожания электричества.

Рассматривать будем генератор мощностью 2квт.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Как мы уже выяснили ранее, стоимость такой модели около 200тысяч. Но с учетом всех доп.расходов, нужно умножить ее на два. Получится минимум 400 тыс.руб. затрат, при сроке службы в двадцать лет.

То есть, за год получается 20 тысяч. При этом по факту, за этот год агрегат выдаст вам максимум 900 квт. Из-за коэфф. установленной мощности (он для маленьких ветряков не превышает пяти процентов), за месяц вы накрутите 75квт.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Даже если взять 1000 квт в год для простоты расчетов, стоимость 1квт/ч полученная от ветряка, для вас составит 20 рублей. Если и предположить что электричество от ТЭС подорожает в 4 раза, то случится такое не завтра, и даже не через 5 лет.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Какие выводы можно сделать из всего вышесказанного?

Ветрогенератор в нынешних российских условиях – это убыточный агрегат.

Чтобы хоть как-то обосновать его применение, цена электроэнергии уже сегодня должна доходить до 30 рублей за 1 квт.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Использование ветряка может быть обосновано в двух случаях:

    у вас поблизости нет внешних электросетей или вам не дают к ним подключаться
    у вас есть дизель генератор, но доставить для него топливо нет возможностиДля чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

При этом, устанавливаться ветряк должен в районе со средне годовой скоростью ветра не менее 5-6 м/с. Только в этих случаях ветроустановка будет хорошей альтернативой.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Фактически, в таких условиях вы просто вынуждены выбрать из всех зол наименьшее. При этом, не верьте в суперэффективность других моделей вертикальной или шарообразной формы, собранных на неодимовых магнитах.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Конечный результат будет всегда один. Энергия, которую производит ветряк, зависит только от:

Поэтому, если вы уже подключены к электросети, не ищите себе лишних приключений и головных болей. Выгоды никакой вы не найдете, по крайне мере на сегодняшний день.

Ну а тем, кто живет далеко от подстанций и ВЛ-0,4кв, стоит приобретать наиболее мощные модели ветряков, какие вы только можете себе позволить. Так как от той мощности, что указана на картинках, вам достанется не более 15%.

Другая категория потребителей, вполне заслужено делает выбор не в пользу китайских заводских моделей, а наоборот, предпочитает самодельные ветряки от мастеров самоучек. Свои выгоды в этом тоже имеются.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

В большинстве своем, изобретатели подобных девайсов, это грамотные и ответственные ребята. И практически в 100% случаев, без проблем им можно вернуть установку, если что-то пошло не так, или ее нужно подремонтировать. С этим проблем уж точно не будет.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

У промышленных китайский ветряков, внешний вид конечно посимпатичнее. И если вы все-таки решились прикупить именно его, сразу после проверки электродрелью, сделайте профилактический ремонт и замените китайский металлолом на подшипники с качественной смазкой.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Если поблизости от вас есть крупные гнездовья птиц, не помешает закупить дополнительный комплект лопастей.

Птенцы иногда попадают под раздачу крутящейся “мини мельницы”. Пластиковые лопасти ломаются, а металлические гнутся.Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

А закончить хотелось бы мудростью от тех пользователей, которые не послушались всех доводов и вплотную столкнулись со всеми вышеописанными проблемами. Запомните, самый дорогой флюгер для дома – это ветрогенератор!

Источник

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часахmasterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Ежегодно во всем мире фиксируется активное развитие ветровой энергетики. Для получения электричества из возобновляемого природного источника необходимо лишь одно условие – стабильно дующий ветер. Его энергию устройство использует за счет вращающейся турбины, которая, как правило, состоит из трех лопастей.

А почему не четыре?

Виды и принцип работы ветрогенераторов

Разнообразие ветроэлектрических установок (ВЭУ) на самом деле огромное. Изначально по способу расположения и вращения турбины они делятся на две большие категории:
— вертикальные;
— горизонтальные.

Стоит отметить, что в промышленных масштабах используются горизонтальные ветрогенераторы, о которых как раз идет речь – с тремя лопастями. Вертикальные модели начали появляться сравнительно недавно и применяются в основном для удовлетворения небольших потребностей в энергии.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Генераторы с вертикальной осью вращения также называют карусельными. Они имеют свою классификацию в зависимости от типа используемого ротора. Для таких устройств характерен необычный дизайн, отсутствие зависимости от силы и направления ветра, низкий уровень шума, простая конструкция и короткая мачта. Слабыми сторонами вертикальной ВЭУ считаются невысокая вращательная скорость и использование не всей энергии ветра.

Из горизонтальных генераторов состоят самые большие ветряные фермы в мире. Хотя в последнее время ведутся активные дискуссии по поводу потенциала применения вертикальных установок.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Главным недостатком такого устройства считается зависимость от направления ветра. Поэтому на нем имеется анемометр и механизм, с помощью которого поворачивается гондола – часть генератора с электрооборудованием и лопастями. Также предусмотрена тормозная система, которая не дает лопастям бесконтрольно увеличивать скорость вращения.

Преимущества трехлопастной конструкции

Количество лопастей в горизонтальном ветрогенераторе варьируется и может составлять 2-4 и более. Однако в промышленности используется только трехлопастная конструкция, которая признана оптимальным вариантом. Все дело в соотношении скорости вращения лопастей и крутящего момента – физической величины, которая показывает действие силы ветра на ротор. Чем больше лопастей у ВЭУ, тем больше крутящий момент и ниже скорость вращения.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Например, ветрогенератор с 2 лопастями вращается очень быстро, но крутящий момент его будет недостаточным, а это ключевая составляющая работы устройства. Вариант с четырьмя лопастями тоже не подходит, так как имеет сразу несколько недостатков. Во-первых, снижается скорость вращения при незначительном увеличении момента силы. Во-вторых, возникает необходимость в более сложной системе редукторов, которые передают мощность вращения.

Наконец, дополнительная турбина повышает стоимость всей установки. А конструкция с тремя турбинами является золотой серединой.

Источник

Автономное электроснабжение от энергии ветра: выбираем ветрогенератор

Этой статей мы открываем тему, посвященную ветроэнергетике и бытовым электростанциям, функционирующим на основе ветрогенераторов. В ее первой части мы расскажем:

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Перспективы ветроэнергетики

Генерировать электричество из энергии ветра – возможно. Но сразу оговоримся: объем электрической мощности, которую можно «снять» с домашнего ветрогенератора, напрямую зависит от особенностей местности, в которой вы проживаете.

Поэтому, рассматривая автономную электростанцию как альтернативу местным электрическим сетям, предварительно изучите данные статистики по среднегодовой скорости ветра в своем регионе. Определить перспективность строительства автономной системы помогут таблицы интенсивности ветра, используемые при строительстве ветроэлектростанций (их можно найти с помощью любой поисковой системы). Также сориентироваться в вопросе поможет информация о технических характеристиках существующих ветрогенераторов и личные среднесуточные замеры скорости ветра, выполненные с помощью анемометра – прибора для измерения скорости ветра.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

При слабом ветре генератор может вовсе не вырабатывать электричество, при этом свою номинальную мощность устройство развивает только при значительной скорости ветра.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Мощность при ветре 1 – 3м/с – около 3 Вт/ч (как у обычного зарядника от телефона), а при более сильном ветре мощность возрастает. В сутки ветряк вырабатывает примерно 30–60 Вт/ч (при ветре 1 – 3м/с), а при ветре 3 – 5м/с – до 100 Вт/ч. Энергия накапливается в маленьком буферном аккумуляторе, от которого осуществляется зарядка девайсов и работает светодиодное освещение.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Мы привели пример ветрогенератора небольшой мощности, который изготовлен из стандартной динамо-втулки. Он наглядно демонстрирует, что ветроэнергетика (даже на уровне хобби) имеет вполне реальные перспективы.

В целом, планируя строительство домашней ветроустановки, не следует ставить перед ней нереальных задач. Но если все сделать правильно – собрать установку, оснащенную аккумуляторами, контроллером и инвертором, то можно получить вполне удовлетворительные результаты (особенно, если ваш участок расположен вдали от централизованных электрических сетей). А дополнив систему солнечными батареями, можно получать энергию даже при полном отсутствии ветра.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Сейчас живу на даче, и электричество у меня от самодельной комбинированной системы: два ветрогенератора общей мощностью 300 Вт/ч и две солнечные панели общей мощностью 200 Вт/ч. Я расходую около 10-15кВт/ч энергии в месяц. Этой электростанции мне хватает на освещение, телевизор, Интернет и связь. Ну а если больше захочется, то и цена установки соответствующей будет.

Из чего состоит ветровая электростанция

Сам по себе ветрогенератор (независимо от мощности и других технических характеристик) никогда не сможет обеспечить бесперебойное питание подключенных к нему электроприборов. Скорость ветра – неравномерна. Как следствие, объем мощности, вырабатываемой ветрогенератором в течение суток, может очень сильно меняться (временами ветряк, и вовсе, останавливается). Поэтому классическая схема ветроэлектростанции, которая сможет обеспечивать питание потребителей даже в тихую и безветренную погоду, должна иметь следующий вид:

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Учитывая, что ветрогенератор является ключевым элементом электростанции, параметры, по которым следует его выбирать, мы рассмотрим в первую очередь.

Стартовая скорость ветра и момент страгивания ветряка

В регионах, где штормовые воздушные потоки – большая редкость, основной задачей является выбор ветрогенератора, способного вырабатывать электричество даже при сравнительно слабом ветре (4…5 м/с). Способность установки начинать вращение при небольшом ветре характеризуется величиной его стартовой скорости.

Стартовая скорость напрямую зависит от стартового момента (момента страгивания) ветряка – усилие, которое необходимо приложить на рабочий винт ветрогенератора, чтобы он начал свое вращение. Чем меньше стартовая скорость ветра, тем больше дней в году генератор будет радовать вас альтернативной энергией. Большинство ветрогенераторов, которые используются в домашних условиях, имеют стартовую скорость – 2…3 м/с.

При этом есть отдельная разновидность устройств (с парусным винтом), которые очень чувствительны к движению воздуха.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Они стартуют при значительно меньших скоростях ветра (от 0,2 м/с), но обладают крайне ненадежной конструкцией. Поэтому перспективы их использования мы рассматривать не будем.

Стартовую скорость не следует путать с рабочей и номинальной скоростью, поскольку не всегда при минимальных оборотах ротора генератор способен давать ток, достаточный для зарядки аккумулятора.

Рабочая скорость

Для того чтобы генератор не вращался «вхолостую» (например, при небольшой скорости ветра), его рабочие характеристики должны соответствовать погодным условиям, которые преобладают в вашей местности.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Нормальные быстроходные ветряки начинают заряд аккумуляторов при скорости ветра в 3 – 3.5 м/с.

Скорость ветра, при которой ветрогенератор начинает давать ток на нагрузку – это минимальная рабочая скорость. Номинальная (расчетная) скорость ветра – скорость, при которой силовая установка выходит на свою номинальную мощность.

Основные разновидности ветрогенераторов

Наиболее популярны сегодня классические быстроходные ветрогенераторы с горизонтальной осью вращения и тремя лопастями.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Быстроходными считаются ветряки с минимальным количеством лопастей: 2, 3 или, вовсе, с одной (оснащенной противовесом). При сильном ветре такие генераторы очень быстро вращаются и при этом сильно шумят. Особенно это касается однолопастных устройств. Несмотря на то, что проблема шума может показаться незначительной, относиться к ней следует очень серьезно.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

ВГ шуршит: начиная с 5–6 м/с ветер в ушах свистит, заглушая все звуки вокруг. Начиная с 1 кВт, контроллер начинает притормаживать ВГ, после чего устройство начинает не только шуршать, но еще и гудеть.

Форумчанин представил описание брендового быстроходного ветрогенератора, обороты которого (при скорости ветра в 10 м/с) приближаются к показателю 400 об/мин. Из него можно сделать вывод: располагая ветрогенератор вблизи жилых помещений, целесообразно рассмотреть вариант с тихоходным ВГ (если, конечно, не хотите, чтобы доброжелательные соседи однажды превратились в ваших закоренелых врагов). Такие генераторы ввиду своих аэродинамических особенностей даже при сильном ветре не развивают больших оборотов. К тому же, при сравнительно одинаковой мощности диаметр лопастей у тихоходного ветряка всегда меньше, чем у быстроходного устройства. Это делает проще и монтаж, и эксплуатацию установки.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Горизонтальный тихоходный ветряк – это установка, в конструкции которой имеется более трех лопастей, а показатель быстроходности (Z) соответствует значению Z ≤ 5. Где Z – отношение окружной (концевой) скорости лопастей ветряка к скорости ветра.

Число лопастейПоказатель быстроходности, Z
19
27
35
63
121.2

На практике характеристики тихоходного ветряка соответствуют следующим параметрам:

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Частота вращения 400 об/мин – это далеко не тихоходный винт. 120 об/мин и выдача на этих оборотах номинала мощности – это тихоходный ветряк.

Дополнительным преимуществом тихоходной установки является низкая скорость страгивания. Благодаря высокому крутящему моменту, который лопасти передают на рабочий винт генератора, установка стартует даже при небольшом ветре. Высокий момент образуется за счет большей площади лопастей (в сравнении с быстроходными ветряками).

Из-за большого количества лопастей во время работы перед винтом тихоходного генератора образуется воздушная подушка (ветер не успевает проходить через лопасти). Эта особенность оказывает негативное влияние на производительность установки, и из нее вытекают основные недостатки устройства.

К основным недостаткам тихоходного ветряка можно отнести сравнительно низкий КИЭВ и высокую парусность (которая в штормовую погоду может привести к фатальным для установки последствиям). При этом тихоходные ветряки оснащаются генераторами с увеличенным диаметр ротора, а иногда – дополнительными мультипликаторами, которые облегчают запуск и вращение силовой установки. Перечисленные усовершенствования позволяют увеличить линейную скорость ротора и «снять» с генератора больше мощности при небольших оборотах. Такая конструкция генератора значительно увеличивает стоимость всей установки.

Что касается быстроходных генераторов горизонтального типа: благодаря своей простоте и относительной дешевизне эти устройства получили достаточно широкое распространение. И если в конструкции такой установки реализована защита от бури (например, механизм складывания хвоста при сильном ветре), то единственным неудобством во время ее эксплуатации может стать сильный шум.

Тихоходные горизонтальные ветрогенераторы гораздо реже используются на территории частных домовладений. Во многом это связано с характерными особенностями подобных установок.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Маленьких тихоходных генераторов (мощностью до 600 Вт/ч и с размахом винта в 1,5 метра) не бывает! И это не я так плохо искал, и даже не я так придумал. Это законы природы. Хотите тихоходный и «что-то дающий» ветряк – смотрите на вертикалки. Но весят они (даже слабые) тоже немало – у них большая материалоемкость.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

На нашем форуме не так уж и много сообщений, говорящих в пользу вертикальных ветрогенераторов. Некоторые сетуют на то, что их конструкция слишком громоздка, других не устраивает низкая производительность устройств (КИЭВ), многие жалуются на недостаточную способность вертикальных установок к самозапуску и т. д.

Самыми непроизводительными считаются роторы «Савониуса». Их КИЭВ едва ли достигает значения – 0.2.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

В то время как средний КИЭВ роторов с аэродинамическими крыльями (роторы «Дарье») равен 0,4 (что совпадает со средним значением КИЭВ горизонтальных ветряков). Роторы Дарье наиболее популярны среди вертикальных установок, используемых в ветроэнергетике.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Несмотря на перечисленные недостатки, если ветрогенератор получил определенное распространение, то есть у него и свои преимущества. У моделей с вертикальной осью вращения они следующие:

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Сейчас закончил свой ветрячок мощностью 500Вт. Вот, что показали испытания: при 4 м/с – 180Вт, 5м/с – 280Вт, 6м/с – 350Вт, 7м/с – 400Вт, 8 м/с – 470Вт, 9м/с – 520Вт, 10м/с –600Вт. Что касается генератора: сейчас кручу машину «ДБМ185-6-0,4-2», число пар полюсов в ней 8, номинальное напряжение – 27В, частота вращения при идеальном холостом ходе – 390…450 об/мин, пусковой момент (Н*м) – не менее 21,8, сопротивление фазы – 0,28…0,636 Ом.

Диаметр установки, о которой идет речь – 1,2 м, высота – 1 м. Изготовлена она по типу ортогонального Н – ротора Дарье.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Как видим, вертикальная конструкция ветрогенератора вполне имеет право на жизнь. Выбирая подобную установку, очень важно учесть ее производительность, а главное – максимальную скорость ветра, характерную для вашей местности. Ведь вертикальный ветряк практически не имеет механической защиты от бури.

Выбор ветрогенератора по характеристикам мощности

Выбирая ветрогенератор, который развивает номинальную мощность (предположим – 800 Вт/ч) при скорости ветра 8 м/с, не стоит рассчитывать на то, что при ветре 4 м/с установка будет стабильно выдавать 400 Вт/ч.

Ниже приведена зависимость мощности от ометаемой площади рабочего винта и скорости ветра.

Диаметр ветроколеса, мМощность, кВт, при скорости ветра, м/с
45678910
20,0420,0830,1450,230,3450,3450,345
40,170,330,580,921,381,381.38
80,691,342,323,75,55,55,5
121,553.035,258,2512,412,412,4
183,486,611,818,627,839,554.6
309,618,932,651,677,3110,1151,1

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

О мощности: обычно к описанию ветрогенератора прилагается график. Мощность установки зависит от мощности ветра. А мощность ветра пропорциональна скорости ветра в кубе. Но точные параметры генератора проще по графику посмотреть.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

График мощности ветрогенератора изначально учитывает КПД установки, который выражается в коэффициенте использования энергии ветра (КИЭВ). Средний КИЭВ современных электроустановок находится в пределах – от 0,3 до 0,4. Исследуя график мощности, следует рассматривать не сколько номинальные характеристики устройства (их можно получить только при ветре 9–10 м/с), сколько показатели, характерные для среднегодовых значений ветра именно в вашей местности (например, 4–5 м/с). Только так можно правильно оценить потенциал того или иного ветрогенератора.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

У вас, наверняка, приборы будут работать от переменки – 220В. При этом аккумуляторы дают ток постоянный, и его надо преобразовать в переменный. А это потери (до 10%). Еще есть потери при хранении энергии в аккумуляторах и т.д.

Следовательно, технические характеристики ветрогенератора следует соотносить не только с собственными потребностями в электричестве, но и с неизбежными потерями, возникающими во время работы альтернативной электростанции. Необходимо брать во внимание характеристики преобразователей тока, потери на сопротивление проводников (особенно, если генератор расположен на большом расстоянии от конечных потребителей) и т. д.

Напряжение генератора

В идеале номинальное напряжение на выходе генератора должно соответствовать параметрам ваших аккумуляторных батарей. Например, для двух последовательно соединенных аккумуляторов (12 В) подойдет ветрогенератор номиналом 24В. Для четырех таких аккумуляторов (также соединенных последовательно) подойдет ветряк номиналом 48 В и т. д.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Номинальное напряжение аккумуляторов должно соответствовать номинальному напряжению ветряка.

Некоторые современные контроллеры способны компенсировать большую разницу между выходным напряжением ветрогенератора и номиналом аккумуляторов. Но об особенностях дополнительных устройств, входящих в комплект домашней электростанции, мы поговорим в продолжении настоящей статьи.

Мы рассмотрели ключевые параметры, которые следует брать во внимание, выбирая установку для домашней электростанции самостоятельно. Но, как гласит народная мудрость: «учиться следует на чужих ошибках». Нам же ничто не мешает использовать это правило применительно к чужим успехам.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Я очень рекомендую взять у продавцов несколько адресов, по которым установлены ветряки, и съездить по ним. Посетив, поговорить с хозяевами, спросить – как работают, сколько кВт/ч устройства выработали и т. д. Опираясь на полученную информацию, можно принять решение, сэкономив себе и нервы, и деньги.

Руководствуясь чужим опытом, можно частично решить проблему электротехнических расчетов или, хотя бы, получить четкие ориентиры в этом направлении.

Для чего ветряк в часах. Смотреть фото Для чего ветряк в часах. Смотреть картинку Для чего ветряк в часах. Картинка про Для чего ветряк в часах. Фото Для чего ветряк в часах

Проблемам выбора подходящего ветрогенератора на страницах FORUMHOUSE посвящена целая тема. Реальный опыт наших пользователей поможет вам немного сориентироваться в существующем многообразии. Также вы можете узнать о различных вариантах использования альтернативной энергии, посетив соответствующую страницу нашего интернет-проекта. Многие наши пользователи уже успели сформировать свое мнение относительно преимуществ или недостатков того или иного ветрогенератора. Ознакомившись с их взглядами на проблему, вы сможете более объективно судить о том, какая установка будет применима конкретно к вашему случаю. И еще: альтернативной может быть не только электрическая, но и тепловая энергия. И наш видеюсюжет наглядно это демонстрирует.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *