Ветряные электростанции для дома: особенности строительства

Установка ветряной электростанции на даче или в частном доме помогает решить множество проблем, связанных с электроснабжением. Данный агрегат способен перерабатывать и накапливать энергию ветра, используя ее во благо человека. Процесс изготовления ветряной электростанции достаточно простой — он требует минимального количества материалов и прежде всего желания достичь заданной цели. О том как сделать ветряную электростанцию для дома рассмотрим далее.

Оглавление:

1. Ветряные электростанции для частного дома: особенности и характеристика
2. Преимущества и недостатки ветряных электростанций
3. Сфера использования и виды ветряных электростанций для дома
4. Солнечно ветряная электростанция — общие сведения
5. Самодельная ветряная электростанция — особенности изготовления
6. Ветряная электростанция своими руками: выбор генератора

Ветряные электростанции для частного дома: особенности и характеристика

Ветряные электростанции предназначены для преобразования энергии ветра в электрическую энергию. В соотношении с внешним видом и конструктивными особенностями ветряные электростанции для дома бывают расположенными:

• горизонтально;
• вертикально.

Первый вариант менее зависим от ветра, но отличается меньшей популярностью, нежели второй. Так как он способен работать лишь при сильном ветре, а для его запуска требуется наличие внешнего источника. Вертикальные ветряные электростанции способны функционировать более качественно и отличаются высоким КПД. Для их работы достаточно силы ветра в 2-4 м/с.

Среди основных компонентов ветровых электростанций следует отметить:

• мачту, которая бывает простой, телескопической или монолитной;
• редуктор — часть электростанции, на которой располагаются лопасти;
• контейнер — подвижная часть ветроэлектростанции, которая двигается в соотношении с ветром;
• генератор — прибор, который преобразует энергию.

Выбор конструкции и мощности ветряка напрямую зависит от особенностей его эксплуатации.

Более простыми являются приборы, мощностью до 300 Вт. Такие агрегаты способны легко поместиться даже в автомобиль. Для их установки достаточно одного человека, а мощность, которую они вырабатывают, достаточно для зарядки телефона, обеспечения освещения или работы телевизора. Данный вариант отлично подходит для семейного отдыха на даче, в лесу или на море.

С помощью 2, 5, 10 кВт ветровых электростанций осуществляется обеспечение целого дома электроэнергией. Если существует излишняя энергия, то она помещается в аккумуляторах, которые ее расходуют при слабом ветре или при его отсутствии.

Более мощные варианты ветровых электростанций, мощность которых составляет более двадцати киловатт, способны снабдить электроэнергией несколько домов, коттеджей или даже частное предприятие.

Ветряные электростанции фото:

Главным преимуществом ветровой электростанции является экологичность, ведь ее работа никак не влияет на окружающую среду. При этом, энергию получить достаточно легко, главное условие — наличие стабильного ветра.

Среди недостатков ветровых электростанций отмечают их зависимость от ветра. Для работы ветряка ветер должен иметь скорость минимум два метра в секунду. Для достижения номинальной мощности потребуется сила ветра в 10 м/с.

Чтобы накапливать электричество и использовать его во время отсутствия ветра используют аккумуляторы. Срок их службы составляет около 10 лет. Кроме того, использование мощных ветровых электростанций отличается высокой шумопроизводительностью, что снижает комфорт проживания вблизи данного агрегата.

Ветровая электростанция способна препятствовать нормальной работе телевизора, радио и других подобных приборов.

Самыми главными составляющими любой ветроэлектростанции выступает генератор, устройство выпрямительного назначения, аккумулятор-батарея, инвертор, то есть преобразователь напряжения. Для осуществления общего контроля за работой устройства рекомендуется использование микропроцессорного контролера или простых логических схем.

Если планируется покупать ветровую электростанцию, то наиболее оптимальными вариантами станут устройства, имеющие низкий уровень начальной скорости ротора, скорости заряда батареи и выхода на рабочий процесс. Так как от широты восприятия рабочего диапазона ветра зависит количество энергии, которую воспроизводит установка.

Преимущества и недостатки ветряных электростанций

Среди преимущества использования ветровых электростанций отмечают:

1. Длительность применения ветровой энергии еще в древнеримские времена.

2. Экологичность и безвредность для окружающей среды.

3. Дешевизна получения качественной электроэнергии.

4. С помощью использования энергии ветра снижается расход электричества, вырабатываемого на ТЭС, поэтому выбросы парникового газа значительно снижаются.

5. Доступность, так как ветер присутствует в любом уголке всей планеты.

6. Размер ветряной турбины небольшой, поэтому для их установки не потребуется много места.

7. Особо востребованные ветровые установки в местах, которые отдалены от центрального электроснабжения, таких как леса, поля, моря или океаны.

8. Использование ветровой электростанции позволяет существенно снизить материальные расходы на оплату электроснабжения.

Несмотря на большое количество преимуществ, использование частных ветряных электростанций отличается такими недостатками:

1. Ветер отличается переменчивостью в разное время года в разных регионах поэтому кроме ветряной электростанции следует устанавливать накопительные устройства для электроэнергии, а их покупка — процесс весьма дорогостоящий. Кроме того, они требуют периодической замены.

2. Некоторым людям не нравится внешний вид ветряных электростанций и высокий уровень шума, который они производят.

3. Перед постройкой ветряной электростанции следует провести ряд исследований, направленных на определение силы и интенсивности ветра на определенной местности.

4. Цена на покупку ветровых электростанций довольно высокая, хотя и затраты со временем окупаются, первоначальный вклад довольно высокий.

5. Лопасти, которые находятся на ветряке приносят вред определенным насекомым и птицам, обитающих вблизи электростанции.

Сфера использования и виды ветряных электростанций для дома

Если мощность ветряной электростанции не превышает одного киловатта, то для изготовления ее корпуса требуется алюминиевый сплав. Поэтому, такие устройства характеризуются высокой тепловой отдачей и небольшим весом.

Чем ниже расчетная скорость ветра, тем выше уровень электроэнергии, которую преобразует ветряк. Тихоходный ветрогенератор позволяет не использовать редуктор, а, значит, шум, воспроизводимый ветряком уменьшается, а количество энергии — увеличивается.

Еще одним важным параметром ветряной электростанции выступает показатель энергоэффективности. Она зависит от размера, конструкции и уровня наклона лопастей. Если лопасти изготавливаются серийно, то их себестоимость снижается, а надежность находится на высоком уровне.

Минимальная мощность ветровой электростанции, применяемой в частном доме, составляет полкиловата. Если мощность ветряка будет меньше, этой энергии не хватит для полноценного функционирования здания.

Применение малых ветряков актуально в походе, на отдыхе или на яхте. Если рассматривать высокую шумопроизводительность ветряков и их вред для насекомых, то к установкам домашнего использования данные недостатки не относятся, так как данные только большие промышленные установки создают инфранизкочастотное колебание, вредное для вблизи обитающих животных.

Солнечно ветряная электростанция — общие сведения

Данный тип электростанций отличается более высокой выгодой, так как является комбинацией солнечных батарей с ветряком. Если на улице отсутствует солнце или ночью, работает ветряк. В другое время энергоснабжением занимаются солнечные батареи.

Таким образом, удается получить полную энергетическую независимость от центрального электроснабжения. Данные электростанции используют в регионах, с достаточно высокой интенсивностью солнечного и ветрового излучения.

В состав солнечно ветровой электростанции входит наличие:

• ветрового генератора;
• башни;
• солнечных панелей;
• солнечного контролера;
• инвертора;
• аккумуляторов гелиевого типа;
• температурного батарейного датчика;
• разного рода кабелей и соединителей.

Самодельная ветряная электростанция — особенности изготовления

Процесс сооружения ветряной электростанции следует начинать с крыльчатки, так как именно данный элемент отвечает за улавливание энергии ветра. Для изготовления лопастей следует приобрести фанеру или металлический лист. Кроме того, возможен вариант применения материалов, таких как дюралюминий или пластик.

Основные требования к лопастям:

• легкость;
• строгая симметричность;
• отсутствие толчков во время вращения.

Учтите, что от количества лопастей не зависит конечный результат работы. То, если некоторые ветроустановки с тремя лопастями способны переработать такое же количество энергии, как и устройства, имеющие пять лопастей.

Самым оптимальным вариантом является сооружение ветряка с четырьмя лопастями. Обеспечить жесткость конструкции поможет шестимиллиметровая проволока, которой обрабатывают торцевые участки каждой лопасти. Данная процедура актуальна для изделий, изготовленных из металла. Если де лопасти у ветряка деревянные, то ее торцы пропитываются с помощью горячей олифы.

Для сооружения четырех крестовин, на которых фиксируются лопасти, следует использовать металлические полоски, размером 5х6 см. Срок их службы будет значительно дольше, чем у деталей изготовленных из дерева.

Вертикальной опорой для электростанции послужит стальная труба, минимальный диаметр которой составляет 30 см, а длина — 200 см. На нижнюю часть трубы крепятся два разных по диаметру шкива, таким образом, с помощью ремня, вращение передается к генератору.

Кроме того, следует обязательно позаботиться об укрытии всех элементов в коробке, выполненной из дерева или металла.

С помощью варочного аппарата, металлическая крестовина ротора приваривается к оси. Не забудьте тщательно измерить интервал между лопастями и осью. Когда роторная часть ветряка собрана, ее следует покрыть с помощью масляной краски.

Станина — довольно важный элемент ветряной электростанции, так как именно на нее крепится установка. Поэтому станина должна быть мощной и обеспечивающей прочность крепления.

Для фиксации четырех точек соприкосновения с поверхностью следует провести их заливку с помощью бетонного раствора.

Если сила ветра не будет превышать 10 м/с, то мощность ветряка составит около 1 кВт. Учтите, что ветрогенератор должен быть снабжен с помощью аккумулятора, в котором будет храниться энергия, используемая в безветренную погоду.

Ветряная электростанция должна располагаться на открытой местности, вдали от деревьев, предпочтительно на возвышенности.

Ветряная электростанция своими руками: выбор генератора

От типа генератора, используемого для переработки энергии, зависит КПД ветровой установки. Довольно высокой популярностью отличаются устройства асинхронного типа. Принцип их работы состоит в несовпадении момента вращения ротора с вращением статорного магнитного поля. Ветер обеспечивает вращение ротора генераторной установки, когда вышеприведенные поля между собой не совпадают, происходит образование дополнительной электрической энергии. Поэтому, КПД ветряка увеличивается.

Затраты на покупку данного генератора вполне себя окупают его высокой производительностью. В сравнении с обычными генераторами, устройства асинхронного типа отличаются более низким весом, более высокой мощностью и доступной стоимостью.

Они не нуждаются в дополнительном источнике питания, так как у них нету электрических щеток, которые требуют периодической замены в процессе работы обычного генератора.

Принцип работы асинхронных двигателей состоит в следующем. В процессе движения ротора с помощью ветра, статор находится под воздействием магнитного поля. Каждая обмотка статора подключена к конденсатору, поэтому происходит появление небольшого количества тока. Он и заряжает конденсатор. Далее происходит образование магнитного поля, воздействующего на вторую обмотку, которая способствует еще более сильному заряду конденсатора. Ротор насыщается и самостоятельно производит энергию.

Асинхронный ветрогенератор, при скорости ветра в 4 метра за секунду способен произвести электричество, мощностью в 3 кВт.

Среди преимущества данного генератора следует отметить:

• простоту в эксплуатации;
• материальную и техническую доступность;
• наличие постоянного устойчивого тока;
• получение высокой мощности за небольшие деньги.

Среди преимущества синхронных генераторов следует отметить наличие устойчивого и стабильного напряжения. Но в то же время, данные генераторы отличаются необходимостью в периодической замене щеток и высокой стоимостью.

Асинхронные же генераторы довольно просты в работе, кроме того, они не подвержены возникновению короткого замыкания.

В процессе изготовления ветровой электростанции своими руками наилучшим вариантом станет использование автомобильного генератора, который станет отличным прибором, преобразовывающим энергию ветра в электричество.

Ветряные электростанции видео:

Ветряки для дома: достоинства и недостатки

Для того, чтобы подобрать наиболее оптимальный вариант ветряка для своего дома, необходимо знать некоторые особенности устройства и работы ветряков их достоинства и недостатки, а также метеорологические особенности местности.

Потребность установить ветряк возле частного дома может возникнуть в двух случаях — если централизованного электроснабжения нет совсем или оно оставляет желать лучшего либо же вы решили существенно сэкономить на оплате за электроэнергию. Строительство ветрогенератора — довольно масштабное мероприятие и по средствам, и по трудозатратам, поэтому требует предварительных расчетов и уточнения множества факторов.

Ветер — экологически чистый бесконечный источник энергии, которым человечество пользуется уже тысячи лет. Для получения электроэнергии его начали использовать около века назад, но не везде ветер имеет достаточные показатели, чтобы было выгодно устанавливать ветрогенератор.

Поиск по специализированным сайтам с метеорологической статистикой, визит на местную метеостанцию, сбор и проверка данных по силе и направлению ветра своими руками на месте планируемой установки, например, при помощи анемометра с самописцем, поднятого над землей на уровень ротора будущего генератора будет первоочередной задачей.

Если в вашей местности ветер имеет среднегодовую скорость меньше чем 4—4,5 м/с (14,4—16,2 км/ч), ветряк скорее всего окажется нерентабельным. Лучше всего устанавливать ветрогенераторы на возвышенностях, побережьях, в степи — там, где постоянно дует сильный ветер и нет никаких природных или искусственных препятствий для него.

Если присутствует ветровая тень от холма, высоких деревьев, придется либо увеличивать высоту расположения ветрогенератора, что существенно удорожает конструкцию, либо переключиться на другие альтернативные источники для снабжения дома теплом и электроэнергией.

к содержанию ↑

Некоторые формальности

Следует обратиться к местным властям и уточнить перечень требований и разрешений, которые нужно получить. Максимальная высота конструкции, которая не будет мешать полетам малой авиации, отсутствие помех для радиосвязи и телевещания, создаваемых ветрогенератором с металлическими лопастями, предельный безопасный уровень шума, а также согласие соседей на установку ветряка неподалеку от их домов.

Согласитесь — обидно будет, когда построенный своими руками и уже действующий ветряк придется демонтировать или переделывать по решению суда. Поэтому чем больше разрешений удастся собрать — тем лучше. Многих проблем удастся избежать, если оформлением разрешений на ветряк будет заниматься фирма, которая его и будет устанавливать — но это также дополнительные затраты.

к содержанию ↑

Компоненты и расчеты

Стоимость постройки варьируется в самых широких пределах, в зависимости от выбранной конструкции ветряка и использованных компонентов. Есть два основных типа ветрогенераторов — с горизонтальной осью вращения (обязательно располагать на высоте, оптимально 25-35 м) и с вертикальной осью, которые допустимо размещать просто на уровне земли.

Кроме самого генератора для ветряков с горизонтальной осью вращения необходим ротор с лопастями, редуктор и поворотный хвост, а также защитный кожух. Все это, обычно, устанавливается на высокую мачту. Поскольку мачта, как правило, довольно массивное и высокое сооружение, под него придется закладывать фундамент, а также закреплять ее дополнительными тросами-растяжками.

Дополнительно к суммарной цене конструкции добавляется стоимость монтажа при помощи крана. Чтобы избежать строительства высокой и дорогой мачты, для небольших ветряков все чаще используют варианты конструкции с вертикальной осью вращения ротора, которые способны работать на меньшей высоте при скоростях ветра от 1 м/с. Но такие системы относительно новые, поэтому однозначной статистики их эксплуатации еще не накоплено. Они дают меньше электроэнергии, зато существенно дешевле и не такие шумные, их проще изготовить своими руками.

На земле, в помещении располагается инвертор для превращения постоянного тока от генератора в переменный, комплект аккумуляторов, разъединители и автоматические выключатели, нужные для перераспределения полученной электроэнергии и отключения устройства при аварийных ситуациях либо для ремонта.

Примерное количество энергии, вырабатываемое на протяжении года ветряком с горизонтальной осью вращения можно подсчитать по такой эмпирической формуле: E = 1.64 * D*D * V*V*V. Где: E — электроэнергия за год (кВт*ч/год), D — диаметр ротора (в метрах), V — среднегодовая скорость ветра (м/сек). После этого подсчитываем количество и стоимость потребляемой вашим домом за год электроэнергии, а затем множим полученные цифры на 25-30 лет — оценочный срок службы ветряка. Исходя из этого, рассчитываем необходимый размер лопастей и примерную общую стоимость конструкции, в зависимости от стоимости компонентов.

Если мачту можно построить самостоятельно, то электрооборудование и сам ветряк целесообразно покупать серийные, заводской сборки. Хотя, народные умельцы не раз демонстрировали примеры самостоятельной постройки ветрогенераторов для дома на основе компонентов из других устройств (электрогенераторов автомобилей, промышленного оборудования, даже умудряются пускать в дело переделанные электродвигатели от бытовой техники), использовать самодельные лопасти ротора и хвостовое оперение.

Схемы, методики и советы несложно найти в интернете или специализированных технических журналах, но в таком случае вся ответственность за работоспособность и безопасность построенного ветрогенератора будет лежать только на вас.

Очевидно, что с увеличением диаметра лопастей ротора и высоты мачты и соответственно большей собираемой энергии ветра возрастает генерируемая мощность, но пропорционально растет окончательная стоимость конструкции.

По разным оценкам стоимость постройки небольшого ветрогенератора для дома составляет в пределах 2-8 тыс. долларов за 1 кВт электроэнергии. Если у вас дома нет централизованного электроснабжения, ветряк, скорее всего, будет стоить дешевле самостоятельной прокладки линии электропередач или топлива для дизель-генератора.

Если же он задумывался как средство экономии — считайте и делайте выводы о его необходимости для дома. Кстати, уже сейчас полученная на крупных промышленных ветрогенераторах электроэнергия за 1 кВт получается дешевле, чем электроэнергия, выработанная на классических тепловых электростанциях. Себестоимость электроэнергии на малых ветрогенераторах немного выше, но все последние годы она неуклонно снижается.

В любом случае, если сегодня ветряк окажется нерентабельным, не выбрасывайте сделанные своими руками расчеты — через некоторое время появление новых моделей генераторов с большими показателями КПД, изменение тарифов на электроэнергию могут кардинально изменить ваше предыдущее решение.

Также наблюдайте за ситуацией с зеленым тарифом, который применяется во многих странах. По этому тарифу электроэнергию, сгенерированную дома при помощи альтернативных источников, в том числе энергии ветра, можно возвращать в электросеть, получая за нее доплату. Появление в стране зеленого тарифа или изменение его ставки может существенно повлиять на время окупаемости ветряка и проносимую им экономию для дома.

к содержанию ↑

Оптимальные режимы использования

Ветер дует неравномерно, и повышенная генерация электроэнергии с его помощью редко будет совпадать с периодами максимального потребления в доме. Поэтому желательно чтобы у вас была возможность обеспечить необходимую нагрузку и использовать всю лишнюю наработанную ветрогенератором электроэнергию — на подогрев воды в бойлере, дополняющие систему отопления электронагреватели внутри дома, насос в колодце, качающий воду в бак на крыше, или же на еще более экзотичные задачи вроде подзарядки аккумуляторов электромобиля — все они должны включаться автоматически при сильном ветре и при маленьком общем потреблении.

Вообще, в условиях российского климата с длинной холодной зимой и относительно небольшими скоростями ветра наиболее энергоэффективной и дешевой представляется схема из ветрогенератора с вертикальной осью вращения, установленного на уровне грунта либо на небольшой мачте в 5-10 м высотой, поднимающей его над крышей дома и кронами плодовых деревьев. Ветряк напрямую подключается к отдельному электронагревателю и бойлеру внутри помещения, без преобразователей тока и аккумуляторов.

Такую схему вполне реально реализовать своими руками, не привлекая монтажников. В этом случае ветрогенератор вырабатывает по сути тепло для обогрева дома, который, в свою очередь, служит безразмерным тепловым аккумулятором и позволяет не слишком беспокоиться из-за нерегулярных перепадов силы ветра, полностью используя всю наработанную ветрогенератором электроэнергию. Причем такая система получается саморегулируемой — сильный ветер быстрее охлаждает дом, но одновременно он же дает возможность тандему из ветрогенератора и электронагревателя лучше его отапливать изнутри.

к содержанию ↑

Проблемы на этапе проектирования

Шум в пределах 40-60 Дб, который может мешать не только соседям, но и вам. При возможности, если позволяет конфигурация земельного участка, ветряк стоит максимально отдалить от дома. Оптимально на 200-300 м.

1. При некоторых режимах работы ветрогенератора или неудачной конструкции мачты ветряк может издавать инфразвук, вызывающий ощущение страха и дискомфорта;
2. Высокая мачта, требующая обязательного заземления и наличия молниеотвода, а также наличия сигнальной лампы на вершине для безопасности полетов малой авиации;
3. При работе ротора возникает вибрация, поэтому мачта ветряка должна располагаться отдельно, не соприкасаясь со стенами и перекрытиями дома или с другими строениями;
4. Необходимость регулярного техобслуживания частей генератора, осмотров и замены смазки, которые нужно проводить на высоте. Примерно раз в 10 лет требуют замены лопасти и подшипники, независимо от того самодельные они или нет. Такие ремонты не всегда возможно выполнить своими руками и возникает необходимость привлекать специалистов. Мачту также придется регулярно красить и осматривать, чтобы избежать коррозии;
5. Возможность повреждения мачты, лопастей и генератора в случае ураганного ветра или при обледенении;
6. Аккумуляторы также требуют регулярной замены раз в несколько лет, располагать их нужно внутри дома;
7. При подборе готовых серийных ветрогенераторов нужно очень внимательно вычитывать их технические характеристики — в разных странах и у разных производителей выходная мощность, указанная в описании изделия и в его техпаспорте вычисляются по различным методикам, сильно зависящих от принятой за базовую силы ветра;
8. Расположенные неподалеку от места установки ветрогенератора маленькие деревья со временем вырастут и начнут создавать помехи для ветра;
9. Если вы решились изготавливать ветряк своими руками, очень сложно наперед предсказать и рассчитать его итоговую выработку электроэнергии и его степень эффективности.

Тенденции развития техники однозначно указывают на перспективность использования для полного или частичного снабжения дома электроэнергией и теплом разнообразных альтернативных источников: солнечных панелей, ветровых генераторов, тепловых конвекторов, новых эффективных материалов для термоизоляции. Недорогая и эффективная система для создания полностью энергонезависимого жилища из научной фантастики постепенно превращается в довольно распространенное техническое решение, и ветряк может оказаться в нем одним из значимых элементов.

виды, примерные цены, бытовое использование и законность установки

Россия считается энергоизбыточной страной. Это положение верно, но имеются исключения. Существуют регионы, куда линии электропередач еще не проведены. Чаще всего, это ненаселенные регионы, северные территории и прочие труднодоступные участки. Обеспечение электрическим током в этих районах является весьма насущной проблемой, для решения которой следует рассматривать все возможные варианты. Один из них — использование ветрогенераторов.

Как устроен ветрогенератор?

Ветрогенератор — это устройство, перерабатывающее энергию ветра в электричество. Воздушный поток раскручивает ротор, который приводит во вращение генератор. Производимый ток накапливается в аккумуляторных батареях, соединенных с инвертором, преобразующим полученный заряд в номинальное значение для бытовых приборов и техники. Все используемое оборудование практически одинаково для любых типов ветряка и отличается лишь величиной напряжения.

В составе ветроэнергетических комплексов используются разные конструкции вращающихся частей — роторов, которые имеют свои достоинства и недостатки, разную эффективность и возможности. На сегодня существует большое количество разработок, способных взаимодействовать с ветрами разной силы и скорости.

Основные виды и особенности конструкции

Основными типами конструкции ветряков считаются:

• горизонтальные,
• вертикальные.

Горизонтальные устройства имеют форму пропеллера и являются более эффективными, чем вертикальные. Это вызвано тем, что лопасти таких ветряков получают только полезное усилие, целиком использующееся для переработки во вращательное движение. При этом, особенностью горизонтальных конструкций является необходимость точной настройки на ветер.

Отклонение крыльчатки вызывает остановку и, соответственно, прекращение выработки электротока. Еще одна особенность горизонтальных ветряков — требовательность к высоте над уровнем земли. Чем выше, тем эффективнее их работа, так как с набором высоты увеличивается сила ветра и уменьшаются помехи.

Вертикальные устройства лишены недостатков горизонтальных, но имеют меньшую эффективность из-за наличия отрицательного воздействия потока на обратные стороны лопастей. В то же время, они не нуждаются в наведении на ветер и не требуют высокого основания, что делает их более удобными для обслуживания и ремонта.

В отличие от горизонтальных конструкций, имеющих практически единственный тип ротора, вертикальные устройства обладают широким перечнем вариантов. Доступность и большие возможности вызвали интерес со стороны конструкторов, разработавших множество видов ветряков с разнообразными конструктивными особенностями. Широко известны:

• ротор Дарье;
• конструкция Савониуса;
• ортогональный ротор;
• ротор Горлова;
• геликоидный ротор;
• устройство Третьякова и т.д.

Перечень всех типов конструкции велик и постоянно пополняется новыми разработками.

Внимание! Большинство конструкций существуют лишь в виде проектов и опытных образцов, так как промышленность создает ветрогенераторы в малых количествах и широкого распространения они пока не имеют.

Схемы работы ветрогенераторов

Существуют две основные схемы работы ветрогенераторов:

• автономная. Устройство производит электроток и питает потребителей. Распространения е имеет, работа ведется лишь с оборудованием, подключенным напрямую.
• работа в параллельном с электросетями режиме. Этот вариант подключения широко распространен на Западе — ветряк не только питает собственные потребители, но и отдает част энергии в сеть, за что владелец получает определенную плату.

В России на сегодня возможен только первый вариант, так как оборудования, позволяющего совмещать сетевое и генерируемое электричество, в составе магистральных комплексов не имеется. При этом, для ветряка на имеет значения, по какой схеме он подключен к системе.

Рассматриваем ветровые электростанции для дома

Если рассматривать использование ветрогенератора в качестве источника электропитания для частного дома или усадьбы, то сразу же обнаруживаются две основные проблемы, препятствующие распространению ветроэнергетики среди населения:

Такие обстоятельства вынуждают большинство делать выбор в пользу дизельных или бензиновых электростанций, которые имеют более устойчивую работу и в целом обходятся дешевле, хотя и нуждаются в топливе и оказывают отрицательное воздействие на экологию региона.

Выбор ветрогенератора: ориентировочные цены

Если рассмотреть промышленные образцы ветрогенераторов, то можно отметить, что цены на них имеют несколько категорий:

• маломощные ветрогенераторы, самые дешевые, ценой 40-100 тыс руб;
• комплексы средней мощности, имеющие цены порядка 100-200 тыс руб;
• мощные системы ценой от 200 тыс руб и выше.

Наиболее доступны китайские образцы, которые заметно дешевле, чем изделия российских или западных производителей.

При выборе готового устройства надо учитывать необходимую мощность, возможность ремонта, а также накладные расходы — транспортировку, монтаж, настройку. Кроме того, понадобится дополнительное оборудование — контроллер заряда, АКБ, инвертор, коммутационное оборудование и т.д. Необходимо удостовериться, что все это входит в состав комплекса, иначе его стоимость возрастет на цену того, чего в нем не хватает.

Оправдана ли цена ветряка для частного дома?

Вопрос о том, насколько стоимость ветрогенератора оправдана, находится в плоскости возможностей владельца дома. Если доходы позволяют, то любая цена будет оправдана. Если же сравнивать стоимость с расходами на сетевую электроэнергию, то, конечно, разница окажется очень большой. Срок службы промышленного ветрогенератора, заявленный производителем, составляет около 20 лет. Учитывая суровые климатические условия, можно утверждать, что намного превысить заявленный предел оборудование не сможет.

Поэтому и распространены дизельные или бензиновые генераторы, которые более понятны рядовому пользователю, могут быть отремонтированы любым умельцем. Топливо, в котором они нуждаются, приобретается по мере необходимости, что тоже удобно для пользователей.

Если же никаких других вариантов нет, то цены на ветряки уже нет смысла обсуждать, приходится лишь подбирать вариант, оптимальный по цене и параметрам.

Действительно ли ветрогенератор выгоден?

В этом вопросе имеется некий подвох. Выгода ветрогенератора состоит в том, что он дает возможность пользоваться электроэнергией и не оказывает вредного влияния на окружающую среду. Если выбор производится между отсутствием электричества и его присутствием, то ответ очевиден. Если же сравнение производится между самым дешевым сетевым электричеством и генерируемым ветряком, то лидерство однозначно будет за сетевыми ресурсами.

При этом, надо учитывать возможность самостоятельного создания ветряка. В этом случае себестоимость энергии зависит от расходов на изготовление, которые иногда оказываются совсем мизерными. Конечный результат в данном случае зависит от наличия опыта, навыков и производственной базы, которыми располагает мастер.

Известны владельцы ветрогенераторов, полностью обеспечивающие свое жилище энергией ветра, которой им хватает на все нужды. Но наиболее распространен вариант, когда ветряки вырабатывают лишь дополнительную энергию, позволяющую экономить на освещении или водоснабжении участка.

Законность установки ветряка

Нормативных актов, напрямую регулирующих порядок установки ветрогенераторов на своем участке, в России на сегодня не имеется. Поэтому никаких разрешений получать не требуется, можно использовать ветряки на вполне законных основаниях. При этом, чиновники из администрации всегда имеют возможность придраться к различным обстоятельствам — например, жалобы соседей, уровень шума или магнитное воздействие на участке могут стать основанием для требования убрать ветряк или привести его конструкцию в соответствие с нормативами.

Если ветрогенератор установлен на участке, то проблем, скорее всего, не будет. Другое дело, если устройство установлено на балконе многоквартирного дома, но такие ситуации редки и рассматривать их незачем. Установлено, что ветрогенератор является электроприбором, поэтому пользование им разрешено так же, как использование электрокамина или утюга.

Что лучше: сделать ветрогенератор для дома своими руками или купить?

Самостоятельное изготовление ветрогенератора сулит весьма большую экономию. Даже с учетом приобретенных приборов или деталей, самодельные ветряки обходятся в десятки раз дешевле, чем купленные в магазине. Кроме прямой экономии, самодельные конструкции позволяют существенно сократить расходы на обслуживание и ремонт, так как свое изделие любой мастер разберет и соберет с завязанными глазами.

Единственной проблемой становится недоступность изготовления устройства для людей, не имеющих профильного образования, навыков или хотя бы элементарных познаний в электротехнике. В таких случаях выходом из положения будет либо приобретение готового устройства, либо использование альтернативных источников электроэнергии, не столь экологически чистых, но доступных для них.

Использование ветряных генераторов требует развития и продвижения. Возможности и перспективы такого способа выработки энергии вполне реальны, но нуждаются в определенных мерах со стороны производителей и администрации населенных пунктов. Отдельные частные генераторы проблему энергоснабжения региона не решат, но для конкретного владельца усадьбы такой вариант вполне может быть выходом из положения.

Рекомендуемые товары

Vortex Bladeless: безлопастные ветряные турбины

Документ представлен Испанским ведомством по патентам и товарным знакам

Компания Vortex Bladeless S.L. разработала и вывела на рынок ветрогенераторы, работающие без лопастей, валов, подшипников и других механизмов, изнашиваемых при трении.

Данная технология основана на аэроупругом резонансе, позволяющем использовать феномен формирования вихрей.

Безлопастные ветротурбины в основном состоят из вертикального неподвижного цилиндра на упругом стержне, встроенном в землю.

Движение верхней части ограничено магнитной силой, так как именно здесь возникает максимальная амплитуда колебаний.

Этот цилиндр улавливает энергию ветра, вступающую в резонанс благодаря аэродинамическому эффекту, называемому сходом вихря, и затем преобразует механическую энергию в электричество с помощью генератора переменного тока.

Инновация, вдохновленная обрушением Такомского висячего моста

В 1940 г. на шоссе № 16 в штате Вашингтон через пролив Такома-Нэрроуз был построен третий по длине в мире висячий мост. Спустя четыре месяца после открытия моста он начал колебаться и обрушился. Столь драматическое обрушение такой конструкции вошло во все учебники как пример, объясняющий работу некоторых типов аэродинамического резонанса, вызванных ветром.

В 2002 г. Давид Х. Яньес узнал об этом событии на курсе инженерно-строительного дела в Вальядолидском университете и подал первый патент на механизм, способный оптимизировать аэродинамический резонанс такого типа и генерировать электроэнергию.

Этот механизм представлял собой вертикальную тонкую конструкцию с круглым сечением, колеблющуюся в плоскости, перпендикулярной направлению ветра.

Такая конструкция была способна работать без каких-либо валов, зубчатых передач, подшипников или других подобных устройств. Таким образом, механизм не нуждался в смазочных материалах и затратах на техническое обслуживание, а сроки окупаемости были сведены к минимуму.

Эта конструкция могла генерировать ветряную энергию без необходимости лопастей, которые до сих пор использовались в ветрогенераторав.

Лишь спустя несколько лет – в 2010 г. – Давид Х. Яньес и Рауль Марин Юнта получили патент ES2374233B1, владельцем которого стала совместно основанная ими компания «DEUTECNO S.L.».

Затем благодаря поддержке фонда «Repsol» и нескольким выигранным наградам была основана компания «Vortex Bladeless S.L.», которая успешно прошла два раунда инвестиций.

В настоящее время компания работает над производством первой предсерийной партии из 100 малогабаритных агрегатов, что достаточно, чтобы представить продукт на рынке.

Этапы разработки технологии

Первый этап заключался в изучении феномена аэродинамики.

Испытания в аэродинамической трубе Института микрогравитации Университета Игнасио да Ривы, UPM. (фото: Vortex Bladeless)

Такой тип аэродинамического резонанса обычно считается проблемой, и существует множество способов его предотвращения. Однако информации о методах оптимизации этого феномена не так много.

Благодаря поддержке таких транснациональных корпораций, как «Altair Engineering, Inc», и таких организаций, как Барселонский суперкомпьютерный центр, конструкция была оптимизирована для максимизации производительности установки.

На втором этапе основное внимание уделялось обеспечению контроля взаимодействия конструкции с ветром с целью увеличения диапазона скоростей, в котором возникает резонанс.

На третьем этапе был разработан генератор, способный эффективно преобразовывать колебательную энергию в электричество.

В настоящее время проект находится на четвертом и последнем этапе, на котором после выпуска «минимально жизнеспособного продукта» компания готовится к производству, индустриализации и выпуску продукции на рынок.

Первые экспериментальные испытания в «CEDER CIEMAT» в Сории. (фото: предоставлено компанией)

Международное признание

Проект вызвал необычайный интерес на международном уровне. Особую заинтересованность продемонстрировали в Азии, Америке и Европе (именно в таком порядке).

В частности, было получено огромное число предложений о сотрудничестве с различными предприятиями и учреждениями как в промышленности, так и в науке.

Например, одна из трех крупнейших ветроэнергетических компаний в мире предложила осуществить совместный проект по анализу потенциала применения этой идеи на габаритных установках.

Общественные организации также приняли идею на ура. В социальной сфере проекту также был оказан теплый прием.

Такие учреждения, как «SEO Birdlife», ООН, Европейская комиссия, а также множество национальных и международных кооперативов, ассоциаций и учреждений оказывают проекту содействие и делятся своими мнениями.

Охрана: «Vortex Bladeless» в ногу с промышленной собственностью

Начиная с первого патента ES2374233B1, обеспечивающего охрану изобретения как по всей Европе, так и в Америке (в США и Мексике), и продолжая патентами EP15771650, WO2017174161A1, WO2018149942A1 и др., в основе проекта всегда лежала охрана инноваций и всего предприятия с помощью механизмов промышленной собственности (патентов и товарного знака «Vortex Bladeless»).

Фактически, эволюция компании и этапы ее развития отражены в разных семействах ее патентов.

На каждом раунде инвестиций и на каждом конкурсе, на котором был представлен проект, критически важным считалась степень охраны технологии. К счастью, поскольку этот тип ветряных турбин является «первым в своем роде», не составило труда получить признание «новизны» и «изобретательского уровня», требуемого всеми патентными ведомствами мира, куда была подана заявка на обеспечение охраны.

Хотя в настоящее время все технологии Vortex Bladeless защищены, компонент охраны остается в стратегии компании: особое внимание уделяется производственным процессам и их применению в различных областях.

• Название МСП: Vortex Bladeless S.L.
• Сектор: ветроэнергетика
• Адрес: Calle Zagreb, 4, 28232, Las Rozas de Madrid, Мадрид, Испания
• Контактное лицо: Давид Х. Яньес Вильяреаль
• Контактный телефон: + 34 659169417
• Веб-сайт: vortexbladeless.com

Ветроэнергетика в Германии: будущее туманно? | Анализ событий в политической жизни и обществе Германии | DW

За первые девять месяцев 2019 года доля энергии, вырабатываемой из возобновляемых источников, в Германии достигла рекордных 43 процентов. Однако общая статистика скрывает тот факт, что в последнее время в ветроэнергетике возникли серьезные проблемы. Так, в первой половине 2019 года во всей Германии было установлено лишь 35 новых ветряных электростанций общей мощностью 290 МВт. Это на 80 процентов меньше по сравнению с аналогичным периодом 2018 года и самый низкий показатель за последние два десятилетия.

Длительная процедура согласования

С 2017 года в Германии действует система тендеров на производство энергии из возобновляемых источников: таким образом, цену формирует не правительство ФРГ, а рынок. Как поясняет представитель компании Siemens Gamesa Renewable Energy Марко Ланге (Marco Lange), немецкий рынок ветроэнергетики уникален тем, что на нем доминируют предприятия, реализующие небольшие локальные проекты.

Недавно власти ФРГ ужесточили требования к строительству ветропарков

Однако в последнее время работать многим из них становится все сложнее. После введения системы тендеров немецкие власти ужесточили требования к строительству новых ветропарков, что привело к увеличению сроков согласования проектов, отмечает Ланге. На это сетует и представитель аналитического центра Wind Europe Эндрю Кеннинг. Если раньше процедура согласования занимала всего 10 месяцев, то теперь — более двух лет, подчеркивает он.

В первом квартале 2019 года власти ФРГ выдали разрешения на строительство ветряков суммарной мощностью 400 МВт: это существенно меньше, чем прежде. Многочисленные проекты до сих пор находятся в процессе согласования. Их совокупная мощность составляет 11 ГВт — примерно столько же, сколько производят все датские и голландские ветропарки, вместе взятые.

Экоактивисты и местные жители — против ветряков

Экоактивисты считают, что ветровые турбины представляют особую опасность для птиц

Впрочем, даже положительное решение властей отнюдь не гарантирует успешную реализацию проекта. Против строительства ветряков нередко выступают экоактивисты или местные жители, которые не хотят иметь ветрогенераторы в непосредственной близости от своих домов, отмечает Марко Ланге.

Кроме того, в Германии планируют ввести новые правила, согласно которым минимальное расстояние ветрогенераторов от жилых районов должно составлять 1000 метров. «В других европейских странах их можно устанавливать на расстоянии 500 метров или даже ближе», — подчеркивает Эндрю Кеннинг.

Между тем в исследовании компании VDMA Power Systems указано, что из-за замедления строительства новых ветрогенераторов в этом секторе к 2030 году могут быть потеряны около 27 процентов рабочих мест.

Уже к концу 2019 года работы могут лишиться до 40 тысяч человек. Enercon — один из крупнейших производителей ветровых генераторов в ФРГ — недавно сократил свой штат на 3000 сотрудников. Спад в отрасли ударил и по ее конкурентам — в частности, компаниям Vestas и Siemens Gamesa. А последние шесть тендеров на строительство ветряков также не вызвали у участников рынка особого интереса

Удастся ли ФРГ достичь поставленных целей?

Правительство ФРГ поставило задачу к 2030 году довести долю энергии из возобновляемых источников до 65 процентов. При этом в 2019 году на долю ветряных электростанций пришлось более четверти всей произведенной электроэнергии, а на долю солнечных батарей — всего 10 процентов.

Согласно исследованию аналитического центра Agora Energiewende, примерно три четверти дополнительных объемов электроэнергии, которые планируют получить из альтернативных источников к 2030 году, должны быть выработаны ветряками.

По оценкам Федерального союза производителей энергии из возобновляемых источников (BEE), для достижения целей Германии в области альтернативной энергетики необходимо ежегодно вводить в эксплуатацию материковые ветряные турбины суммарной мощностью 4,7 ГВт. Однако, как полагает представитель аналитического центра Wind Europe Эндрю Кеннинг, если политики не смогут своевременно устранить юридические препоны, достичь поставленных целей к 2030 году вряд ли удастся.

Смотрите также:

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Закрытие угольных электростанций

  Правительство ФРГ решило к 2038 году прекратить использование в электроэнергетике угля — самого вредного для климата ископаемого энергоносителя. Уже в 2022 году общая мощность угольных электростанций сократится на четверть. Ускоренными темпами будут закрывать те, что работают на импортном каменном угле. За свертывание добычи бурого угля ряд регионов Германии получит многомиллиардные компенсации.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Развитие возобновляемой энергетики

  К 2030 году 65% потребляемой в Германии электроэнергии должны производиться из возобновляемый источников (ВИЭ), прежде всего — с помощью ветра и солнца. На момент принятия программы в сентябре 2019 года этот показатель составлял около 43%. Среди мер стимулирования развития ВИЭ — повышение материальной заинтересованности местных органов власти в установке на своей территории ветрогенераторов.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Введение сертификатов на выбросы CO2

  Тот, кто выбрасывает в атмосферу значительные объемы парниковых газов, должен за это платить. Таков смысл системы CO2-сертификатов, введенной в Европейском Союзе еще в 2005 году для промышленных предприятий. В Германии с 2021 года приобретать подобные сертификаты обязаны будут также компании, продающие потребителям различные виды топлива. В результате оно должно подорожать.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Повышение цен на топливо

  Цена CO2-сертификатов, согласно правительственной программе, будет в 2021-25 годах планомерно расти. Это должно привести к постепенному удорожанию, в частности, бензина и дизельного топлива на заправочных станциях. Цель правительственной программы — подтолкнуть автомобилистов к более экономному расходованию нефтепродуктов и, в конечном счете, к переходу на экологичные виды транспорта.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Стимулирование электромобильности

  Правительство ФРГ расширило и продлило до 2025 года программу стимулирования покупки полностью электрических автомобилей и заряжаемых от розетки плагин-гибридов. Так, скидка на электромобили по цене до 40 тысяч евро увеличена с 4 до 6 тысяч евро, для более дорогих моделей она составляет 5 тысяч евро. Одновременно решено в 2020-21 годах установить 50 тысяч новых общедоступных станций зарядки.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Увеличение налога на авиабилеты

  Выбросы от работы авиадвигателей весьма способствуют парниковому эффекту, поэтому правительство ФРГ стремится сократить число авиаперелетов, особенно внутри Германии и Европы. Один из пунктов программы защиты климата — повышение с 1 апреля 2020 года налога на авиабилеты. В частности, на 5,65 евро до 13,03 евро при вылете из аэропортов на территории Германии по внутриевропейским маршрутам.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Налоговые льготы железной дороге

  Чем больше пассажиров предпочтут автомобилям, междугородним автобусам и самолетам электропоезда, тем лучше для климата, считает правительство ФРГ. Один из пунктов его программы — снижение НДС на железнодорожные билеты с 19% до льготных 7% с 1 января 2020 года и, в результате, их удешевление в поездах дальнего следования на 10%. Недополученные налоги казне компенсирует сбор с авиапассажиров.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Запрет дизельного отопления домов

  Значительные выбросы CO2 возникают при обогреве зданий. Во многих немецких домах, прежде всего — индивидуальных, все еще действуют отопительные системы на мазуте или солярке, зачастую очень старые и малоэффективные. Государство готово взять на себя 40% расходов на их замену современными экологичными технологиями. А с 2026 года установка дизельных котлов будет вообще запрещена.

• Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

  Поддержка энергосберегающего жилья

  Чем больше в здании применяется энергосберегающих технологий, тем меньше энергии требуется для его отопления. Поэтому с 2020 года правительство Германии в рамках программы защиты климата будет предоставлять налоговые льготы всем домовладельцам за установку в окнах энергосберегающих стеклопакетов и за теплоизоляцию стен и крыши.

  Автор: Андрей Гурков

Ветрогенераторы могут быть ближе к людям и безопасны для птиц

текст: Константин Куцылло

Ветряные электростанции считаются едва ли не самым экологически безопасным способом производства энергии. Они не требуют органического топлива и не производят вредных выбросов. Однако вред от них все-таки есть. Ветряки убивают птиц и летучих мышей. Другая проблема — вибрация и инфразвук. Инфразвук вреден для человека. Кроме того, он разгоняет землеройных грызунов — полевых мышей, кротов, ежей, — а это приводит к размножению вредителей.

Если вибрация еще может быть минимизирована за счет балансировки, то инфразвук неизбежен при работе наиболее распространенного трехлопастного ветрогенератора — он возникает при срыве вихрей с лопастей, и пока нет способа от него избавиться.

При разрушении ветроустановки разлет обломков доходит до сотен метров. Поэтому в Европе, например, действует ограничение в 300 метров от мачты генератора до ближайшего жилья, а интервал между установками должен быть не менее 10 диаметров ветроколеса — чтобы избежать эффекта домино.

Однако все эти ограничения в полной мере относятся только к ветроустановкам мельничного типа, доля которых в мире сегодня около 95%. Основные проблемы ветроэнергетики могут быть разрешены, если применять турбину самолетного типа, разработанную в российской компании Optiflame Solutions, получившей благодаря своим исследованиям грант инновационного фонда «Сколково».

Действующий прототип защищенного жесткой оболочкой турбинного ветрогенератора прошел испытания в аэродинамической трубе

— Рынок классических трехлопастных ветрогенераторов — давно отработанная технология, как у двигателей внутреннего сгорания, — говорит Владимир Канин, директор по развитию компании. — Рынок поделен, и изобретать что-то новое как бы неудобно. Мировые производители давно устоялись, никто им на пятки не наступает, они так и продолжают производство уже 65-метровых монстров. Но производимые сейчас ветряки имеют серьезные ограничения — по минимальному расстоянию до жилых зон, по низкочастотным колебаниям, электромагнитным излучениям и по тем проблемам, которые они создают для птиц и летучих мышей. Если поставить ветряк на пути миграции птиц, то это, конечно же, будет мясорубка. Птица не воспринимает лопастной ветряк как опасность. Она воспринимает лопасти как отдельные палки, между которыми можно пролететь.

— Но первый вопрос, который возникает — почему нет ветрогенератора там, где он нужен? На крышах домов, в частных поселках — там, где есть потребитель. И наш вопрос был ровно в этом — как приблизить ветряк к потребителю. При этом решить надо ровно три задачи: низкие частоты, защита от разрушения, защита от механической опасности для птиц и, само собой, для людей.

Для ветроэлектростанции требуется не только ветрогенератор, но и инфраструктура. Это аккумуляторы и электрооборудование для преобразования тока в промышленный стандарт 220 вольт — 50 герц. Это передающие провода, отчуждаемые под ветряки земли, нередко необходимость включить систему в существующую электросеть. Ветроустановки нуждаются в охране (чтобы, как заметил Канин, пионеры их на металлолом не утащили). Все это удорожает ветрогенераторную станцию, и ее стоимость будет тем выше, чем дальше она от жилья.

— Бизнес-задача была поставлена так, — продолжает Канин, — две альтернативные научные команды должны были подтвердить или опровергнуть жизнеспособность идеи. То есть представить черновые расчеты ветродвигателя — пускай даже в ущерб КПД, с производительностью на 10% ниже, чем у аналогов, но который бы решил главные проблемы ветрогенераторов.

Помимо технических параметров, у установки должны быть определенные потребительские свойства. Одно из главных — размер. Понятно, что на крыше девятиэтажки нельзя ставить ветряк с лопастями в 40 метров. Другое важное свойство — установочная мощность. Потом идут такие параметры, как минимальная скорость ветра, при которой ветряк начинает работать, и максимальная, при которой он еще работает, а также показатель шумности, который должен соответствовать санитарным нормам.

— Конечно же, ветрогенератор, который крутится под ветром в 2 метра в секунду, будет вырабатывать предельно малую энергию, — говорит Канин. — Но если речь идет о зарядке аккумулятора, то какая нам разница — несколько ватт лучше, чем ноль. А гигантские промышленные ветряки ветер даже в 4-5 метров не может столкнуть, их приходится раскручивать специальным мотором.

За два года с начала работы над бизнес-идеей в 2008 году командой разработчиков Optiflame Solutions под руководством научного руководителя проекта, кандидата физико-математических наук Сергея Дудникова и научного руководителя по аэродинамике, профессора Санкт-Петербургского политехнического университета Рудольфа Измайлова, был создан и испытан в аэродинамической трубе действующий прототип ветрогенератора в жесткой оболочке, диаметром полметра. Ветрогенератор представляет собой турбину самолетного типа. Успешные испытания прототипа позволили создать модель ветрогенератора диаметром 2 метра с установочной мощностью в 1 киловатт, при максимальной в 2 киловатта. Ведется проектирование ветротурбины диаметром в 6,4 метра, номинальной мощностью 5 киловатт и максимальной — 10. В планах создание генератора диаметром 20 метров с мощностью от 50 до 100 киловатт.

Конструкция состоит из ротора с 32 лопатками, заключенными в обечайку — жесткий корпус, который и стал исполнителем главного требования по безопасности в случае разрушения лопастей. В передней части ротор закрыт направляющим аппаратом, который состоит из лобового обтекателя и таких же лопаток, как в роторе, но неподвижно закрепленных. Направляющий аппарат формирует воздушную струю в турбине и в то же время служит защитной решеткой — «радиатором» — для вращающихся лопастей.

— Благодаря особой конструкции направляющего аппарата, — говорит Канин, — нам удалось не только не потерять коэффициент полезного действия ветрогенератора по сравнению с классическим трехлопастным аналогом, но и существенно повысить его. А так как у нас 32 лопатки в роторе, то, соответственно, стоит 32 защитных лопатки в «радиаторе» — нельзя сказать, что туда совсем не просунешь руку, но от случайного попадания защищает, и кошка точно не пролезет. И та защита, которая будет работать от птиц и кошек — она справедлива и от детей, электромонтеров или домохозяек, которые надумают побаловаться на крыше с вентилятором.

— Насколько отличается наш КПД от классического, точно можно будет сказать в конце лета, когда мы испытаем двухметровую модель. Пока, по результатам испытания полуметровой модели, мы считаем, что КПД будет выше на 20-30%, — подтвердил слова коллеги Сергей Дудников. — Но главным мы считаем все же не КПД, а безопасность нашего ветряка. Если он «пойдет вразнос», то колесо ротора просто заклинит в обечайке, и ничего никуда не вылетит. С фасада он также безопасен из-за неподвижного направляющего аппарата.

Благодаря повышению скорости вращения турбинного ветрогенератора удалось решить проблему низкочастотных колебаний. По словам Владимира Канина, особый упор делался на то, чтобы вывести весь производимый ротором шум в слышимую область звукового спектра. Показатель шумности удалось ограничить на уровне в 35 децибел при скорости ветра 10 метров в секунду, что укладывается в нормы. Для жилых помещений ночью это 30 децибел, днем — 40. Предел уровня шума для офисных помещений, по европейским стандартам — 55 децибел.

— При повышении скорости вращения, при сильном ветре, растет тон звука, но не его мощность, — заверил Канин.

Вес установок будет небольшой, поскольку лопасти выполнены из пластика, а не металла. Для двухметровой турбины — 90-95 килограммов, пятикиловаттная турбина диаметром в 6,4 метра должна весить не более 200 килограммов.

За лето компания планирует построить опытную партию киловаттных генераторов, 5-10 штук, и отправить их на рабочие испытания. После испытаний и возможных доработок будет решаться вопрос о запуске в серийное производство.

— Если, скажем, производитель в Германии или любой другой стране скажет нам, что он готов делать и продавать 1000 штук в год, то мы поставим сборочную линию там, — сказал Канин.

Более мощная модель турбины, на 5 киловатт, планируется к производству опытной партией в следующем году. Это именно тот ветрогенератор, который может стать базовым для отдельного частного дома или фермерского хозяйства.

— Если говорить о России, то для частного дома мы бы рекомендовали нашу модель 5000 — это пять киловатт установочной мощности при 10 метрах в секунду, — говорит Канин. — У нас в России энергопотребление если не на порядок, то на полпорядка выше, чем энергопотребление в Азии, и на порядок больше, чем в Африке. По нашим расчетам, этих 5 киловатт будет достаточно для семьи среднего уровня энергопотребления — освещение, холодильник, компьютер, отопление. Если дом стоит в ветреном районе, на вершине холма, например, то мачта даже не нужна — турбину можно поставить на крышу. Если же ветер во дворе маленький, то мачта понадобится — 20 или 30 метров.

Стандартной оценкой стоимости ветрогенератора является цена за киловатт установочной мощности. Для малых ветряков в Европе считается хорошей цена в 2500-3000 евро, если 2300 — совсем замечательно. Поскольку конкуренция на рынке ветрогенераторов непрерывно растет, то и цена стремится вниз — хотя и не быстро, спрос достаточно большой. В прошлом году в США было установлено порядка 40 тысяч малых установок (до ста киловатт), в Китае — 40 тысяч, в Германии — 15-20 тысяч.

— Мы способны поставить цену ниже нижней планки, — считает Владимир Канин. — За пятикиловаттный ветряк мы прогнозируем цену в районе 10 тысяч долларов.

— В мире впустую простаивают десятки миллионов высоких крыш. Обычные ветряки туда ставить нельзя. А наш — можно! И мы это скоро начнем доказывать на практике, — резюмировал Сергей Дудников.

Ветрогенератор для дома: особенности, которые нужно обязательно знать владельцу частной электростанции

Рост цен на электроэнергию вынуждает многих пользователей задуматься – как можно сэкономить, и есть ли разумная альтернатива потреблению энергии из общей сети? Для многих выходом из положения становится покупка или строительство собственными руками ветряка для дома. Тем более, что современные ветрогенераторы являются не только эффективным методом обеспечения электроэнергией удаленных от центральных сетей населенных пунктов, но и способом существенно снизить затраты на коммунальные услуги и сделать свое домохозяйство более энергонезависимым.

Давайте рассмотрим, какой именно ветрогенератор лучше подобрать для дома, на какой объем энергии мы можем рассчитывать и что нужно знать для его установки.

Разновидности ветряков

Ветрогенераторы (еще их называют ветрогенераторными установками, ветровыми электрогенераторами, ветростанциями, просто ВЭУ, ветряными станциями и т.п.) — это, по своей сути, ветровые электростанции (ВЭС). Так называют ветровую электроустановку, оборудование и сооружения которой функционально связаны между собой и образуют единый комплекс, который производит электроэнергию из кинетической энергии подвижных воздушных масс. Проще говоря, это системы, которые позволяют использовать ветер в качестве источника возобновляемой энергии.

Ветрогенераторы бывают разных видов, но получившие наиболее широкое применение системы имеют горизонтальную ось вращения ротора. Это обусловлено их высоким КПД, легкой регулировке мощности, более эффективной защитой от ураганов, высокими показатели запуска ротора в условиях слабого ветра и сравнительно невысокой ценой.

Ветрякам другого типа, которые имеют вертикальную ось вращения ротора, удается работать даже при слабом ветре любого направления, их достаточно легко монтировать, и они вызывают меньше шума, в сравнении с горизонтальными ветрогенераторами.

Вместе с тем, такие устройства обладают меньшей эффективностью, поскольку их приходится устанавливать на небольшой высоте из-за особенностей конструкции. Благодаря низкому уровню шума турбины с вертикальной осью чаще всего используются в домашних энергосистемах.

Генераторы также различаются по конструкции ветроколеса. В пропеллерных (или как их еще называют «крыльчатыми») оно имеет лопасти, расположенные перпендикулярно к несущему валу. В карусельных (то бишь, роторных) вал ветроколеса — вертикальный. Также расположен он и в барабанных ветрогенераторах.

Ветрогенераторы с вертикальной осью вращения

В современной ветроэнергетической отрасли обычно используются крыльчатые ветроагрегаты, поскольку роторные и барабанные являются громоздкими и недостаточно эффективными механизмами.

Ветроустановки подразделяются также на типы, в комплектацию которых входит специальный редуктор (мультипликатор) и без него. Если редуктор в систему не входит, то шумность такой установки намного меньше, чем в устройствах, включающих его. Поэтому, как показывает многолетняя практика, использование безредукторных ветряков, особенно в домашних условиях, является наиболее целесообразным решением.

Что нужно знать перед установкой ветрогенератора для дома

Если вы решили установить ветряк для хозяйственных нужд мощностью более 10 кВт, важно знать об изменениях ветра в течение суток и зависимость от времени года в месте его расположения, скорость ветра на различных высотах над землей, частоту порывов ветра, получить в метеослужбе статистические данные о поведении ветра в данной местности за 20 последних лет. Вообще замеры и подобные исследования рекомендуется проводить в течение всего года. Но есть и полезные сервисы, которые помогут собрать необходимую информацию.

Среди них можно выделить Earth Wind Map – это глобальная карта ветров в режиме реального времени. Очень удобный интерактивный сайт: данные об определенном регионе можно получить кликнув по соответствующей точке на карте Земли, а движением колесика мыши можно изменять масштаб изображения. Также можно воспользоваться любым из поисковиков, например, Google или Яндекс. Вбив в поисковой строке запрос «карта ветров», вы получите на выбор массу сайтов, где можно найти интересующие вас статистические данные.

Для монтажа маломощных ветроустановок вполне хватит наблюдений в пределах одного сезона, однако не лишним будет консультация специалиста с учетом особенностей местного рельефа, а также получение в метеослужбе ориентировочных данных о поведении ветра в вашей области.

Ветряки с горизонтальной осью вращения

Что касается промышленных ВЭС, то их установкой обычно занимаются государственные предприятия или крупные энергетические компании, специализирующихся на этом. Чаще всего такие устройства объединены в сеть. Для установки домашних ветронераторов не требуются никакие разрешения государственных органов.

Мощные ветрогенераторы требуют больших площадей для размещения. Важно помнить, что минимальное расстояние между ними должно быть в три раза больше высоты одной конструкции, иначе соседние ветротурбины будут захватывать «чужой» ветер.

Повлиять на стоимость установки может потребность в аккумуляторе, который способен сохранять излишки электроэнергии и отдавать их в безветренную погоду, а для преобразования напряжения на контактах батареи в подходящее для использования в домашней сети может понадобится инвертор, который также скажется на итоговой смете.

Ветрогенератор рекомендуется монтировать на достаточно открытой местности, поскольку высокие препятствия задержат потоки воздуха или снизят его скорость. Кроме того, они могут создать воздушные ямы или так называемые «мертвые» ветровые зоны. Ветроагрегат должен устанавливаться, как минимум, на 3-4 метра выше любой преграды, причем она должна находится не ближе 150 метров (расстояние может зависеть от высоты конструкции ветряка).

Его также рекомендуется расположить как можно ближе к аккумуляторным модулям для того, чтобы максимально снизить возможность потерь энергии при ее транспортировке. У такого размещения есть еще одна положительная сторона – это позволит сэкономить на стоимости силового кабеля, ведь чем ближе расстояние, тем меньшее сечение провода можно использовать.

Читайте также: Какой срок службы у солнечных панелей и затраты на их содержание

Необходимо помнить, что разреженность воздуха также влияет на работу ветроустановки, однако при действии постоянных ветров, например, на морском побережье, этот недостаток не является существенным. Важно иметь ввиду, что работа домашних ветряков влияет на телевизионную сеть и может вызывать помехи для приемной антенны.

Устройство ветряка и состав оборудования ветровой электростанции, изображение ataba.com.ua

Если в районе расположения ВЭС преобладают слабые ветра, оптимальным решением станет объединение нескольких установок в сеть с общим аккумуляторным узлом. В противном случае, необходимо настроить работу ветряков так, чтобы каждое отдельное устройство обслуживало свою «долю» нагрузки, а для экономии электроэнергии, следует распределить потребителей в доме: разной группе бытовых приборов должна соответствовать определенная силовая линия.

Как подсказывает опыт многих европейских стран, для многоквартирных домов целесообразнее установить несколько ветряков (пример интересного варианта) небольшой производительности, которые будут генерировать электроэнергию и сохранять ее в общий аккумулятор, чем приобретать одну крупногабаритную ветроустановку.

Как подсчитать мощность ветрогератора для дома

Для ориентировочного расчета мощности домашней ВЭС нужно вычислить среднемесячное потребление электроэнергии, учитывая перечень всех используемых бытовых электроприборов, их мощность и время работы (таблица, которая показывает среднее потребление бытовой техники, находится здесь). Стоить отметить, что чаще всего в магазинах продаются ветровые электростанции для частного пользования мощностью от 2 до 10 кВт.

На многих информационных ресурсах указывается, что для полноценного обеспечения бытовых нужд семье из 3 — 4-х человек потребуется мощность ветрогенератора не менее чем 10 кВт. Однако в каждом конкретном случае, нужно исходить из определенных энергопотребностей, которые могут быть достаточно индивидуальным показателем.

Одним из дополнительных положительных моментов использования ветряков в домашних условиях является также возможность продажи избытков электроэнергии государству. О том, как поставлять «лишнее» электричество в центральную электросеть и подробную информацию об актуальных на сегодня «зеленых» тарифах можно найти в этом разделе.

Не стоит забывать о безопасности: удары молний, результатом попадания которых может стать возгорание ветряка, обледенение лопастей, недостаточная прочность несущих конструкций или фундамента ветроустановки – могут нанести ущерб не только самому устройству, но и причинить вред здоровью человека. Поэтому, не лишним будет позаботиться об оснащении генератора различными защитными системами.

В конечном счете, при выборе типа ветрогенератора, поисках проверенного производителя, расчетах его мощности и решении других вопросов, может возникнуть множество «подводных камней», ответы на которые в полном объеме ни одна статья дать не сможет. К счастью, уже сегодня современные технологии позволяют установить ветряк где угодно, причем специальными техническими знаниями для этого обладать вовсе не обязательно, а эффективность и экологичность такого источника чистой энергии уже не вызывает сомнений. В любом случае, консультация с опытным специалистом станет мудрым решением.

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!

Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

6 лучших домашних ветряных турбин (для жилых домов)

Интерес к альтернативным источникам энергии быстро растет, поэтому мы выбрали 6 лучших домашних ветряных турбин , доступных в настоящее время на рынке. Поскольку расходы на проживание растут, все больше домовладельцев стремятся сократить расходы.

Выработка собственного электричества — простой способ сократить ваши счета за электричество вдвое . В то время как солнечная энергия, как правило, является экологически чистым вариантом, энергия ветра — отличное решение для тех, кто живет в районах с надежной скоростью ветра .

Если вы живете в сельской местности и не имеете доступа к электросети, или живете в пригороде и хотите уменьшить свои счета за коммунальные услуги, домашние ветряные турбины — отличное решение. Все, что требуется, — это немного ноу-хау, немного земли и аккумуляторная батарея высокого напряжения. Примерно за $ 800 вы можете купить себе домашнюю ветряную турбину среднего класса, которая удовлетворит ваши потребности.

6 лучших домашних ветряных турбин

Лучшее в целом: WINDMILL 1500 Вт ветрогенератор

• Номинальная скорость ветра: 31 миль в час
• Выходная энергия: 1500 Вт
• Высокие точки: Оборудован высоковольтная емкость и выход энергии.
• Не совсем: Это одна из самых дорогих домашних ветряных турбин на рынке.

Как самая популярная домашняя ветряная турбина в нашем списке, комплект Windmill 1500 W действительно впечатляет. Обладая множеством функций и прочным, долговечным корпусом, турбина предлагает домовладельцам возможность сократить свои счета за электроэнергию и потребление невозобновляемых источников энергии.

В целом Windmill 1500W на дороже на , чем другие модели на рынке, но она на компенсирует это по стоимости. Встроенный контроллер заряда, высокая выходная мощность и относительно легкий дизайн — все это возможности экономии денег для домовладельцев, которые плохо знакомы с ветряными турбинами.

Что говорят рецензенты?

Некоторые обозреватели сталкивались с проблемами при конструкции лопастей. Тем не менее, сервисная служба производителя является звездной , и они готовы и могут заменить все дефектные блоки, не задавая вопросов.

Вдобавок покупатели сообщают, что турбина абсолютно бесшумна и не издает шума даже в ветреные дни.Это отличный аргумент для домовладельцев, которые хотят установить свои турбины в более густонаселенных районах или рядом со своим домом.

Особенности и рекомендации

Трехлопастная турбина изготовлена ​​из высококачественного стекловолокна с защитным покрытием от УФ-излучения. Он разработан для работы на полной мощности при скорости ветра 31 миль в час.

Скорость ветра при включении составляет 5,6 миль в час , что означает, что эта турбина лучше всего подходит для районов с умеренным ветром. И если турбина встречает сильные порывы ветра или скачки, система автоматического торможения может быстро исправить и предотвратить перезарядку аккумулятора.

Система 24 В имеет рекомендованную емкость батареи 200 А или выше и способна питать небольшие автономные домашние системы. Хотя модель мощностью 1500 Вт мощностью 1500 Вт не предназначена для удовлетворения потребностей всего домашнего хозяйства, ее можно легко подключить к солнечной батарее. Это предлагает большую гибкость для домовладельцев, которые хотят полностью экологизировать и уменьшить свою зависимость от городских сетей.

Турбогенератор также оснащен встроенным контроллером заряда MPPT . Интегрированная система не требует дополнительных наворотов и полностью автономна, без батареи. В случае неисправности каких-либо деталей Windmill предлагает гарантию производителя сроком сроком на один год.

См. Цену на Amazon

Следующее лучшее: комплект ветрогенератора Tumo-Int мощностью 1000 Вт с контроллером усиления ветра

• Номинальная скорость ветра: 28 миль в час
• Выход энергии: 1000 Вт
• High Points: Хорошая выходная мощность и низкая скорость включения.
• Not-So: Довольно большой и тяжелый, который не идеален для установки на крыше или дома на колесах.

Длинная и тонкая ветряная турбина Tumo-Int на первый взгляд кажется небольшой промышленной ветряной турбиной. Его белая 3-лопастная турбина оснащена генератором мощностью 1000 Вт , который может заряжать аккумуляторную батарею 48 В , что является впечатляющим достижением для ветряной турбины в жилых помещениях.

Цена на такую ​​турбину разумная, хотя вы можете найти более высокую мощность по более низкой цене у других марок.И хотя весь блок работает с внушительными 77 фунтами ., турбина , по сути, бесшумна, и не производит шума.

Что говорят рецензенты?

В целом, рецензенты остались довольны ветряком Tumo-Int. Его возможности превосходят другие модели на рынке, он надежен и эффективен. Один опытный покупатель использовал их для замены своих старых стандартных ветряных турбин Southwest в Скалистых горах.

Тем не менее, будущие покупатели должны с осторожностью относиться к установке .Это непростой процесс, если вы не являетесь опытным домашним мастером, и контроллер трудно сбросить до ваших предпочтительных настроек. Хотя поначалу это может оттолкнуть, компания предоставляет англоязычный персонал по обслуживанию клиентов, который поможет с любыми проблемами, которые могут возникнуть.

Особенности и соображения

Начальная скорость ветра составляет всего 5,6 миль в час , что означает, что он отлично подходит для климата со слабым ветром. Он может выдержать до 90 миль в час , поэтому не следует размещать его в местах, подверженных ураганам, торнадо или сильным штормам.В идеале подходящая среда — это территория с годовой скоростью ветра менее 8 миль в час.

При максимальной эффективности турбина Tumo-Int может генерировать 1050 Вт мощности, что на 50 Вт больше номинальной мощности. В комплект также входит контроллер MPPT и дамп нагрузки, который определяет и регулирует напряжение в реальном времени. В запатентованном генераторе используется термостойкая тефлоновая проволока, а корпус колеса устойчив к коррозии для максимальной защиты.

Узнать цену на Amazon

Лучший бюджетный выбор: Happybuy Wind Turbine 600W White Lantern

• Рейтинг скорости ветра: 27 миль в час
• Энергопотребление: 600 Вт
• Высшие точки: Вертикальный фонарь дизайн отлично подходит для городских территорий.
• Не-то: Его генератор производит лишь небольшое количество энергии.

Happybuy Wind Turbine 600W — одна из самых уникальных домашних ветряных турбин, представленных на рынке. Эта турбина с изогнутыми вертикальными лопастями, имитирующими форму фонаря , предназначена для выработки энергии без необходимости в большом количестве воздушного пространства.

Футуристический вид сочетается со скромной производительностью энергии, а сам бренд предлагает ряд вариантов мощности, от 100 Вт до 600 Вт .Хотя это и близко не соответствует потребностям среднего домохозяйства, компактная конструкция ножей позволяет размещать несколько устройств на одном заднем дворе, удваивая или утраивая потенциал мощности.

Что говорят рецензенты?

Достаточное количество рецензентов прокомментировали неожиданный размер устройства, так как он на намного больше, чем , указанное в списке продуктов. Это может вызвать беспокойство у тех, кто ищет незаметную и небольшую ветряную турбину, которую можно спрятать подальше от глаз.

Тем не менее, установка проста и проста в использовании, , поэтому покупатели, впервые начавшие работать, остались довольны процессом по сравнению с другими более сложными моделями. Большинство из них соединили свои турбины с наборами солнечных батарей для максимальной выработки электроэнергии и использовали турбину для небольших устройств, таких как фонтаны на открытом воздухе и инверторы для жилых автофургонов.

Особенности и соображения

Одной из самых популярных особенностей ветряной турбины Happybuy является то, что она может работать в районах со слабым ветром. При начальной скорости ветра 4,5 миль в час турбина может быстро начать выработку энергии. Однако это только начальная скорость ветра, поэтому генератор не сможет производить указанную мощность, пока не достигнет номинальной скорости ветра 27 миль в час.

Фонарь уникальной конструкции позволяет размещать его в тесноте. Имея вдвое меньший средний радиус ротора стандартной домашней ветряной турбины, Happybuy Wind Turbine легкий, компактный и простой в установке на небольших задних дворах или на крыше.Турбина также может собирать энергию из турбулентного воздушного потока вокруг зданий и сооружений, что делает ее идеально подходящей для городских условий.

Турбина предлагается в двух холодных цветах, включая белый и красный. Каждая модель оснащена 5 лезвиями из углеродного волокна, которые обладают антикоррозийной и УФ-защитой . Встроенный контроллер отслеживания максимальной мощности регулирует ток и напряжение генератора 24 В, а система автоматического торможения защищает турбину от внезапных порывов ветра.

См. Цену на Amazon

Лучший вариант среднего уровня: Windmax HY400 Комплект ветрогенератора мощностью 500 Вт

• Номинальная скорость ветра: 27 миль в час
• Выходная энергия: 500 Вт
• Высокие точки : Обновленная 5-лопастная модель хорошо работает в условиях слабого ветра.
• Not-So: Низкая мощность и напряжение означает, что он подходит только для питания устройств малой емкости.

Хотя ветряная турбина Windmax HY400 оснащена только генератором 500 Вт, она по-прежнему работает как шарм.В общем, Windmax — отличная покупка для начинающих покупателей, которые ищут надежную и эффективную модель среднего класса.

С черными лопастями и белым ротором турбина не самая стильная на рынке. Тем не менее, его обновленная модель с 5 лопастями по сравнению с предыдущей моделью Windmax с 3 лопастями по-прежнему может помочь снизить ваши счета за электроэнергию в безветренные дни. Это бесшумный, надежный и позиционируется как не требующий обслуживания . Для большинства это проверяет все возможности домашней ветряной турбины с низким уровнем шума.

Что говорят рецензенты?

От островитян до жителей Северного Техаса рецензенты сообщают об успехе своей турбины Windmax HY400. Турбина надежна, но не вырабатывает много энергии, если не будет ветра более 30 миль в час . Однако рецензенты сообщают, что лопасти все равно будут вращаться в условиях слабого ветра.

Несколько покупателей использовали свои турбины, чтобы дополнить производство зеленой энергии в ночное время, когда солнечные батареи не работают. Это позволяет на больше альтернативной энергии для домовладельцев, не подключенных к электросети.

Особенности и соображения

Windmax HY400 может похвастаться первоклассной совместимостью с солнечными панелями . В сочетании с солнечной батареей ветряная турбина может работать на 650Вт . Однако при использовании только ветра номинальная мощность составляет всего 400 , при максимальной мощности 500 в ветреные дни.

Лопасти из нейлона и армированного стекловолокна управляются с помощью аэродинамического ограничения скорости лопастей и электромагнитного контроля превышения скорости.Эти дополнительные меры защиты обеспечивают безопасную и эффективную работу даже в условиях сильного ветра со скоростью более 60 миль в час.

В дополнение к комплекту вам необходимо приобрести столб для установки турбины и аккумуляторную батарею для сбора собранной энергии. Турбина оснащена контроллером и проводом, длина которого составляет около 20-30 футов, , поэтому в целях безопасности монтажный столб не должен быть выше 25 футов.

См. Цену на Amazon

Best Home Wind Turbine for Влажные зоны: Морской ветроэнергетический генератор мощностью 2000 Вт

• Скорость ветра: 28 миль в час
• Выходная энергия: 2000 Вт
• Высшие точки: Может использоваться на суше или в воде.
• Не так: Очень дорого и требует больших вложений для большинства домовладельцев.

Эта современная ветряная турбина выглядит гладкой и эффективной . Морская ветряная турбина с 3 лопастями из углеродного волокна может собирать достаточно энергии для питания небольших устройств и бытовой техники без звука.

Турбина оснащена всем стандартным оборудованием, а также несколькими дополнительными функциями, такими как защита от превышения скорости . Домовладельцы могут свободно размещать свои турбины, где им заблагорассудится, даже в открытых водоемах , не беспокоясь.Ограниченная гарантия сроком на один год также предлагает чувство комфорта для начинающих покупателей, которые могут опасаться высокой цены.

Что говорят рецензенты?

Рецензенты в целом впечатлены конструкцией морской ветряной турбины. Благодаря легкому и небольшому корпусу турбина остается прочной и надежной. Это пригодится тем, кто живет в районах, подверженных неблагоприятным погодным условиям, например, ураганам.

С другой стороны, рецензенты также хвалят производительность турбины.Хотя это не промышленная ветряная электростанция, турбина выполняет свою работу и работает хорошо. Это , необходимый для тех, кто в автономных ситуациях полагается исключительно на энергию ветра.

Особенности и соображения

Ключевым аргументом в пользу этой домашней ветряной турбины является то, что ее можно установить на суше или в водоеме , таком как озеро, пруд или пляж. В отличие от других моделей, турбина с защитным покрытием для морских судов способна выдерживать суровые погодные условия и водяные брызги.Если вы живете в прибрежной зоне или имеете домик у озера, то эта турбина идеальна.

Морская ветряная турбина также может производить до 2000 Вт при скорости ветра 28 миль в час . Скорость включения ветра составляет 7 миль в час, что является довольно высоким показателем для отрасли. В конечном счете, турбина не подходит для использования в не ветреных районах и должна использоваться только домовладельцами, которые живут в районах с высокой скоростью ветра.

Корпус изготовлен из прочного литого алюминия и может выдерживать ветер со скоростью до 110 миль в час , что делает его надежно защищенным от атмосферных воздействий.В комплект не входит необходимая металлическая опора для установки, которая является стандартной, поэтому также следует приобрести 1,5-дюймовую стальную трубу. В целом установка довольно проста, так как для сборки требуется всего 5 деталей.

Турбина оснащена 3-фазным синхронным генератором , который может использоваться для зарядки аккумулятора 12 В . Этой мощности достаточно для работы небольших устройств, таких как ноутбуки, инструменты, фонари или телефоны. Если вы хотите обеспечить электроэнергией все домашнее хозяйство, следует использовать как минимум 3 турбины.Их можно связать вместе, как солнечные батареи, при условии, что они расположены на расстоянии примерно 58 футов друг от друга.

См. Цену на Amazon

Лучшая домашняя ветряная турбина для высоких скоростей ветра: 2000 Вт 11-лопастная ветряная турбина штата Миссури General Freedom II

• Номинальная скорость ветра: 15 миль в час
• Выходная энергия: 2000 Вт
• Высокие показатели: Выдерживает скорость ветра до 125 миль в час.
• Не так: Не имеет хороших отзывов пользователей.

Обладая звездообразным дизайном, сверхсовременный и элегантный Missouri General Freedom II является одним из самых привлекательных домашних ветряных двигателей на рынке. Турбина бывает черного или белого цвета и предлагает колоссальную выходную мощность 2000 Вт. При скромной цене турбина большой мощности на дешевле, чем другие модели в том же диапазоне мощности.

Missouri Wind and Solar известна в энергетической отрасли по количеству меди, используемой в ее установках.Их ротор Freedom PMG содержит , вдвое больше меди , чем PMA типа Delco, а это означает, что он может заряжать аккумуляторную батарею быстрее, чем другие генераторы. Более того, компания предлагает 3-летнюю ограниченную гарантию и пожизненную гарантию, что их турбина не сломается при нормальном использовании.

Что говорят рецензенты?

В то время как спецификации, перечисленные в описании продукта, содержат высококачественные детали и максимальную мощность, обзоры говорят о другом. Судя по опыту покупателей, Missouri General Freedom II не производит такой мощности, как рекламируемый .Один из таких покупателей заявил, что они не собирали много энергии, даже когда в их районе прошел сильный шторм.

С другой стороны, один рецензент утверждает, что задний подшипник на его агрегате вышел из строя через три месяца после покупки. Подшипник был неисправен, и его пришлось заменить самостоятельно. Это стоило времени и денег рецензенту. Исходя из этих отрицательных отзывов, эта ветряная турбина находится ниже в нашем списке , чем другие бренды, у которых может не так много разрекламированных наворотов.

Особенности и соображения

В комплект входит 11 лопастей из оцинкованного углеродного волокна , которые способны выдерживать невероятную скорость ветра и ненастную погоду без ржавчины и повреждений. Это отлично подходит для тех, кто живет в районах, подверженных прибрежной влажности или сильным штормам, которые часто дуют.

Скорость ветра при включении 6 миль / ч не самая высокая и не самая низкая на рынке. И хотя турбина может эффективно работать в широком диапазоне ветровых условий, она лучше всего подходит для средней скорости 15 миль в час.Эта относительно низкая скорость ветра частично объясняется большим количеством лопастей.

В турбине используется система натяжения проволоки , а не контактные кольца , которые могут сломаться или выйти из строя. Freedom II PMG также сконструирован с 28 магнитами и более надежен, чем роторы со щетками. Таким образом, хотя цена выше, чем у дешевых моделей ветряных турбин, ваши деньги хорошо вложены, поскольку Missouri General Freedom II надежен и долговечен.

Узнать цену на Amazon

Вернуться к началу

Полное руководство для покупателя домашних ветряных турбин

Выбор подходящей ветряной турбины для вашего дома

Домашняя ветряная турбина, безусловно, является вложением.Модели высшего уровня могут легко стоить вам 1000 долларов или более , поэтому важно сначала учесть несколько ключевых факторов, прежде чем делать свой выбор.

Планируете ли вы использовать ветряную турбину для освещения сараев или подземного бункера, существуют различные модели, которые удовлетворят ваши потребности. От дешевых устройств малой мощности до комплектов морского класса — каждый найдет что-то для себя.

Насколько ветрено в вашем районе?

Это самое важное соображение, которое вы должны учитывать при выборе турбины для своего дома.Если вы получаете очень низких скоростей ветра , живете в густонаселенном районе или часто испытываете ураганные ветры, то ветряная турбина, вероятно, не лучший вариант.

В среднем домашним ветряным турбинам для работы требуется минимальное количество ветра . Это зависит от модели, но большинство часов составляет около 6-7 миль в час . Номинальная скорость ветра для полного производства энергии обычно составляет около 27 миль в час для стандартных агрегатов. Если вы живете в районе, где постоянно дует ветер, подойдет обычная бытовая турбина.

Однако, если вы регулярно сталкиваетесь с низкой скоростью ветра, вам нужно искать модели с более низким порогом. Одним из самых важных факторов являются лезвия. Те, у которых больше лопастей, например от 9 до 11, имеют на больше площади поверхности, веса и крутящего момента на , чтобы ротор вращался. Это означает, что они по-прежнему смогут работать в условиях слабого ветра, в то время как модели с 3 лопастями — нет.

Приобретая домашнюю ветряную турбину, обратите внимание на следующие технические характеристики продукта:

• Начальная скорость ветра
• Скорость включения
• Номинальная скорость ветра
• Безопасная скорость ветра

Какая у вас средняя энергия потребление?

Среднее американское домохозяйство с современной техникой потребляет около 8000-9400 кВтч электроэнергии в год. Если вы хотите полностью отказаться от сети, вам необходимо достичь минимального порогового значения выходной мощности от 5 до 15 кВт. Большинство домашних ветряных турбин не соответствуют этому минимуму, поэтому их необходимо использовать вместе с другими турбинами или другим источником энергии.

Если вам нужны только небольшие устройства, такие как насос уличного пруда, тогда вам подойдет небольшая турбина средней мощности. Те, у кого 400-1000 Вт мощности, могут заряжать небольшие приборы, такие как ноутбуки, телефоны, фонари, электроинструменты и многое другое.Если вы хотите использовать турбину в сочетании с инвертором для дома на колесах, вам, вероятно, понадобится больше.

Где вы планируете установить ветряную турбину?

Ветровые турбины предназначены для размещения высоко в воздухе. Турбина и генератор должны быть установлены на высоком столбе высотой около 25-60 футов . Однако турбины не ограничиваются только большими полями или вершинами холмов; домашние ветряные турбины также можно разместить на крыше (например, в вашем саду на крыше) или в водоеме.

В зависимости от имеющейся у вас площади квадратных футов, существует множество вариантов. Для тех, кто живет в более компактных условиях, необходима турбина с небольшим радиусом ротора. С другой стороны, если вы хотите установить турбину на крыше, вам понадобится модель , которая не будет тяжелой и громоздкой.

Имейте в виду, что каждая турбина должна быть размещена в буферной зоне . Две турбины никогда не должны располагаться рядом друг с другом.Самый простой способ определить правильное расстояние для размещения — это умножить радиус лопастей турбины на 10. Это даст вам общую оценку, хотя предпочтительнее проконсультироваться с производителем.

Собираетесь ли вы соединить ветряную турбину с альтернативным источником энергии?

Ветряные турбины отлично работают, когда в паре с солнечной батареей , поскольку это максимизирует вашу способность производить энергию. В течение дня солнечные панели могут поглощать солнечные лучи, а ветряная турбина может генерировать энергию с помощью вечерних порывов ветра.Если вы хотите полностью отключиться от электросети, то эта пара — самый надежный выбор, поскольку вы не всегда можете гарантировать, что будете получать достаточно ветра каждый день.

С другой стороны, если вы действительно хотите использовать исключительно ветряную энергию, вам нужно будет искать комплектов высокой мощности. 100–1000 Вт не будет производить достаточно энергии и просто потратит ваше время, деньги и энергию. Те, у которых более 3 лезвия и выходная мощность 2000 Вт , намного лучше подходят для обитателей домиков и автономных систем.

Вернуться к началу

Критерии выбора: как мы оценили лучшие домашние ветряные турбины

На основании ряда факторов, включая количество лопастей, вес, номинальную скорость ветра, выходную мощность и характеристики, мы выбрали 6 лучших домашних ветряных турбин на рынке.

В нашем рейтинге особое внимание уделяется полезности, эффективности и надежности , , а также цене и практическому опыту. В качестве источника зеленой энергии для жилых домов эти ветряные турбины также должны иметь минимальное количество энергии.

Лопасти

Количество и размер лопастей будут влиять на общую эффективность и полезность ветряной турбины. Те, у которых меньше лопастей, заставят ротор вращаться быстрее, генерируя больше энергии на более высоких скоростях. А те, у кого больше лопастей, будут воспринимать низкие скорости ветра и могут работать без необходимости постоянно сильного ветра.

С другой стороны, длина лезвия также является важным фактором.Если лопатка длинная, то для турбины потребуется буферная зона большего размера. Лезвия с маленькими или компактными лезвиями лучше подходят для городских районов, где пространство имеет большую проблему.

Номинальная скорость ветра

Номинальная скорость ветра — это среднего количества ветра, необходимого для или турбины для работы с максимальной эффективностью. Хотя турбина по-прежнему будет вырабатывать электроэнергию на скоростях ниже номинальной, она не сможет обеспечить указанную мощность, если не получит номинальную скорость ветра или выше.В общем, те, у кого более низкая скорость ветра, оцениваются выше, потому что они предлагают наибольшую гибкость для домовладельцев.

Вес

Хотя общий вес комплекта не является самым важным фактором, он все же влияет на размещение. Если комплект тяжелый, то для его поддержки потребуется дорогая и прочная штанга . Его также нельзя размещать на крышах или вокруг других конструкций, которые могут быть повреждены в случае выхода из строя опоры. В конечном итоге чем легче устройство, тем лучше. Вы также получите дополнительный бонус в виде меньших затрат на доставку!

Выходная энергия

В целом выходная мощность генератора является наиболее важным фактором для большинства покупателей. В конце концов, вся цель ветряной турбины — преобразовывать энергию ветра в электричество. Любая модель мощностью менее 500 Вт бесполезна, если только вы не планируете использовать ее для питания цепочки уличных фонарей или зарядки телефона. Средняя мощность недорогой домашней ветряной турбины составляет около 1000 Вт .Это отличная отправная точка для начинающих покупателей.

Характеристики

Ветряные турбины — это простые устройства, которые обычно не оснащены множеством наворотов. Однако есть несколько особенностей, благодаря которым одна турбина стоит выше другой.

Как и в большинстве случаев, чем больше возможностей предлагает домашняя ветряная турбина, тем лучше соотношение цены и качества. Это особенно актуально для тех, у кого есть встроенные дампы нагрузки и контроллеры заряда MPPT.

Вот наиболее часто встречающиеся предлагаемые функции:

• автоматические тормозные системы
• контроллеры заряда
• низкая ветровая эффективность
• защитное покрытие (морское, анти-УФ, антикоррозийное)

Вернуться к началу

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как работают ветряные турбины?

Основная работа ветряной турбины на самом деле довольно проста: ветер вращает лопасти турбины вокруг ротора, который затем вращает генератор, чтобы произвести электричество , которое хранится во внешнем аккумуляторном блоке.Будь то ветряная турбина промышленного уровня на ветряной электростанции или небольшая бытовая турбина на заднем дворе, общий принцип один и тот же.

В целом, вы должны размещать ветряные турбины в зоне с минимальным ветром. Для средней домашней ветряной турбины это обычно скорость ветра 5,5 миль в час или более . Без этого минимального количества ветра лопасти просто не будут вращаться, и электричество не будет производиться.

Однако номинальная выходная мощность турбины не может быть достигнута, если турбина не имеет доступа к ее номинальной скорости ветра, которая составляет среднего количества ветра, необходимого для , чтобы генератор работал с максимальной мощностью.Например, турбина мощностью 500 Вт , рассчитанная на скорость ветра 27 миль в час, будет генерировать около мощности мощностью 100 Вт только при скорости ветра 10–12 миль в час.

Какова средняя выходная мощность ветряной турбины?

Большинство домашних ветряных турбин рекламируют от до Вт мощностью 100 Вт. Однако фактическая мощность зависит от скорости ветра и эффективности генератора. Хотя некоторые модели имеют высокую мощность, они могут работать только при очень высоких скоростях ветра, недоступных для большинства домовладельцев в их районе.

Дорогие устройства могут производить 2000 Вт и заряжать батарейных блоков 12-24-48 В . В сочетании с 3 или более блоками турбины могут полностью обеспечить энергией небольшое домашнее хозяйство. Однако большинство домовладельцев не собираются создавать мини-ветряные электростанции на своей территории, поэтому сеть турбин и солнечных панелей — лучший вариант, если вы планируете полностью отказаться от электросети.

Может ли ветряная турбина выдерживать ненастную погоду?

В зависимости от модели, которую вы покупаете, ветряные турбины обладают удивительной способностью противостоять сильным штормам , штормам и порывам ветра.Как правило, домашние ветряные турбины могут управлять скоростью ветра до 90-100 миль в час , прежде чем они начнут ломаться или выходить из строя.

Лицам, живущим в районах, подверженных ураганам или частым торнадо , не следует устанавливать ветряные турбины , поскольку они могут представлять угрозу безопасности и обязательно выйдут из строя в какой-то момент. В этом случае солнечная батарея более эффективна в качестве альтернативного источника энергии.

Что касается дождя, практически все турбины среднего класса покрыты антикоррозийными материалами , устойчивыми к ржавчине и воздействию воды.Некоторые модели можно даже разместить в морской среде, например, в прибрежных районах или небольших водоемах в сельской местности.

Сколько денег мне сэкономит ветряк в месяц?

Сумма, которую вы сэкономите, используя ветряную турбину, полностью зависит от среднего потребления электроэнергии в семье и стандартной цены на электроэнергию в вашем районе. В среднем американское домохозяйство будет использовать около 780 кВтч в месяц .

Если у вас достаточно ветряных турбин для производства 5 кВт , вам нужно будет удовлетворить свои потребности в энергии и иметь доступ к разумной скорости ветра в течение года, тогда вы сможете сократить свои счета за электроэнергию до нуля.Фактически, электрическая компания может заплатить вам за любую дополнительную энергию, которую вы произведете и продадите обратно.

Однако, чтобы выполнить эту квоту, вам потребуется установить минимум три турбины мощностью 2000 Вт , что является дорогостоящим предварительным вложением средств. С другой стороны, небольшой ветроэнергетический комплекс, который включает в себя 1 или 2 турбины на вашем участке, может легко сократить ваши счета за электроэнергию вдвое, и вы можете значительно сократить расходы на коммунальные услуги в самые ветреные времена года.Для преданных домашних мастеров средняя экономия составляет от 50 до 90%.

Вернуться к началу

5 лучших домашних ветряных турбин на 2021 год

Моя мама любит ветряки. Каждый раз, когда она проезжает место, где крутятся эти младенцы, у нее кружится голова, она достает фотоаппарат и делает снимки полей, полных этих вещей.

И теперь, когда она стала старше и повсюду использует фонари, лампы и сигнальные огни на солнечных батареях, она тоже начинает заниматься ветроэнергетикой.

Ее сосед много лет живет без электросети, полагаясь исключительно на солнечную энергию и домашнюю ветряную турбину. Встретившись с ним и немного поболтав на прошлой неделе, она была очень взволнована перспективой своих собственных нерегулярных жизненных мечтаний, которые, конечно же, вылились в разговоры со мной.

Это вызвало у меня любопытство.

Что хорошего от ветряной турбины? Могу ли я на одном из них действительно приводить в действие вещи из дома? Сколько мне нужно, чтобы вести целое домашнее хозяйство? Где в мире — буквально — они могли бы выполнять эту работу и где они были бы бесполезны?

По мере того, как я проводил свое исследование, я узнал много информации по теме, которую хотел передать вам.Давайте исследуем глубже и выясним, какой из лучший домашний ветряк подходит для ваших бытовых нужд в электричестве.

Стол Quick-Find Best Wind Turbine

последний дизайн 900 лет

Пожизненная гарантия на некоторые детали

Изображение	Товар
ВЫБОР РЕДАКТОРА	ВЫБОР РЕДАКТОРА	Очень мощный Разработан для работы в течение 50 лет Пожизненная гарантия на некоторые детали	ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ
		Энергия из нескольких источников Эффективно использует больше зеленой энергии Достойная выходная мощность	Энергия из нескольких источников Эффективно использует больше экологически чистой энергии Достойная выходная мощность	ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ
		Лучшая дешевая турбина Для морского и наземного использования Отличный вариант для легкого освоения ветровой энергии	900 22 Лучшая дешевая турбина Для морского и наземного использования Отличный вариант для легкого освоения ветровой энергии	СМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ
		Начальная скорость ветра всего 2.5 м / с Большая мощность Удивительно тихая	Пусковая скорость ветра всего 2,5 м / с Высокая мощность Удивительно тихая	ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЯЯ ЦЕНА
		Отлично подходит для путешествий Идеально подходит для подзарядки телефона во время кемпинга Отлично подходит для детей, чтобы узнать о	Отлично подходит для путешествий Идеально подходит для подзарядки телефона во время кемпинга Отлично для детей, чтобы узнать о	ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ

Как энергия ветра создает полезную энергию?

Один из первых больших вопросов, которые у меня возникли, был как, черт возьми, все это работает? Мы всегда знали о ветряных мельницах — спасибо вам, прекрасные Нидерланды! — но легко предположить, что они не так эффективны, как обычная энергия от электростанции.

Итак, углубившись в вопрос, я узнал о том, как ветряные турбины вырабатывают энергию, которая используется для силовой электроники и бытовой техники.

Во-первых, энергия ветра технически является разновидностью солнечной энергии.

Я знаю. Я тоже был потрясен этим.

Но когда вы смотрите на факты, в этом есть смысл.

Солнце неравномерно нагревает атмосферу, что соответствует неровностям земной поверхности и вращательному движению / положению земли.

Эти три элемента вместе создают ветер. Затем этот ветер используется для создания формы полезной энергии несколькими способами.

Он приводит в действие все, от парусного спорта до выработки полезной электроэнергии. Вещество, используемое для создания электричества или механической энергии, например воздушных змеев и парусов, называется ветровой энергией или ветровой энергией.

Энергия ветра — это источник кинетической энергии, которая в буквальном смысле является энергией движения. Ветровые турбины принимают эту кинетическую энергию ветра и преобразуют ее в механическую энергию, или мощность, или электрическую энергию с помощью генератора.

И как это делает турбина, превращая энергию ветра в электричество с помощью аэродинамической силы, создаваемой лопастями ротатора. Они работают так же, как и другие похожие на них вещи — пропеллеры самолетов и вертолетов.

По мере того, как ветер проходит через эти лопасти, давление воздуха на одной стороне лопасти уменьшается, что создает различное давление на обеих сторонах, что приводит к лобовому сопротивлению и подъемной силе — опять же, как у летательных аппаратов.

Когда роторы соединены с генератором — например, через приводную турбину или вал и шестерни — энергия ускоряет вращение и переводит аэродинамическую силу во вращение компонентов генератора, что затем создает полезную электроэнергию.

Действительно ли домашняя ветряная энергия работает? Имеет ли это смысл?

Как и все альтернативные источники питания, мы должны спросить… эта штука работает?

И, если это сработает, имеет ли смысл домовладельцу, у которого нет фермы или крошечного дома, которым нужно управлять?

У всех нас разные потребности и разные способы использования энергии, так что на этот вопрос может быть сложно ответить однозначным утверждением.

Итак, давайте вместо этого посмотрим на обстоятельства и места, когда это работает и не работает, и каждый сделает собственные выводы для своих личных нужд.

Согласно «Новостям Матери-Земли», вам нужен как минимум акр земли, чтобы ветряная турбина принесла вам много пользы.

Хотя по большей части я склонен с ними согласиться, я видел некоторые свидетельства того, что небольшие турбины полезны для небольших объектов.

Я думаю, это в основном зависит от того, какая мощность стоит за турбинами, что вы пытаетесь запитать, и от фактического размера самой турбины.

Для большой турбины, безусловно, потребуется больше места — и я думаю, именно об этом и говорится в упомянутой выше статье.

Однако они поднимают действительно важный вопрос, который должен повлиять на ваше решение об использовании турбины: зонирование и условия местной ассоциации домовладельцев. Многие из них не позволят кому-либо использовать более мощную турбину, достаточно мощную, чтобы управлять большей частью домашнего хозяйства в городских районах.

Кроме того, чем больше открытое пространство, в котором расположена турбина, тем выше скорость ветра, что означает более высокий уровень энергии.

Здания и ворота, сплошные заборы и т. Д. Создают ветрозащитные полосы, которые отлично подходят для устранения определенных проблем в городском дворе, но уменьшают движение ветра, что позволяет приводить в действие домашний ветрогенератор.

Но, если вы сможете выполнить условия зонирования и ассоциации домовладельцев, вы все равно сможете успешно установить и использовать небольшие комплекты ветряных турбин.

Однако настоятельно рекомендуется, если вы планируете работать полностью от сети, вам следует подумать об объединении энергии ветра и солнечной энергии для полного питания вашего дома, особенно в городских районах или районах со слабым ветром.

Что происходит, когда ветер перестает дуть?

Следующий вопрос, который у меня возник при изучении этой темы, был: а что, если ветер перестанет дуть?

У всех нас бывают периоды времени, когда воздух просто мертв.Означает ли это, что когда это происходит, вам нужно полагаться на традиционную электрическую или солнечную энергию?

Для тех, кто живет в районах со слабым ветром, отсутствие ветра в некоторые дни определенно является одной из основных причин, по которой солнечная энергия также рекомендуется в качестве источника энергии для дома.

Конечно, даже в районах с сильным ветром бывают дни, когда ветер стихает, и это может вызвать проблемы, если вы находитесь в жаркой или холодной окружающей среде, когда вы полагаетесь на электричество для контроля температуры в доме.

Если вы правильно настроены, вы можете хранить энергию ветра и солнца в генераторах и батареях, предназначенных для хранения энергии для вас. Их можно подключить к электрической системе вашего дома, чтобы приводить в действие все, когда утихнет ветер и солнце пожелает спокойной ночи.

Производство энергии и требования

Тогда следующий вопрос: сколько энергии вырабатывает ветряная турбина и что требуется моему дому?

Эти два ответа сильно различаются по ряду факторов.Во-первых, что вы планируете использовать на электроэнергии, производимой ветряной турбиной? Холодильник требует другого количества энергии, чем ноутбук.

Рассчитайте свои потребности, просмотрев таблицу мощности или воспользуйтесь нашей для понимания основ.

• Потолочный вентилятор: 10-50 Вт
• DVD-плеер: 15 Вт
• CB Радио: 5 Вт
• Модем: 7 Вт
• Ноутбук: 25-100 Вт
• Drill (1/4 дюймов): 250 Вт
• Тостер Духовка: 1200 Вт
• Плеер Blu-ray: 15 Вт
• Перезарядка планшета: 8 Вт
• Спутниковая антенна: 30 Вт
• Кабельная коробка: 35 Вт
• Телевизор — ЖК-дисплей: 150 Вт
• Светодиодная лампа (эквивалент 40 Вт): 10 Вт
• ЖК-монитор: 100 Вт
• Зарядка смартфона: 6 Вт
• Кофеварка: 1000 Вт
• Холодильник (16 кубических футов): 1200 Вт

Тогда следующий вопрос: сколько энергии вырабатывает данная ветряная турбина? Это во многом зависит от размера турбины и количества получаемого ветра.Подобно тому, как солнечная панель по-прежнему будет вырабатывать энергию в день с низким уровнем солнечного света, небольшие ветряные турбины для дома производят меньшее количество энергии в дни с более слабым ветром.

Чем отличается домашний ветряк-генератор от солнечной энергии?

Если вы живете в очень ветреной местности, ветряная турбина станет вашим лучшим другом для производства электроэнергии вне сети.

Однако, если вы живете в менее ветреной зоне — скажем, во Флориде или штате Мэн — вам лучше использовать комбинацию ветряных и солнечных панелей, чтобы иметь возможность быть полностью заряженным в любое время дня и ночи.

Солнечная энергия не имеет движущихся частей, что означает меньший объем обслуживания и более длительные гарантии. Солнечная энергия обычно дешевле в установке, и обычно существует меньше ограничений для тех, кто хочет установить солнечную энергию, чем для городских жителей, использующих энергию ветра.

Тем не менее, для областей с низким солнечным светом и в межсезонье сочетание действительно является лучшим выбором. Энергия ветра продолжает заряжаться ночью после захода солнца. Электроэнергия также может храниться в батареях для дальнейшего использования, а энергия ветра также помогает обеспечить вас энергией в пасмурную погоду.

Преимущества лучшей ветряной турбины для жилых помещений

Итак, здесь мы уже много говорили о солнечной энергии для дома.

Это экологически чистый, энергоэффективный — при правильной настройке — и простой в установке.

Итак, есть ли какие-то преимущества ветряной турбины для дома, которые могут перевесить или совместить с солнечной энергией?

Есть несколько преимуществ использования энергии ветра для дома.

Чистая возобновляемая энергия

Во-первых, и, вероятно, основная причина, по которой большинство людей вкладывает средства в энергию ветра, является тот факт, что энергия ветра является чистым возобновляемым источником энергии.

Как и солнечная энергия, он использует уже обильный источник энергии, который не требует разрушения земли, образования едкого дыма или чрезмерного использования природных ресурсов. Ветер всегда присутствует на этом большом синем мраморе, независимо от того, постоянно ли он в непосредственной близости или нет.

Pocketbook Friendly Energy

После того, как начальная стоимость учтена — а установка ветряной энергии является довольно дорогостоящей, — домашняя ветряная мельница становится бесплатной. Вам не нужно подключаться к какой-либо электрической компании, которая взимает ежемесячную плату за то, чтобы свет оставался включенным.

Вместо этого ветер обеспечивает всю возможную бесплатную мощность, чтобы ваш кондиционер работал в условиях сильной жары.

Большинство людей могут установить их самостоятельно

Речь идет о небольших бытовых турбинах, а не о монстрах, которых вы видите на ветряных фермах в Индиане и Техасе, но большинство людей может установить небольшие ветряные турбины самостоятельно.

В комплекты должны входить все необходимые детали и подробные инструкции по размещению, инструкции и ответы на другие основные вопросы.

Большинство людей могут установить небольшую ветряную турбину за несколько часов или меньше, в зависимости от конкретной модели.

Безопасны ли комплекты ветряных турбин для жилых помещений?

Конечно, один из самых важных вопросов — безопасны ли домашние ветряные генераторы. Можно ли их действительно безопасно обезопасить, вызывают ли они какие-либо проблемы со здоровьем, есть ли другие факторы, которые следует учитывать?

Некоторые люди жаловались на легкие проблемы, такие как головные боли и тошнота, или на более серьезные проблемы с головокружением и беспокойством, вызванные звуками, производимыми ветряными турбинами.

Однако большинство этих жалоб было предъявлено соседями, которым, кажется, не нравятся турбины, а не результатами каких-либо научных исследований.

Некоторые люди спрашивали, есть ли какие-либо причины для беспокойства по поводу рака или других серьезных медицинских проблем, связанных с ветряными турбинами, но исследования еще не дали никаких оснований для беспокойства по поводу медицинской безопасности людей, живущих рядом с одной турбиной или даже с большой фермой. ветряных турбин.

Исследования показывают, что нет никаких фактических доказательств того, что какие-либо из этих распространенных или необычных заболеваний связаны с ветряными турбинами.

Что касается безопасной установки, они могут быть надежно установлены, если условия дома и / или земли соответствуют предписанной информации и настройке.

Основная проблема безопасности, которую могут вызвать ветряные турбины, заключается в том, что в случае их повреждения одна из больших лопастей может упасть. Если лезвие упадет, оно может упасть на кого-нибудь поблизости.

Как правило, это не слишком большая проблема для бытовых турбин, поскольку они недостаточно массивны, чтобы вызвать необратимые травмы, но после штормов или экстремальных ветреных условий необходимо принимать меры предосторожности, чтобы не повредить лопасти.

Будут ли работать комплекты вертикальных ветряных турбин для жилых помещений там, где я живу?

Опять же, это индивидуальный ответ. Поскольку я не знаю вашего района, я не могу точно сказать, насколько хорошо они вам подходят.

Тем не менее, я могу дать некоторые подсказки, основанные на вашем ландшафте и общей информации, доступной о местах и ​​уровнях ветра.

Есть карт, которые показывают нам, где лучшие ветровые зоны , и я рекомендую точно указать ваше местоположение на одной из них.

Пять основных ветроэнергетических штатов по порядку:

1. Техас
2. Оклахома
3. Канзас
4. Айова
5. Калифорния

Когда вы посмотрите на карту, вы заметите, что штаты Центральных равнин в США и северная оконечность штатов Среднего Запада, а также восточная сторона Монтаны, Колорадо, Вайоминга, Нью-Мексико и большей части Техаса и Оклахомы имеют самые высокие ветры в стране.

Это означает, что, вероятно, это будут лучшие штаты для использования энергии ветра для питания всей электрической системы.

Тем не менее, во многих других местах все еще можно использовать энергию ветра для энергоснабжения.

Фактически, некоторые из самых тихих мест по-прежнему производят достаточно энергии для питания ряда приборов и электроники за счет хранения энергии в батареях.

Добавьте к этому солнечную энергию, и вы с большей вероятностью сможете объединить источники питания для полного покрытия вашего дома.

Каковы недостатки бытовых ветряных турбин?

Легко найти отличное предложение от бюджетной ветряной турбины и подумать, что она вам понравится.Но на самом деле, как и со всеми продуктами, вы получите то, за что платите.

Недорогие турбины сейчас более высокого качества, чем они были даже пять лет назад, но они по-прежнему будут более проблематичными, чем хорошие турбины от надежных производителей с хорошей репутацией. Дешевые компании предлагают дешевые гарантии, которые могут быть или недействительными, когда они вам понадобятся.

Кроме того, вам следует остерегаться турбин, которые находятся в утвержденных списках для программ скидок .

Многие из них производятся производителями более низкого качества, которые «тестируют» сами турбины и оценивают их выше, чем они должны быть оценены для включения в список.

Ветровые турбины служат не так долго, как солнечные батареи (которые могут прослужить более 20 лет).

Они имеют много рабочих частей и требуют довольно частого обслуживания. Это означает, что высокое качество приобретает все большее значение, поскольку уважаемые производители будут производить ветряные турбины, которые не будут выходить из строя так часто.

Но даже с хорошими, вам придется время от времени заменять некоторые детали.

Для снижения затрат на техническое обслуживание настоятельно рекомендуется рассмотреть возможность использования откидной мачты для вашей турбины. Это позволяет вам выполнять некоторые работы по техническому обслуживанию самостоятельно, что сокращает расходы в процессе.

В целях безопасности и экономии вам нужно будет ежегодно проверять свою турбину — хотя я рекомендую вместо этого проверять ее раз в два года — чтобы убедиться, что все работает правильно, все еще полностью безопасно и не требует какого-либо ремонта.

Я бы также рекомендовал провести дополнительный осмотр после любых сильных штормов или очень сильных ветров.

Как выглядит комплект ветряной турбины?

Полный комплект ветряной турбины состоит из нескольких компонентов. С большинством из них не стоит связываться, но понимание полной настройки может помочь.

Фонд

Обычно он строится из бетона и стали и выдерживает вес турбины.

Башня

Башни для турбины могут быть решетчатыми, бетонными, стальными трубчатыми или их комбинацией.

Лезвия

Лопатки турбины изготовлены из композитного стеклопластика.

Концентратор

Ступица — это часть турбины, которая соединяет лопасти с главным валом.

Ротор

Ротор представляет собой ступицу и лопасти вместе как единое целое.

Гондолы

Это часть турбины, в которой находятся электромеханические компоненты турбины.

Главные валы и коробки передач

Приводной вал является главным валом и соединяется с ротором и генератором или редукторами.

Генераторы

Генератор подключается к сети или, в случае домашнего использования, к домашней энергосистеме.

Системы контроля высоты тона

Это аспект турбины, который позволяет лопастям поворачиваться внутрь и наружу против ветра, чтобы ускорить или замедлить вращение.

Система рыскания

Соединяет гондолу с башней и поворачивает гондолу для улавливания ветра.

Как мы выбирали лучшие комплекты ветряных турбин для жилых помещений для проверки

Мы хотели удостовериться, что даем только самые лучшие обзоры ветряных турбин для жилых домов, поэтому мы использовали несколько этапов исследования, чтобы найти их.

Во-первых, мы начали с общего поиска всех лучших имеющихся турбин. Это привело к появлению множества веб-сайтов, на которых были представлены обзоры и информация о широком диапазоне ветряных турбин и многих других объектах с пропеллерами, таких как ветряные турбины.

Поскольку во многие из этих статей были включены списки поклонников, мы не стали уделять им много внимания и перешли к рассмотрению только высококачественных веб-сайтов и списков.

Исключив многие варианты без турбин, мы составили список из примерно 70 потенциальных ветряных турбин для продажи по всему миру. Многие из них были совершенно непрактичны для домашнего использования — некоторые были наборами для гораздо более крупных турбин — в то время как многие были явно плохого качества с единственным обзором только одной звезды.

Вырезая нереальные и ненужные варианты, у нас осталось около тридцати. Из этого списка мы вычеркнули все, что просто не соответствовало нашим требованиям, и все, что было необоснованно оценено по качеству.

Это привело нас к управляемому списку тех, которые мы рекомендуем ниже.

Как выбрать лучшую ветряную турбину для жилых помещений, отвечающую вашим домашним потребностям

Вы, наверное, задаетесь вопросом, какие квалификации мы использовали для определения качества комплектов ветроэнергетики.Присмотритесь к этому варианту энергии ветра и решите сами.

Учитывать ограничения по высоте

Как упоминалось выше, во многих кварталах и городских районах есть ограничения по высоте строений. Если вы живете в сельской местности, это, вероятно, не слишком большая проблема, но если вы живете в пригороде или в городской местности, вам необходимо убедиться, что ветряная турбина соответствует ограничениям по высоте в вашем районе.

Вы можете проверить это, связавшись с местным судом и комитетами по зонированию или районными ассоциациями.Они подскажут вам, с чего начать расследование ограничений по высоте и аналогичных проблем зонирования, которые могут помешать вашему желанию установить ветряную турбину.

Определите, где и как следует устанавливать турбину

Знание того, где и как вы хотите установить турбину, поможет вам решить, какой вариант (ы) лучше всего подходит для вас.

Если, например, вы знаете, что планируете использовать вертикальную ветряную турбину для домашнего использования, вы знаете, что вам понадобится для этого подходящее место.

Или, если вы предпочитаете, чтобы турбина была ближе к дому, вы можете вместо этого рассмотреть установку ветряка на крыше.

Сильная гарантия

Убедитесь, что на ветряную турбину дается строгая гарантия, которая распространяется на детали и работу. Очевидно, что чем дольше гарантия, тем лучше, но более длительные гарантии также обычно повышают первоначальную стоимость турбины.

Просто помните, что когда вы делаете покупки и понимаете, это учитывается в разнице между ветряной турбиной за 400 долларов и турбиной за 1000 долларов.

Высококачественное производство от уважаемой компании

В наши дни есть подделки всего, включая ветряные турбины.

Вы увидите, как появляются совершенно новые компании с той же самой моделью, что и другой уважаемый вариант. Но как только вы покупаете его, вы понимаете, что он сделан из дешевых материалов, и ни одна из частей не подходит друг к другу!

Изучите компании, прочтите отзывы и убедитесь, что вы знаете, как они относятся к клиентам, прежде чем совершать эту покупку.

Обзоры лучших домашних ветряков

Хорошо. Теперь вы увидели хорошее, плохое и уродливое ветряных турбин. Вы разобрались, что они делают, каковы их части, как выбрать хороший, и когда они не имеют большого смысла по сравнению с тем, когда они есть.

Итак, пришло время взглянуть на лучшие варианты, которые мы нашли для комплектов домашних ветряных турбин, которые вы можете установить и обслуживать в основном самостоятельно.

№1. Ветряная турбина Missouri Freedom II (ВЫБОР РЕДАКТОРА)

Общий рейтинг: 5 из 5 звезд

Мы знаем, что вы ищете высококачественную и мощную ветровую энергию для дома, и это все.

Ветряная турбина Missouri Freedom II обеспечивает большую мощность, служит десятилетиями и требует меньшего обслуживания, чем большинство турбин. В нашей книге это твердые 5 звезд из 5.

Вот разбивка:

• Номинальная мощность: 2000 Вт
• Напряжение: DC12-48V
• Скорость ветра при включении: 6 м / ч
• Максимальная скорость ветра: 125 м / с
• Инвертор: Неизвестно
• Вес нетто: 59 фунтов

Эта ветряная мельница для производства электроэнергии — наш лучший выбор по ряду причин.

Во-первых, этот ребенок невероятно мощный. Я имею ввиду — 2000 ватт? Это тонна.

Он очень хорошо построен и имеет гарантию.

Он рассчитан на срок службы не менее 50 лет при нормальных условиях. Это означает, что эта присоска будет продолжать производить энергию — с некоторыми заменами частей, конечно, — в течение 50 лет, если ее не сильно сломают экстремальные погодные условия.

Гарантия предназначена для пожизненного использования на определенных участках при скорости ветра до 125 миль в час.Это интенсивно.

Металлические компоненты системы полностью горячеоцинкованы и оцинкованы, чтобы противостоять ржавчине, как ничто другое. Вам не нужно будет красить или покрывать эту вещь в течение полных 50 лет.

В генераторе с постоянными магнитами используется ротор из 28 редкоземельных магнитов и скошенный сердечник статора, чтобы эта ветряная турбина легко вращалась, обеспечивая выходную мощность до 2000 Вт. Ветряная турбина Missouri Freedom II не имеет зубцов, а скорость ветра составляет 6 миль в час.

Шпоночный вал и стабилизатор ступицы включают самозатягивающуюся шайбу с кулачковым замком, которая предотвращает соскальзывание набора лезвий с вала, и нет контактных колец, которые необходимо заменить.Вся система использует натяжение проволоки для предотвращения скручивания и помогает удерживать все на своем месте.

Эта турбина с низкой скоростью ветра предназначена для дома, бизнеса и удаленного использования и поставляется с 7 или 9 лопастями или с моделями Falcon 4 с 80-дюймовыми лопастями.

>> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и увидеть сегодняшнюю цену на Amazon.com <<

№2. Экологичный комплект для ветра и солнечной энергии 24 В — Лучший комплект для ветра и солнечной энергии

Общий рейтинг: 4.8 из 5 звезд

Как я уже неоднократно упоминал выше, лучший способ добиться наибольшего успеха при полном отключении от сети — это использовать комбинацию солнечной и ветровой энергии для поддержания работы.

Таким образом, казалось естественным завершение обзора лучшего комбинированного набора, который я смог найти от уважаемого производителя, имеющего послужной список отличных продуктов, которые прослужат.

Вот разбивка:

• Номинальная мощность: 400 Вт
• Номинальная скорость вращения: 800 об / мин
• Номинальное напряжение: DC12-24V
• Рабочее напряжение: DC12-24V
• Емкость аккумулятора: 200AH-400AH
• Выходное напряжение (AC): 110-220 В
• Скорость ветра при включении: 2.5 м / с
• Номинальная скорость ветра: 10,5 м / с
• Максимальная скорость ветра: 35 м / с
• Инвертор: Чистая синусоида Инвертор
• Вес нетто: 17,64 фунта

Так как I дал вам разбивку части ветряной турбины, давайте взглянем на солнечную часть комплекта.

Поломка комплекта солнечной энергии:

• Тип панели: Монокристаллическая
• Мощность: 200
• Часы зарядки: от 8 до 10 часов
• Часы работы: от 8 до 12 часов, в зависимости от силы ветра
• Количество панелей: 2 панели по 100 Вт

Экологичная система ветро / солнечной энергии 24 В / 600 Вт является мощной, простой в установке и в значительной степени покрывает большинство ваших основных потребностей в электроэнергии.

В комплект входят две солнечные панели, ветряная турбина, 9,44-дюймовый кабель и разъем MC4. Для соединения панелей и ветряной турбины вам нужно будет предоставить свои собственные электрические кабели 14 AWG.

Вам также понадобятся батареи для хранения всей этой энергии.

В комплект не входит ни опора, ни крепление. Это позволяет вам подобрать именно то, что нужно для вашего дома.

Контроллер, который входит в комплект, представляет собой контроллер с автоопределением 12 В / 24 В, используемый для подключения батареи к солнечной панели / ветряной турбине.Всегда подключайте контроллер батареи первым, а затем другой контроллер. Полные инструкции включены в комплект.

Примечание: Обычно комплект поставляется двумя частями со склада в США, а гибридный контроллер входит в комплект турбины.

>> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и увидеть сегодняшнюю цену на Amazon.com <<

№ 3. Automaxx Windmill DB 400 Wind Turbine Generator Kit — Лучшая дешевая ветряная турбина

Общий рейтинг: 4.6 из 5 звезд

Если вы в настоящее время планируете небольшие вложения, чтобы увидеть, как вы поступите с ветряной турбиной, вам стоит присмотреться к комплекту ветряного генератора Automaxx 400 Вт.

Он прилично мощный, 400 Вт, и стоит намного дешевле, чем его супер-высококачественные конкуренты.

По общему признанию, это недорогой комплект, а это означает, что он вряд ли прослужит так долго и не выдержит экстремальных погодных условий и ветра, как другие, но это чертовски хороший вариант для использования ветроэнергетики.

• Номинальная мощность: 400 Вт
• Номинальная скорость: 46 фут / с
• Система напряжения: 12 В
• Скорость ветра при включении: 6,7 миль в час
• Рекомендуемая емкость аккумулятора: 50 А или больше
• Вес нетто: 16,8 фунтов

Если вы работаете с ограниченным бюджетом, это определенно лучший выбор для простой установки ветряной турбины для домашнего использования. Он довольно мощный, поставляется с годовой гарантией и потребляет 400 Вт энергии, чтобы все работало.

Эта ветряная турбина была разработана как для наземного, так и для морского использования, со встроенной системой автоматического торможения для защиты от слишком высоких скоростей ветра. Он также специально разработан для установки средним мастером по дому, а это означает, что вам не нужно много знаний и навыков, чтобы установить его и работать на вас.

И, поскольку он предназначен как для морского, так и для наземного использования, материалы защищены от коррозии в соленой воде и ультрафиолетовых лучей специальным защитным покрытием.Контроллер заряда встроен в саму турбину, а это значит, что вы действительно получите максимальную отдачу от этой экономичной модели.

>> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и увидеть сегодняшнюю цену на Amazon.com <<

№ 4. Комплект ветрогенератора Tumo-Int 1000 Вт с 3 лопастями — Лучшая турбина для слабой ветровой зоны

Общий рейтинг: 4 из 5 звезд

Если вам нужен комплект ветряной турбины, который будет работать в районах с пониженной ветровой нагрузкой, вам стоит обратить внимание на комплект с 3 лопастями Tumo-Int 1000W.Эта присоска чертовски мощная, с мощностью покрытия до 1000 Вт для вашего дома, все в четырехфунтовом корпусе.

Вот разбивка:

• Номинальная мощность: 1000 Вт
• Макс.мощность: 1050 Вт
• Пусковая скорость ветра: 2,5 м / с
• Номинальная скорость ветра: 12,5 м / с
• Скорость ветра для выживания: 40 м / с
• Инвертор: Инвертор с чистой синусоидой
• Вес нетто: 4 фунта

Комплект на 1000 Вт требует минимального количества энергии для запуска — требуется только 2.Скорость ветра 5 м / с. Он оснащен трехфазным генератором переменного тока с постоянными магнитами и очень прост в установке.

Поскольку он такой маленький, легкий и удивительно тихий, комплект с 3 лезвиями Tumo-Into 1000 Вт идеально подходит для жилых районов. Это особенно верно из-за низкой скорости ветра, необходимой для его работы.

Конечно, в районах со сверхнизким ветром вы не получите от него полную мощность в 1000 Вт, поэтому мы также настоятельно рекомендуем сочетать это с хорошей солнечной системой питания, чтобы обеспечить бесперебойную работу днем ​​и ночью.

В комплект входят генераторы, лезвия, контроллеры, винты, болты и носовой обтекатель, необходимые для установки комплекта. Вам нужно только приобрести собственный столб / столб.

Примечание: Это не ветряная турбина для районов с интенсивным ветром и определенно не рекомендуется для мест, где регулярно или даже время от времени случаются ураганы или торнадо.

На эту ветряную турбину дается гарантия на техническое обслуживание сроком 1 год.

>> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и узнать текущую цену на Amazon.com <<

№ 5. Pacific Sky Power Travel Wind Turbine Generator — Лучшая портативная ветряная турбина

Общий рейтинг: 3,8 из 5 звезд

Не каждый дом — это постоянное приспособление, как дом.

У вас может быть крошечный дом, дом на колесах или вы просто часто путешествуете по дороге.

Для тех, кто в пути, есть переносная ветряная турбина. Он недорогой и очень простой в транспортировке.

Вот разбивка:

• Напряжение: 12 В
• Мощность: 15 Вт
• Вес: 3 фунта

По общему признанию, по портативным ветряным турбинам, таким как Pacific Sky Travel Wind Turbine, информации не так много, как по другим турбинам, но по мы, кто их использовал, обнаружили, что они эффективны для питания небольшой электроники и бытовой техники — например, фонарей, ноутбуков и т. д. — в дороге.

Они также могут быть объединены с солнечной энергией для более эффективной системы.

Но в этих портативных ветряных турбинах мне нравится то, что они действительно отлично подходят для семей с детьми до десяти лет.

Они не только обеспечивают мощность до 15 Вт, но и помогают детям использовать зеленую энергию, с которой они могут взаимодействовать.

Эти ветряные турбины весят всего 3 фунта и очень маленькие, поэтому дети могут помогать разбивать лагерь каждый раз, устанавливая турбину. Как это круто?

>> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и узнать текущую цену на Amazon.com <<

Лучшая ветряная турбина для дома поможет вам в автономном образе жизни

Отключиться от сети вполне реально, особенно если вы используете домашние ветряные мельницы для совмещения электричества и солнечной энергии. Конечно, ветряные турбины наиболее эффективны в ветреных регионах, но могут работать в большинстве мест, если местность правильная, то есть нет высоких зданий и деревьев, блокирующих ветер с большинства направлений.

Найдите турбину самого высокого качества, которую вы можете себе позволить, и установите, следуя инструкциям, прилагаемым к вашему комплекту.В основном это будет включать сборку ротора, установку турбины на столб или стойку и закрепление стойки / стойки в положении для надежной посадки.

Поддерживайте опору и ветряную турбину в техническом обслуживании в течение всего года — я рекомендую проводить проверку раз в два года вместе с проверками после сильных ветров и сильных штормов — и иметь под рукой запасные части для быстрого обслуживания и ремонта.

10 лучших комплектов ветряных турбин для дома (2021)

От недорогих вариантов до домашней ветряной турбины, которая предоставляет вам информацию о ветряной турбине в режиме реального времени и предупреждает вас в случае повреждения — мы охватили все!

Мы даже добавили легкое для понимания руководство по покупке, чтобы вы не заблудились в сложном жаргоне домашних ветряных турбин и в конечном итоге получили домашнюю ветряную турбину, которая соответствует вашим домашним потребностям.В конце концов, завтра будет еще один день (да, это ссылка на «Унесенные ветром»)

Готовы использовать силу ветра? Давайте начнем!

Нет времени читать отзывы полностью? Эта таблица продуктов поможет вам быстрее выбрать наш лучший выбор.

Если вы хотите сократить расходы на электроэнергию или снизить зависимость от электросети, ветряная турбина найдется для вас. Мы рассмотрели турбины, подходящие для любого климата и необходимой выходной мощности, чтобы помочь вам найти подходящую.

Ветряная турбина Dyna-Living мощностью 500 Вт — это наш выбор из лучших домашних ветряных турбин . Он предлагает отличный баланс стоимости и ценности, надежно вырабатывая большое количество энергии при низких скоростях ветра, не нарушая при этом бережливости.

Итак, почему мы должны объявить победителем именно его, а не его большие и меньшие версии? Ответ прост: это лучшее из обоих миров. Он не слишком маленький и не слишком большой, и может обеспечить вас достаточным количеством энергии для малых и средних домашних хозяйств.

Хотя это отличная цена и наша любимая ветряная турбина, она лучше всего подходит для районов с умеренной и умеренной скоростью ветра. Несмотря на ограничения ветра, турбина подходит почти для всех климатических условий с рабочим рейтингом от -40F до 186F.

Эта турбина лучше всего подходит для людей, живущих в районах с умеренной или умеренной скоростью ветра, которым нужен надежный источник зеленой энергии.

Dyna-Living 400W Wind Turbine — это лучшая ударная установка для вашей домашней ветряной турбины .Хотя в нашем списке есть еще один вариант по более низкой цене, он работает с меньшей мощностью, что делает эту турбину в целом более выгодной.

Эта турбина имеет много общего с ветряной турбиной Dyna-Living 800 Вт. Во-первых, его пусковая скорость и номинальная скорость идентичны. Вам даже понравится такая же конструкция из стекловолокна, аэродинамический дизайн и даже запатентованный магнитный генератор и специальный статор.

Его отличает меньшая выходная мощность. Вы получите всего 400 Вт энергии, поэтому не ожидайте, что это станет вашим единственным источником электроэнергии.Рассматривайте это только как резервную копию, когда в вашем районе отключено электричество.

Выходной шум? Эта домашняя ветряная турбина настолько тиха, насколько это возможно. Ваши соседи даже не заметят (по звуку), что вы собираете энергию ветра для аварийного использования!

Хотя турбина не предназначена для работы в районах с сильными ветрами, она рассчитана на работу в погодных условиях от -40F до 186F, что делает ее идеальной почти для всех регионов, кроме самых суровых климатических.

Если вам нужна дополнительная помощь в сборке этой ветряной турбины, вы можете загрузить руководство пользователя с техническими характеристиками в Интернете или связаться с производителем через Amazon для получения дополнительной помощи.

Если вы живете в районе с умеренной или умеренной скоростью ветра и хотите максимально использовать собранную энергию, эта турбина — лучший выбор для вашего домашнего использования.

3. Ветряная турбина IstaBreeze — премиум выбор

Технические характеристики

• Мощность: 2000 Вт

• Пусковая скорость: 3 м / с
• Номинальная скорость: 14-15 м / с
• Число лезвий: 5

IstaBreeze Wind Turbine — наш выбор для лучших домашних ветряных турбин премиум-класса. За счет авансовых платежей вы получите высококачественную домашнюю ветряную турбину, вырабатывающую невероятную мощность — 2000 Вт, если быть точным. Кроме того, при работе ему нужно всего 48 вольт.

Эта мощная домашняя ветряная турбина работает всего около 40 децибел на полной рабочей скорости, обеспечивая вам хороший ночной сон. Примерно столько же шума, сколько и в современном холодильнике. Уровень шума на 20 децибел ниже, чем при обычном разговоре или работающей посудомоечной машине.

Самое приятное то, что эта турбина подходит для менее ветреных мест, поскольку ее скорость пуска установлена ​​на уровне 3 м в секунду.

Если вы ищете турбину, которая будет вырабатывать достаточно энергии, чтобы существенно повлиять на ваш ежемесячный счет за электроэнергию, ветряная турбина IstaBreeze — идеальный выбор.

Теперь, если вы не особо удобный человек или предпочитаете домашнюю ветряную турбину, которую вы можете установить после ее получения, ветряная турбина LOYALHEARTDY отвечает всем требованиям.

Но эта небольшая турбина может выдерживать очень сильные удары ветра. В нем используется высококачественное нейлоновое волокно, обеспечивающее долговечность, без затруднений при переноске через крышу. Фактически, выбор материала позволяет ветряной турбине работать при температурах от -40F до 186F.

Что делает его даже интересным, так это дизайн лопастей. Вместо стандартной конструкции с плоскими лопастями — подумайте о потолочном вентиляторе; лопасти вогнутые и расположены вертикально.Эта космическая конфигурация не для галочки. Его цель — повысить энергоэффективность.

Plus, он оснащен двойными подшипниками для плавной работы с низкими вибрациями и тихой работы.

Этой ветряной турбине требуется скорость ветра всего 2 м / с, чтобы начать вырабатывать до 600 Вт энергии. Вам не нужно беспокоиться о том, что выходная мощность приведет к перезарядке аккумулятора, поскольку он имеет полностью интегрированный стабилизатор напряжения. Этот компонент автоматически отключается, когда аккумулятор полностью заряжен.

Если вы ищете небольшую ветряную турбину, которая работает тихо и безопасно без ущерба для стабильной мощности, эта ветряная турбина отлично подходит для домашнего использования.

Если конструкция ветряной турбины LOYALHEARTDY кажется вам слишком футуристической, подумайте о ветряной турбине Dyna-Living мощностью 800 Вт. Он имеет стандартную коммерческую конструкцию с 3 лезвиями, но, конечно же, в компактном, удобном для дома размере.

Помимо внешнего вида, вы получите больше мощности с этой ветряной системой — на 200 Вт больше, чем у LOYALHEARTDY.Несмотря на выходную мощность, эта ветряная турбина для жилых помещений по-прежнему работает очень тихо и не будет мешать вам даже при работе на полной скорости.

Как насчет его долговечности?

Он остается нетронутым даже в более суровых климатических условиях благодаря своей легкой конструкции из стекловолокна . Он даже рассчитан на работу в погодных условиях от -40F до 186F. Для оптимальной эффективности выработки электроэнергии при одновременном снижении сопротивления ветра в нем используются лопасти аэродинамической формы, запатентованный магнитный генератор и специальный статор.

Если у вас возникли проблемы с выходной мощностью турбины, обязательно проверьте скорость ветра в вашем районе. Также проверьте заряд батареи и соединения вашей системы.

Если вы часто сталкиваетесь с порывами ветра в вашем районе, вы будете рады узнать, что здесь есть автоматическая тормозная система. Доступен светодиодный светильник, поэтому вам не нужно удивляться, почему лезвия перестали работать неожиданно.

Следует отметить, что эта турбина не включает башню.Вам нужно будет приобрести его отдельно. Если у вас возникнут трудности с настройкой турбины, обратитесь за помощью к производителю через Amazon.

Если это безопасно, убедитесь, что лопатки турбины ничем не заблокированы и могут свободно двигаться.

Если вы ищете турбину, обеспечивающую стабильную выходную мощность в условиях слабого ветра и подходящую почти для любого климата, ветряная турбина Dyna-Living 800 Вт — отличный выбор.

Ветряная турбина YaeMarine — единственный вариант в нашем списке, сделанный из комбинации алюминиевого сплава и нейлонового волокна.Алюминий добавляет немного дополнительной прочности корпусу, а нейлоновое волокно, используемое в лопастях, сохраняет их гибкость независимо от ветра.

Фактически, он может выдерживать скорость ветра до 45 м / с. Кроме того, он устойчив к коррозии и ультрафиолетовому излучению и рассчитан на работу от -40 F до 186 F.

Общая конструкция этой турбины первоклассная, но если вам понадобятся запасные части или запасные части после длительного использования, компания будет рада помочь!

Если вы живете в районе с сильным ветром, высокой влажностью и суровым солнцем, то это то, что вам нужно.

Ветряная турбина Pikasola — лучший вариант в нашем списке, если вы живете в районе с очень слабым ветром. Он имеет самую низкую скорость ветра при запуске — всего 1,5 м / с, но при этом обеспечивает достаточную мощность для зарядки ноутбука или работы микроволновой печи в течение длительного времени.

Турбина также имеет уникальный привлекательный внешний вид — своим дизайном напоминает красный фонарь. Но это не только для вашего визуального развлечения. Его аэродинамический дизайн позволяет турбине максимально эффективно использовать низкую скорость ветра.Кроме того, в нем используются лезвия из армированного нейлонового волокна, обеспечивающие долговечность и гибкость независимо от того, как он скручивается и поворачивается.

Турбина также может регулироваться в зависимости от направления ветра во время работы, защищая ее от повреждений и дополнительно увеличивая энергию, которую она может использовать от ветра. В качестве дополнительного бонуса эта установка включает в себя анемометр , позволяющий точно измерять скорость ветра одним нажатием кнопки. Больше не нужно задумываться о том, сколько ветра подвергается воздействию вашей турбины!

Невероятно низкая начальная скорость этой турбины делает ее идеальным выбором для тех, кто хочет начать использовать энергию ветра, но не живет в районе с сильным ветром.

Помните, мы упоминали, что одна турбина в нашем обзоре предназначена для морского использования ? Ну вот и все.

Ветряная турбина Windmill DB-400 предназначена для использования на суше или на море, что делает ее отличным выбором для домов на побережье или даже для плавучих домов. Однако не беспокойтесь о ржавчине и обесцвечивании. Он имеет специальное покрытие против коррозии в морской воде и защиты от ультрафиолета.

Поскольку береговая линия имеет сильные порывы ветра, турбина оснащена защитой от перенапряжения и системой автоматического торможения.Эти функции безопасности не только минимизируют повреждение лезвия, но и защищают аккумулятор от перезарядки. Для вашего спокойствия турбина рассчитана на использование во время сильных дождей и ураганных ветров до 3-й категории.

Plus, если вам необходимо приостановить работу турбины по какой-либо причине, есть переключатель ручного торможения.

Ветряная мельница DB-400 компактна и легка, что позволяет легко установить и разместить в любом месте. Пакет включает в себя все необходимое для его настройки, включая инструменты, и поставляется непосредственно с завода производителя на Тайване.

Если вам нужна компактная турбина, подходящая для экстремальных ветров, дождя или даже для использования на море, эта турбина идеально подойдет.

9. Ветряная турбина Automaxx

Технические характеристики

• Мощность: 600 Вт

• Пусковая скорость: 2 м / с
• Номинальная скорость: 12,5 м / с
• Количество лезвий: 3

Если выходная мощность ветряной мельницы DB-400 Wind в 400 Вт слишком мала для ваших нужд, ветряная турбина Automaxx является отличной альтернативой.

Созданная для использования на суше и на море, эта домашняя ветряная турбина включает в себя функции безопасности, в том числе защиту от напряжения и порывов ветра, систему автоматического торможения и аварийный ручной выключатель торможения. Независимо от того, в какую сторону дует ветер, турбина максимально использует даже самый хаотичный ветер, работая на 360 градусов, чтобы использовать максимальную кинетическую энергию.

Но что же является основным преимуществом этой домашней ветряной турбины, спросите вы? Вы можете соединить его с солнечными панелями , чтобы дополнительно повысить выработку чистой энергии.Солнечные фонари также являются прекрасным дополнением к экологичному дому.

Нужна помощь в подключении ветряной турбины к той же системе, что и солнечные батареи? Это видео является полезным руководством:

Если вам нужна большая выходная мощность и возможность подключения к солнечной панели, эта турбина для вас!

10. Ветряная турбина Tumo-Int

Технические характеристики

• Мощность: 1000 Вт

• Скорость запуска: 2.5 м / с
• Номинальная скорость: 12,5 м / с
• Количество ножей: 3

Ветряная турбина Tumo-Int — отличный выбор для тех, кому нужна долговечная ветряная турбина с минимальным обслуживанием. Компания гарантирует бесперебойную работу своего продукта до 15 лет без единой проверки или ремонта — при правильной настройке.

Вы можете продлить срок службы этой турбины до 25 лет, если готовы потратить немного времени и усилий.Гарантия также распространяется на первые три года эксплуатации после покупки, так что у вас будет достаточно времени, чтобы проверить ее надежность!

Но это еще не все. Эта турбина также является наиболее технически совершенной в нашем списке. У него есть программное обеспечение, поэтому вы можете легко и удобно контролировать турбину со своего ноутбука или компьютера.

Помогать вам в понимании состояния вашей турбины является способность программного обеспечения предоставить вам исчерпывающий обзор скорости ветра, информации о батарее и других эксплуатационных данных.Если турбины будут повреждены после сильного дождя, программное обеспечение немедленно предупредит вас. Аккуратно, правда?

Эта турбина выдерживает температуры от -40F до 186F, при этом бесшумно и эффективно обеспечивая значительную выходную мощность даже при низких скоростях ветра.

Если вы ищете более технически совершенную ветряную турбину с высокой выходной мощностью, вы не сможете превзойти ветряную турбину Tumo-Int.

Наше руководство по покупке лучшей ветряной турбины для домашнего использования

При покупке ветряных турбин для дома следует учитывать не только множество особенностей, но и понимать местные законы, стимулы для покупки и то, подходит ли ваш регион для установки ветряных турбин.Чтобы помочь вам разобраться во всем этом, мы подготовили руководство по покупке, которое поможет вам понять, что вы ищете.

Коды местного зонирования

Прежде чем вы начнете покупать идеальную ветряную турбину, вам необходимо изучить правила зонирования вашего города и штата. К сожалению, во многих регионах установка ветряных турбин в жилых домах является незаконной по многим причинам, включая ограничения по размеру и высоте здания, а также факторы окружающей среды.

Это может показаться странным.В конце концов, ветряные турбины должны быть экологически чистыми источниками возобновляемой энергии. Это правда, но они действительно оказывают значительное влияние на летающих животных (1).

«Ежегодно на ветряных электростанциях погибает от 140 000 до 500 000 птиц, в дополнение к 888 000 летучих мышей».

Ветровые турбины являются одной из основных причин смертности летучих мышей, находящихся под угрозой исчезновения и имеющих высокую природоохранную ценность птиц, таких как беркуты и белоголовые орланы.

Области, где разрешено использование ветряных турбин в жилых домах, часто предлагают стимулы для тех, кто решает их установить (2), обязательно проверьте и посмотрите, имеете ли вы право на скидку или снижение налогов.

Если в вашем районе нельзя использовать домашние ветряные турбины, вас могут заинтересовать альтернативные источники зеленой энергии, например, солнечная батарея.

Ветровые ресурсы и климат

Чтобы получить максимальную отдачу от ваших домашних ветряных турбин, вы захотите разместить их в зоне, где скорость ветра регулярно составляет не менее семи-девяти миль в час (11-15 км / ч) и остается ниже 50-55. миль в час, что является скоростью аварийной остановки для большинства ветряных турбин.

Если вы живете в районе с очень сильными ветрами, вам нужно будет найти ветряную турбину для дома, рассчитанную на использование в экстремальных условиях.

Ветряные турбины для бытового использования изготовлены из стекловолокна, гибкой нейлоновой ткани и алюминия. Эти легкие и прочные материалы гарантируют, что турбины могут генерировать максимальное количество энергии ветра.

Если там, где вы живете, становится холодно, вам может понадобиться эффективный обогреватель или настенный электрический обогреватель.

Количество и размер лезвий

Когда вы думаете о ветряных турбинах, вы, вероятно, думаете о стандартных трехлопастных турбинах.

Но по мере того, как инновации продолжаются, все больше конструкций имеют дополнительные лезвия.Эти новые конструкции предлагают значительные улучшения годового производства энергии даже в условиях слабого ветра (3).

«В районе со скоростью ветра около 11 миль в час (5 м / с) пятилопастная турбина может производить на 60% больше энергии по сравнению с турбиной с тремя лопастями».

Наш лучший выбор, ветряная турбина Dyna-Living мощностью 500 Вт, является прекрасным примером увеличенной мощности 5-лопастной турбины.

Дополнительные лопасти также могут значительно повысить безопасность и долговечность ветряной турбины и снизить вероятность неисправности в экстремальных ветровых условиях.Кроме того, большее количество лопастей означает снижение скорости вращения турбины и, следовательно, более тихую работу.

Не только количество лопастей определяет выходную мощность турбины, но также высота и расположение. Чем выше лопасти, тем больше мощности будет генерироваться из-за более сильного и устойчивого ветра на более высоких уровнях (4).

Рейтинг скорости ветра

Возможно, вы заметили, что мы включили в наш обзор оценку скорости ветра, но что именно? С точки зрения непрофессионала, это скорость ветра, при которой турбина вырабатывает максимальную выходную мощность.

Для домашних ветряных турбин номинальная скорость обычно ниже 20 м / с, как в случае с нашим бюджетным выбором, ветряной турбиной Dyna-Living 400 Вт, но для коммерческих турбин она намного выше.

Не следует путать номинальную скорость ветра со скоростью отключения, которая представляет собой скорость ветра, при которой турбина автоматически отключается для защиты от повреждений и перезарядки.

Выход энергии

Выработка энергии домашними ветряными турбинами зависит от продукта и ветровых условий.Выходная мощность каждой ветряной турбины указана на странице продукта, в руководстве по сборке и, как правило, где-то на самой турбине.

Домашние ветряные турбины обычно имеют выходную мощность в диапазоне от 200 Вт до 800 Вт, но некоторые из них, такие как наш премиальный выбор, ветряная турбина IstaBreeze, могут выдавать до 2000 Вт.

Заинтересованы ли вы в зеленой энергии? Узнайте, как можно бесплатно собрать дождевую воду и еще больше снизить воздействие на окружающую среду.

Если вы хотите рассчитать выходную мощность турбины, наиболее часто используемая формула для расчета мощности ветряной турбины выглядит следующим образом (5):

Мощность = Cp 1/2 ρ A V³
Где:
P = Выходная мощность, Вт
Cp = Максимальный коэффициент мощности в диапазоне от 0.От 25 до 0,45, без размера (теоретический максимум = 0,59)
ρ = плотность воздуха, кг / м³
A = рабочая площадь ротора, м² или
π D² / 4 (D — диаметр ротора в м, π = 3,1416)
В = Скорость ветра, м / с

FAQ

Насколько велика ветряная турбина, необходимая для питания дома?

Размер ветряной турбины, которая вам понадобится для питания дома, зависит от выходной мощности вашей ветряной турбины, а также от количества и скорости ветра, которому она подвержена.Например, бытовая ветряная турбина мощностью 1,5 киловатт может генерировать достаточно энергии для 300 киловатт-часов каждый месяц, если ее разместить в месте, где средняя годовая скорость ветра составляет 14 миль в час.

К сожалению, 300 киловатт-часов покрывают лишь примерно одну треть потребности среднего дома в электричестве в месяц. Хотя это по-прежнему значительный вклад и значительно сократит ваши счета за электроэнергию, этого недостаточно для питания вашего дома, и он зависит от условий, которые недостижимы в большинстве областей.Если вы хотите еще больше снизить зависимость от электросети, вы можете легко соединить большинство этих ветряных турбин с солнечными батареями для получения дополнительной чистой энергии.

Каков средний срок службы ветряной турбины?

Ветряные турбины имеют средний срок службы около 20 лет, но при простом и недорогом обслуживании и мониторинге они могут прослужить до 25 лет.Чтобы ваша ветряная турбина работала оптимально, вам нужно будет проводить профилактические осмотры примерно два или три раза в год.

По мере старения турбины вам необходимо будет увеличивать частоту обслуживания. Не забывайте проводить обследование после значительных погодных явлений. Требуемое техническое обслуживание будет зависеть от материалов, из которых изготовлена ​​турбина, и условий эксплуатации.

Сколько времени нужно ветровым турбинам, чтобы окупить себя?

В среднем домашняя ветряная турбина окупится примерно за шесть месяцев непрерывного производства энергии.Тем не менее, этот график будет варьироваться в зависимости от размеров вашей турбины, технических характеристик и воздействия ветра. Если вы разместите турбину в зоне с низким или непостоянным ветровым воздействием, она окупится дольше, как если бы вы приобрели ветряную турбину с малой выходной мощностью.

Что я могу сделать со старыми лопастями ветряных турбин?

Лопасти ветряных турбин следует утилизировать надлежащим образом.В настоящее время очень мало мест, где можно перерабатывать списанные ветряные турбины из-за смешанного состава материалов. Несколько коммунальных предприятий в настоящее время работают над разработкой инновационного и энергоэффективного способа борьбы с отходами, образующимися при выведении из эксплуатации ветряных турбин.

Если вы любите проекты своими руками, вы можете использовать лопасти старых ветряных турбин в качестве предметов декора стен.

Как работают ветряные турбины, когда нет ветра?

Ветровые турбины работают с пониженной мощностью или вообще не работают в безветренную погоду.Каждая ветряная турбина в жилых домах имеет так называемую «пониженную» скорость. Мы указали это как начальную скорость для ясности в наших спецификациях для каждой ветряной турбины.

Скорость включения для большинства небольших ветряных турбин очень низкая, большинство наших опций находится в пределах 2-3 м / с. Этот рейтинг означает, что они начнут генерировать небольшое количество энергии с легким ветерком. По мере увеличения скорости ветра генерируемая ветровая энергия будет увеличиваться в геометрической прогрессии. Это продолжается до тех пор, пока турбина не превысит свою максимальную номинальную скорость ветра, после чего она достигнет точки отсечки для защиты турбины.В точке отключения ветряная турбина для жилых помещений автоматически отключается.

Список литературы

1. Реалии смерти птиц и летучих мышей от ветряных турбин. Источник: https://www.evwind.es/2020/10/01/the-realities-of-bird-and-bat-deaths-by-wind-turbines/77477
   
2. База данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и Эффективность. Получено с https://www.dsireusa.org/
   
3. Преимущества 5-лезвия.Источник: https://studylib.net/doc/6944913/advantages-of-5-blade-over-3
   
4. Эти огромные новые ветряные турбины — чудо. Источник: https://www.vox.com/energy-and-environment/2018/3/8/17084158/wind-turbine-power-energy-blades
   
5. Справочник по малой ветроэнергетике. Источник: https://windexchange.energy.gov/small-wind-guidebook

Ханна Грегорио работает в писательской индустрии с 2010 года. Она имеет степень бакалавра журналистики в Manila Times College.

Лучшие домашние ветряные генераторы для небольших ветроэнергетических систем

Вы когда-нибудь думали об использовании ветра для питания вашего дома? Сегодня мир отходит от традиционных методов производства электроэнергии (а именно природного газа, угля и ядерной энергии) и использует системы возобновляемой энергии, такие как ветряные турбины.

Ветровые турбины не выделяют вредных газов в окружающую среду, что делает процесс использования энергии ветра чистым и безопасным для окружающей среды.Ветряные турбины состоят из двух частей:

• Ротор (включает ступицу и лопасти).
• Генератор ветряной турбины

Обе эти части работают вместе. Кинетическая энергия ветра вращает лопасти турбины вокруг ротора, заставляя ротор вращать генератор для выработки электричества.

Вот почему в этой статье мы порекомендуем наши лучшие ветрогенераторы для небольших ветряных систем, учитывая конструкцию как генератора, так и лопастей ротора.

Как работают ветряные генераторы?

Прежде чем мы остановимся на остальном рынке, мы должны сначала объяснить, как работают генераторы ветряных турбин. Ветровые турбины использовались задолго до открытия электричества, когда энергия ветра использовалась для перекачивания воды и вращения шлифовальных кругов в мельницах (отсюда и термин «ветряные мельницы»). В этих обстоятельствах кинетическая (или механическая) сила ветра используется в его механической форме, и когда лопасти турбины вращаются, то же самое происходит и с оборудованием, к которому она прикреплена.

Однако энергия ветра сама по себе недостаточно сильна для выработки электроэнергии без дополнительной помощи. Вот где на помощь приходят генераторы ветряных турбин (WTG). Короче говоря, генераторы ветряных турбин используют медленную кинетическую энергию, производимую, когда ветер заставляет лопасти турбины вращаться, и преобразует эту энергию в электрический заряд или напряжение, которое затем может использоваться для питания наших дома и электросеть.

Чтобы быть более конкретным, как только ветер начинает вращать лопасти турбины, вращающиеся лопасти вращают приводной вал внутри корпуса турбины.Этот приводной вал соединен с коробкой передач, которая — с помощью все более компактного набора шестерен — резко увеличивает крутящий момент, создаваемый турбиной (другими словами, несколько оборотов в минуту могут быть увеличены до сотен или тысяч оборотов в минуту). Наконец, редуктор передает свою механическую энергию в генератор ветряной турбины. Внутри WTG генерируемый крутящий момент заставляет магнит и электрическую катушку взаимодействовать, что (в соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея) производит переменное напряжение: тип электричества, который нам нужен для питания наших домов.

Лучшие домашние ветряные генераторы работают с постоянной медной катушкой, вокруг которой движется движущийся магнит. Поскольку этим двигателям не требуются щетки для перемещения катушки, они менее подвержены разрушению. Однако более доступной рыночной альтернативой является двигатель-генератор PMMC (или постоянный магнит , движущаяся катушка ). Для этого требуются щетки, чтобы толкать катушку вокруг магнита, а щетки нуждаются в довольно регулярном обслуживании.

Получайте уведомления о наших последних розыгрышах, скидках и руководствах

Плюсы и минусы ветряных генераторов

Как и в случае с чем-либо столь сложным в механическом отношении, как ветровые турбогенераторы, у них есть свои взлеты и падения, плюсы и минусы:

Плюсы:

1. Ветер — богатый ресурс.В зависимости от того, где вы живете, вы, скорее всего, обнаружите, что ветер является одним из самых надежных из экологически чистых возобновляемых источников энергии. В отличие от солнечной, питаемой от солнечного света, на который многие из нас в мире не имеют регулярного и надежного воздействия, энергия ветра почти постоянна.
2. Ветряные турбогенераторы сконструированы так, чтобы максимально усилить даже малейший ветер. Самые лучшие генераторы ветряных турбин начинают вырабатывать электроэнергию при низких скоростях ветра благодаря тому факту, что генераторы умножают минимальный крутящий момент, создаваемый вращением лопастей, во много сотен раз, производя таким образом электричество.
3. Они экономят ваши деньги. Производство собственной возобновляемой энергии может значительно сократить ваши годовые счета за электроэнергию. Кроме того, в зависимости от правительственных инициатив, действующих в вашей стране, штате или округе, подавая любую излишнюю электроэнергию, которую генерирует ваш WTG, обратно в сеть, вы можете даже заработать денег.
4. Двигатели с постоянной катушкой и подвижным магнитом в WTG не требуют особого обслуживания и имеют впечатляюще долгий срок хранения. Это означает, что, хотя первоначальные вложения могут быть значительными, вам редко придется снова раскошелиться на техническое обслуживание, и, следовательно, вы быстрее окупите свои расходы.
5. Они зеленые и с низким содержанием углерода. В мире, который все больше и больше страдает от последствий климатического кризиса, обеспечение вашего дома экологически чистой, низкоуглеродной энергией не только похвально с моральной точки зрения, но и является разумным вложением в будущее.

Минусы:

1. Двигатели с подвижной катушкой на постоянных магнитах в WTG (по сравнению с их аналогами с постоянной катушкой) требуют использования щеток в своей работе. Эти щетки хрупкие и склонны к разрушению, а это означает, что вашему WTG может потребоваться регулярное (и потенциально дорогостоящее) обслуживание.Тем не менее, с учетом компенсации ваших счетов за электроэнергию и потенциальной окупаемости государственных схем, техническое обслуживание этих типов ГВЭ может по-прежнему не покрывать расходы на электроэнергию в обычных сетях.
2. Шум. Генераторы ветряных турбин, как и любые другие генераторы, производят шум во время работы. К счастью, технологии далеко продвинулись и внесли много улучшений в эффективность WTG, и хотя они все еще издают небольшой шум , есть вероятность, что вы вряд ли заметите производимый шум.Однако если вы хотите идеальной тишины в своем саду, то ветряк, пожалуй, не лучший выбор.
3. Они не подходят для каждого дома. Ветряным турбинам требуется достаточное количество непрерывного пространства для правильного функционирования, поэтому они настоятельно рекомендуются только тем, кто живет в сельских, ветреных районах с большим садом (или крышей), на котором они могут установить ветряную турбину.
4. Стоимость. Генераторы ветряных турбин дороги. Конечно, хотя их стоимость со временем будет компенсирована за счет экономии, которую вы получите на счетах за электроэнергию, нельзя отрицать, что не у всех есть располагаемый доход, необходимый для установки домашнего ветряного генератора.

Ветряные генераторы с лучшими отзывами

Ниже представлены лучшие ветрогенераторы, представленные на рынке:

Комплект ветряных генераторов Pikasola 400 Вт, 12 В с 5 лопастями

• Торговая марка: Pikasola
• Начиная с 2,5 м / с при слабом ветре скорость
• Низкая вибрация во время работы
• Высокая эффективность использования энергии ветра
• Магнитный материал: неодим, железо, бор

Если вы хотите привести в действие свой дом, каюту, лодку или жилой дом, этот комплект ветрогенератора Pikasola мощностью 400 Вт 12 В является хорошим вариант рассмотреть.Его лопасти начинают вращаться со скоростью 2,5 м / с, а генератор минимально вибрирует во время работы.

Его устойчивые к коррозии ветровые лопасти имеют длину 23,8 дюйма, что позволяет им генерировать больше энергии, и у них есть хвостовой стабилизатор аэродинамического дизайна. Более того, 5 лопастей этого генератора делают его еще более мощным.

Этот ветрогенератор Pikasola компактен, а его 3-фазный двигатель делает его эффективным.

Кроме того, система регулировки рыскания позволяет этому ветрогенератору обнаруживать изменения ветра и автоматически менять направление.

Плюсы:

• Поставляется с гибридным контроллером
• Турбина имеет 5 лопастей
• Длинные лопасти с хвостовым ребром

Минусы:

• Крепление нужно покупать отдельно

ECO-WORTHY 1400W Ветер Комплект для турбины и солнечной энергии

• Бренд: Eco-Worthy
• Гибридный контроллер ветра и солнечной энергии
• Высокая эффективность преобразования модуля
• Углеродно-волокнистый композит

Этот экологически чистый ветро-солнечный комплект генерирует энергию с помощью 3-лопастной Генератор ветряной турбины мощностью 400 Вт и 10 моно солнечных панелей мощностью 100 Вт, что в сумме дает 1400 Вт энергии.

С помощью этого набора вы можете генерировать 6 кВт / ч в день и заряжать аккумулятор 24 В в различных погодных условиях. Более того, он имеет прочную и прочную конструкцию, что делает его идеальным при замораживании от -22 ℉ до 140 ℉.

Используйте его на суше или на море для питания всех электрических операций в вашем доме или на лодке.

Плюсы:

• Годовая гарантия
• Гибрид, такой надежный в любых погодных условиях
• Длинные 24-дюймовые лезвия

Минусы:

• Для установки солнечных панелей требуется много места

Pikasola Ветрогенератор 400W 24V

• Торговая марка: Pikasola
• Запуск с низкой скоростью
• Высокое использование энергии ветра
• Низкая вибрация при работе, высокий КПД

Разница между этим ветроэнергетическим генератором и другими домашними ветряными турбинами Pikasola является что это модель на 24в.Это делает его подходящим для больших домов или проектов, требующих высокого потребления электроэнергии.

Как и другие ветряные генераторы Pikasola, эта ветряная турбина изготовлена ​​методом точного впрыска и имеет аэродинамическую конструкцию. Эта стандартная конструкция Pikasola обеспечивает эффективное использование ветра для увеличения выработки энергии.

В этой модели также используется запатентованный генератор переменного тока с магнитным ротором и конструкция статера, которая сводит к минимуму момент сопротивления.

Лезвия изготовлены из высококачественного углеродного волокна

Плюсы:

• Модель 24 В генерирует больше энергии
• Вы можете обеспечить электроэнергию для более крупных проектов или обеспечить электроэнергию для большого дома

Минусы:

• Вам необходимо приобрести крепление отдельно

Ветрогенератор Pikasola 12В 400Вт с гибридным контроллером заряда 30А.

• Торговая марка: Pikasola
• Запуск на низкой скорости
• Высокое использование энергии ветра
• Низкая вибрация при работе, высокая эффективность
• Нейлоновый материал, водонепроницаемый, коррозионно-стойкий

Ветрогенератор Pikasola имеет мощные ветряные турбины из углерода волокно. Турбины длиной 23,4 дюйма генерируют дополнительную мощность, водонепроницаемы и устойчивы к коррозии, что делает этот генератор пригодным для различных погодных условий.

Ветрогенератор Pikasola имеет интеллектуальную систему регулировки, которая автоматически регулирует роторы в зависимости от положения ветра. Хвостовая часть роторов также имеет аэродинамический дизайн.

При покупке Pikasola вы получаете гибридный контроллер заряда 30А, который можно использовать с солнечными панелями для дополнительных 100 Вт энергии. Однако солнечные панели в комплект не входят, поэтому вам придется покупать их отдельно

Плюсы:

• Прочные и прочные роторы из нейлонового волокна
• Интеллектуальная система регулировки ветра адаптируется к изменению направления ветра

YaeMarine 3 Blades, 12V 400W Wind Комплект генератора с контроллером

• Бренд: YaeMarine
• Дизайн, дружественный к человеку
• Низкая скорость запуска
• Высокое использование энергии ветра
• Красивый внешний вид
• Низкая вибрация

Ветряная турбина YaeMarine проста в установке и аэродинамически спроектированный, прочный и красивый ветрогенератор.Благодаря номинальному напряжению постоянного тока 12 В и номинальной мощности 400 Вт он станет идеальным дополнением к вашей домашней ветроэнергетической системе.

Этот генератор имеет статор, специально разработанный для уменьшения момента сопротивления. Конструкция статора также обеспечивает лучшее согласование между генератором и турбинами, обеспечивая более надежную работу.

Конструкция лопастей YaeMarine имеет аэродинамический контур и структуру. Это обеспечивает высокое использование ветра для большей выработки энергии.

Кроме того, ветряные турбины YaeMarine имеют низкую пусковую скорость ветра, 2,0 м / с, и низкую вибрацию во время вращения.

Плюсы:

• Красивый дизайн
• Аэродинамический дизайн для лучшего использования ветра
• Низкие стартовые скорости
• 90-дневный период бесплатного возврата

Минусы:

• Более стабильная выработка энергии при более высоких скоростях ветра
• Легкий гаджет, поэтому вам нужно более надежно закрепить его

AUECOOR Гибридный комплект для солнечной и ветровой энергии мощностью 1000 Вт, 6 шт. Солнечная панель 100 Вт + ветряной генератор мощностью 400 Вт

• Бренд: AUECOOR
• Предварительно просверленные диоды в распределительной коробке
• Высокая степень преобразования модуля эффективность
• Более высокая эффективность, чем у традиционных панелей
• Подходит для использования на открытом воздухе в суровую погоду

Самое замечательное в системе солнечной и ветровой энергии заключается в том, что в определенные дни или даже сезоны у вас может быть очень слабый ветер или солнце.С гибридной ветро-солнечной системой AUECOOR каждая энергосистема работает хорошо сама по себе. Это означает, что вы можете использовать только солнечную или ветровую энергию.

В отличие от большинства ветроэнергетических генераторов, ветроэнергетическая система AUECOOR имеет 5 лопастей. Солнечные панели предназначены для более высокой эффективности преобразования, что означает, что они могут работать лучше, чем обычные солнечные панели.

Суточная мощность AUECOOR составляет 4 кВт / ч и может использоваться для многих электроэнергетических приложений, даже когда он полностью отключен от сети.

Плюсы:

• Отлично подходит для автономного использования в качестве домашних ветряных турбин
• Гибридная система для стабильной выработки энергии в менее ветреные сезоны
• 6-летняя гарантия на материалы и качество изготовления
• 25-летняя гарантия на мощность
• Обслуживание клиентов 24/7

Минусы:

• Тяжелые и громоздкие солнечные панели
• Солнечные панели ограничивают установку на некоторых поверхностях

Гибридная система солнечного ветра AUECOOR, ветряные турбины 400 Вт + гибкая монокристаллическая солнечная панель 120 Вт

• Бренд : AUECOOR
• Высокая степень преобразования и водонепроницаемость
• Тонкий и легкий
• Прочный и мощный

Если вам нужна гибридная солнечная и ветровая возобновляемые источники энергии, но вы не хотите иметь дело с 6 солнечными панелями, которые поставляются с Гибридный комплект солнечной батареи и ветряной турбины AUECOOR мощностью 1000 Вт, попробуйте гибридную систему солнечного ветра AUECOOR с гибкой монокристаллической солнечной батареей мощностью 120 Вт Панель.

Ветровые турбины имеют скорость пуска ветра 2,5 м / с, чтобы гарантировать постоянное производство энергии ветра. Солнечная панель гибкая, поэтому ее легко хранить. Гибкость также означает, что вы можете установить его на неровных поверхностях. Солнечная панель весит всего 2 кг, поэтому ее легко транспортировать. Солнечная панель также проста в установке и имеет КПД преобразования энергии 20,5%.

Плюсы:

• Прочные и прочные лопатки турбины из углепластика
• Могут использоваться вне сети
• 2.Скорость ветра 5 м / с для любого ветрового потока
• Гибкая и легкая солнечная панель

Малый ветрогенератор Marsrock с 3 лопастями, 12 В, 400 Вт, Экономичная ветряная мельница с контроллером MPPT для ветра и солнечной энергии

• Бренд: Marsrock
• Запуск вверх с низкой скоростью
• Высокое использование энергии ветра
• Красивый внешний вид
• Низкая вибрация

Marsrock — это небольшой ветрогенератор, который подходит для зарядки ваших внутренних и внешних коммунальных сетей.Несмотря на низкую стартовую скорость 2 м / с, он может выдерживать ветер до 50 м / с.

Он имеет аэродинамическую конструкцию, что обеспечивает лучшее использование энергии ветра.

Он также имеет ротор с постоянными магнитами, который снижает сопротивление и облегчает вращение. Нейлоновое волокно придает ветряным турбинам Marsrock прочную конструкцию, способную выдерживать диапазон рабочих температур от -40 ℃ ~ 80 ℃

Плюсы:

• Аэродинамическая конструкция
• Может выдерживать высокие скорости ветра
• Предполагаемый срок службы 20 лет
• Поставляется с гибридным контроллером

Минусы:

• Чтобы установить ветряную турбину, вам потребуются некоторые знания в области сварки

Руководство покупателя

Перед установкой ветроэнергетической установки необходимо учесть ряд вещей Ваш дом или офисное помещение.

Площадь охвата в квадратных футах

Диаметр ротора показывает площадь, которую покрывают вращающиеся турбины. Чем больше покрыта площадь, тем больше энергии вы покрываете. Однако обратите внимание, что если ваша собственность недостаточно велика, чтобы обеспечить достаточный зазор для вращения лезвий, вам, вероятно, следует выбрать лезвия меньшего размера.

Гарантия

Чем выше гарантия, тем лучше. Однако большинство продавцов ветрогенераторов дают стандартную 5-летнюю гарантию. Обычно продукты, которые служат дольше, имеют специальные системы защиты, такие как УФ-защитное покрытие.

Сертификация

Ветроэнергетические установки проходят серию строгих испытаний. Убедитесь, что производитель вашей ветроэнергетической системы выдал сертификаты, подтверждающие, что он прошел такие испытания.

Выработка энергии в киловатт-часах

Чтобы определить, достаточно ли ветроэнергетическая система будет обеспечивать энергией ваш дом, сначала рассчитайте количество потребляемой вами энергии. Затем сравните выработку энергии различными ветроэнергетическими системами и выберите подходящую.

Другие факторы, которые следует учитывать при покупке ветряных турбин для дома, включают:

• Емкость аккумулятора
• Возможность подключения к электросети
• Система распределения энергии ветра
• Тормозная система турбины
• Мобильность. Если вам необходимо перемещать устройства с места на место, выберите легкий материал, такой как стекловолокно, или поищите комплект с лезвиями из углеродного волокна
• Условия производителя или установщика
• Отзывы о продукте
• Место или место, где вы хотите установите ветряные турбины

Также важно проверить количество элементов, которые входят в комплект продукта, поскольку последнее, что вам нужно, — это заказывать детали отдельно для комплектования ветряных турбин дома.

Домашние ветряные турбины: обзор, продукты и стоимость

Время чтения: 6 минут

Не все дома подходят для солнечных батарей. Однако это не означает, что вы не сможете производить чистую энергию на своем участке. Одной из технологий использования возобновляемых источников энергии, которая становится все более популярной альтернативой для домовладельцев, стремящихся производить собственное экологически чистое электричество, являются небольшие ветряные турбины.

Обзор малых ветряных турбин

Маленькие ветряные турбины, иногда называемые домашними ветряными турбинами, намного меньше, чем турбины, которые вы видите на ветряных электростанциях.В то время как более крупные ветряные турбины могут иметь диаметр лопастей, равный длине футбольного поля, небольшие ветряные турбины обычно имеют диаметр до 10 метров в ширину. Из-за меньших лопастей эти ветряные турбины имеют гораздо меньшую выходную мощность, чем большие турбины. Это делает небольшие ветряные турбины идеальными для проектов с небольшими потребностями в электроэнергии, таких как жилые, портативные или автономные.

Лучшие места для небольших ветряных турбин — это места с частыми и высокими скоростями ветра.Вообще говоря, чем выше турбина, тем ветренее окружающая среда и тем больше электроэнергии она способна производить. Большинство лучших мест для небольших ветряных турбин находятся в сельской местности, так как они, как правило, имеют много места и мало препятствий, которые могут повлиять на скорость ветра. В некоторых случаях небольшая ветряная турбина может компенсировать 100 процентов счета за электроэнергию в доме.

Покупка малых ветряных турбин

Когда дело доходит до покупки небольшой ветряной турбины для вашего дома, важно сравнивать различные продукты и то, как они различаются по цене, дизайну, мощности и предлагаемому оборудованию.

В таблице ниже показано, как небольшие ветряные турбины различаются по цене в зависимости от мощности. Среди ветряных турбин аналогичного размера разница в цене в основном связана с дополнительными компонентами, включенными в покупку, такими как контроллеры заряда, столбы / башни, батареи или кабели. Дополнительные компоненты, которые вам необходимо приобрести, зависят от настройки вашей ветряной турбины. Например, автономным системам требуется аккумулятор для хранения электроэнергии и контроллер заряда для защиты аккумулятора от перезарядки.

Изделия для малых ветряных турбин

Большинство перечисленных выше изделий не могут производить достаточно электроэнергии для питания среднего дома, но могут быть полезны для компенсации небольшой части счета за электроэнергию. Ветровые турбины мощностью менее 500 Вт называются микроветровыми турбинами . Они могут быть особенно полезны для небольших приложений, не связанных с сетью, таких как лодки, дома на колесах и т. Д.

Определение размера небольшой ветряной турбины для вашей собственности

Первый шаг к определению правильного размера ветряной турбины — это знать, сколько электроэнергии вы хотите производить.Если вы хотите удовлетворить большую часть или все свои потребности в электроэнергии с помощью небольшой ветряной турбины, вы можете определить потребление электроэнергии, просмотрев прошлые счета за электроэнергию. В качестве альтернативы, если вы хотите компенсировать только определенные приборы с помощью энергии ветра, калькулятор энергии бытовых приборов Министерства энергетики — хорошее место для начала расчета потребности в электроэнергии для конкретных приборов.

После того, как вы узнаете свои потребности в электроэнергии, найдите ветряную турбину и место для установки, которые будут соответствовать этой потребности.Многие производители ветряных турбин сообщают о предполагаемой годовой выработке электроэнергии для своей продукции, используя определенные предположения о высоте и средней скорости ветра. Без этого расчет для оценки реальной выходной мощности ветряной турбины может быть затруднен, поскольку он зависит от погодных условий, плотности воздуха, эффективности оборудования, длины лопастей и т. Д. Однако вы можете сделать приблизительную оценку выработки энергии ветряной турбиной без сложных вычислений, используя оценочный коэффициент мощности .

Коэффициент мощности — полезный показатель для оценки количества электроэнергии, которую генератор может производить в течение года. Для ветра коэффициент мощности рассчитывается путем деления общего количества электроэнергии, произведенной турбиной, на общее количество электроэнергии, которое она произвела бы в течение года, если бы вырабатывала свою максимальную мощность круглый год. Согласно отчету о распределенном рынке ветроэнергетики Министерства энергетики за 2018 год, малые ветряные турбины имеют средний коэффициент использования мощности 17 процентов, но их набор данных включает диапазон от 2 процентов до 36 процентов.

Используя оценку коэффициента мощности, вы можете рассчитать приблизительную оценку годового производства электроэнергии по следующей формуле:

киловатт-часов в год = 8760 часов в год x номинальная мощность (кВт) x коэффициент мощности (%)

Учитывая средний коэффициент мощности для малых ветряных турбин, турбина мощностью 10 кВт будет производить примерно 14 892 кВтч в год.

Как выбрать место для размещения вашей ветряной системы для жилого дома

При выборе места для жилой ветряной турбины необходимо учитывать несколько моментов: количество ветра, которое получает определенное место, , и расстояние до что вы пытаетесь привести в действие .

Ветер

Если ваша собственность не находится на полностью изолированной и плоской земле, важно проанализировать, насколько сильным ветром может быть каждое потенциальное место установки. Например, если вы разместите свою систему на вершине холма, вероятно, будет больше ветра, чем если бы вы разместили ее на не ветреной стороне барьера, такого как сарай или дерево. Хорошее практическое правило заключается в том, что ваша система должна быть расположена с наветренной стороны от любых препятствий и на 30 футов выше всего, что существует в пределах 300 футов от нее.

Расстояние

Не менее важно для доступа ветра расстояние между вашей системой и тем, что вы пытаетесь запитать. Это связано с тем, что значительное количество электроэнергии может быть потеряно, если провод, идущий от вашей системы, будет слишком длинным. Чем ближе ваша домашняя ветряная турбина находится к нагрузке, которую вы пытаетесь запитать, тем эффективнее будет ваша система.

Стоимость малых ветряных турбин

Стоимость установки небольшой ветряной турбины может варьироваться в зависимости от размера системы, высоты башни и оборудования, которое вы покупаете.В большинстве случаев, чем больше и выше ветряк, тем дороже он будет.

По данным Американской ассоциации ветроэнергетики (AWEA), небольшие ветряные турбины стоят от 3000 до 5000 долларов за каждый киловатт мощности. Большинство домовладельцев, использующих ветряную турбину в качестве основного источника электроэнергии, устанавливают от 5 до 15 кВт мощности ветра, что означает, что они могут рассчитывать заплатить от 15 000 до 75 000 долларов за свой проект небольшой ветряной турбины. Эти цифры не включают какие-либо федеральные льготы или льготы штата.

Стоит ли устанавливать у себя дома небольшую ветряную турбину?

Небольшие ветряные турбины могут быть экономичным способом выработки возобновляемой электроэнергии для вашего дома. Однако многие объекты жилой недвижимости не подходят для установки ветряных турбин по нескольким причинам.

Во-первых, для выработки достаточного количества электроэнергии, чтобы окупить первоначальные инвестиции, ветряные турбины должны располагаться в ветреном месте. Хотя это может показаться очевидным, недостаточно просто испытать высокие скорости ветра во время штормов или определенных сезонов: вам нужны постоянные модели ветра, способные вращать ветряную турбину в течение всего года, чтобы окупить первоначальные инвестиции.

Как правило, если среднегодовая скорость ветра на вашем участке менее 5 метров в секунду, это, скорее всего, неподходящее место для установки небольшой ветряной турбины. Если вы не уверены в скорости ветра в вашем доме, у Национального управления океанических и атмосферных исследований есть карты ветров, на которых указана средняя скорость ветра по стране по месяцам. В ближайшем аэропорту также может быть записана скорость ветра, если вы хотите получить базовую оценку для своего региона.

Кроме того, небольшие ветряные турбины должны иметь определенное пространство и достигать определенной высоты для достижения значительной экономии электроэнергии. В вашей юрисдикции могут быть постановления о зонировании, которые ограничивают высоту конструкции, которую вы можете установить на своем участке, тем самым ограничивая количество электроэнергии, которое может производить ваша ветряная турбина. Вам также потребуется достаточно открытого земельного участка на вашем участке, чтобы опустить небольшую ветряную турбину для технического обслуживания — многие установщики рекомендуют иметь хотя бы один акр чистой земли.

Однако, если вы живете в ветреном, удаленном месте вне сети, небольшая ветряная турбина может быть более доступной, чем подключение вашего дома к электросети. Кроме того, ветряные микротурбины могут быть полезны для других переносных приложений, не связанных с сетью, таких как зарядка аккумуляторов для жилых автофургонов и парусных лодок.

Установка и обслуживание

После того, как вы определите, подходит ли вам ветряная турбина для жилого дома и где ее можно разместить на вашем участке, следующим шагом будет установка.В большинстве случаев (если вы не можете залить цемент, правильно подключить свою систему и разместить ее там, где она должна быть), бытовую ветряную турбину необходимо установить профессионально. Свяжитесь с производителем вашей системы, чтобы узнать больше о вариантах установки и стоимости.

После того, как ветряная турбина в жилом помещении будет установлена, требования к техническому обслуживанию могут включать ремонт электрических соединений и проводки, а также замену любых корродированных деталей. Например, лопасти малых ветряных турбин служат около 10 лет.Если вся система правильно обслуживается и устанавливается, вы должны рассчитывать, что ее срок службы составит около 20 лет.

Сравните все варианты, прежде чем принимать решение

Поскольку вы ищете способы вырабатывать собственное электричество, всегда полезно сравнить несколько вариантов, прежде чем принимать окончательное решение. Зарегистрировавшись на EnergySage Solar Marketplace, вы можете получить до семи индивидуальных предложений по установке солнечной энергии на вашем участке. Эти расценки включают информацию о затратах и ​​оценках экономии, которые позволяют сравнить экономические выгоды от солнечной энергии с предложениями малых ветряных турбин.Если вы хотите начать с приблизительных цифр, прежде чем получать расценки, воспользуйтесь нашим солнечным калькулятором.

экологическое содержание

Полезны ли небольшие ветряные турбины для дома?

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

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

Хороши ли маленькие домашние ветряные турбины?

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

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

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

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

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

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

Вертикальные ветряные турбины работают лучше?

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

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

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

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

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

Какова окупаемость инвестиций в турбину PowerPod?

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

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

Приятно видеть новаторов, выступающих с новыми идеями, но не все они меняют правила игры. На наш взгляд, хотя этот выглядит круто, он, скорее всего, не та волшебная пуля, которая нужна миру.Но мы готовы доказать свою неправоту, поэтому инженеры Halcium, если вы слушаете, сделайте свое дело!

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

Ветроэнергетика на крыше может взлетать, используя ключевой принцип полета

Эта статья изначально была опубликована в Scientific American и переиздана здесь как часть проекта «Покрытие климата сейчас», глобального журналистского сотрудничества, направленного на усиление освещения истории о климате.

Солнечные панели, расположенные на крышах домов и других зданий, становятся все более распространенным явлением в Соединенных Штатах, но ветряные системы на крышах никогда не прижились. Предыдущие попытки уменьшить количество возвышающихся турбин, генерирующих энергию ветра, до чего-то, что могло бы находиться в доме, сопровождались слишком многими техническими проблемами, чтобы сделать такие устройства практичными. Однако теперь новая конструкция может обойти эти проблемы, используя тот же принцип, который создает подъемную силу для крыльев самолета.

В целом за последние годы в США выросло производство электроэнергии из возобновляемых источников, и ветроэнергетика была основным двигателем этой тенденции. На его долю приходится более 40 процентов электроэнергии из возобновляемых источников в США (хотя только 7 процентов от всего производства электроэнергии).

В отличие от солнечных батарей, которые ограничены сбором энергии в светлое время суток, ветряные турбины могут работать всю ночь в любом месте с подходящими условиями, а именно на открытых равнинах или пологих холмах с постоянно достаточной скоростью ветра.Но помимо этих требований, для больших турбин требуется открытое пространство, которое не всегда доступно вблизи больших и больших городов. Установка ветряных систем на крышах домов и городских зданий может помочь использовать больше этого ресурса.

Когда дело доходит до энергии ветра, размер имеет значение. Количество энергии, которое может генерировать отдельная турбина, пропорционально области движения ее лопастей, поэтому устройства, которые достаточно малы, чтобы поместиться на крыше, менее мощны.

«От успеха распределенного ветра мешает то, что большинство систем представляют собой миниатюрные ветряные турбины», — говорит Брент Хоученс, инженер-механик из Sandia National Laboratories.

Устройства меньшего размера не производят достаточно энергии, чтобы быть рентабельными. Кроме того, их быстро вращающиеся лезвия создают шумную вибрацию, а их многие движущиеся части более склонны к поломке. По сравнению с пассивными солнечными панелями на крыше ветряные турбины могут потребовать довольно больших затрат на техническое обслуживание.

Хоученс и его коллеги думают, что они разработали решение, которое преодолевает эти препятствия, заимствуя фундаментальный принцип полета по воздуху. Изогнутая форма крыла самолета, называемая аэродинамическим профилем, изменяет давление воздуха по обе стороны от него и в конечном итоге создает подъемную силу.

Коллега

Хоученса Карстен Вестергаард, президент Westergaard Solutions и инженер-механик из Техасского технологического университета, говорит, что он соединил два аэродинамических профиля вместе, так что «поток от одного профиля усиливает другой профиль, и они становятся более мощными». Расположенные как два крыла самолета, стоящие вертикально на боку, пара аэродинамических профилей обращена прямо к ветру. По мере прохождения ветра между пленками создается низкое давление, которое всасывает воздух через прорези в их частично полых телах.Это движение воздуха вращает небольшую турбину, заключенную в трубку, и вырабатывает электричество.

Устройство, которое исследователи назвали AeroMINE, может отбирать энергию ветра с большей площади, чем лопасти турбины сами по себе.

Благодаря такой конструкции устройство, которое исследователи называют AeroMINE («MINE» означает «Неподвижная, интегрированная экстракция»), может извлекать энергию ветра из большей площади (по сути, прямоугольной поверхности AeroMINE), чем лопасти турбины могли бы сами по себе. в традиционной установке.Хушенс сравнивает такие стандартные турбины с формочками для печенья, которые оставляют потраченное впустую тесто. Новое устройство использует весь доступный ветер, позволяя извлекать больше энергии.

AeroMINE также не создают таких же вибраций и шума, как обычные турбины; По словам Вестергаарда, они «менее шумны, чем вентиляторы». Относительная простота их конструкции означает, что меньше движущихся частей выходит из строя. К турбине, которая находится внутри здания, будет легче получить доступ, если она действительно нуждается в ремонте.Такое расположение также защищает лезвия от любого контакта с людьми или дикими животными. Команда разрабатывает систему таким образом, чтобы ее можно было использовать вместе с солнечными панелями на крыше, подключаясь к существующей инфраструктуре для сбора энергии, которую они генерируют.

«Я действительно думаю, что эта технология может быть новаторской» для районов с хорошими ветровыми условиями, — говорит Лучано Кастильо, инженер-механик из Университета Пердью, который не участвует в проекте, но в прошлом работал с Вестергардом.

Он также считает, что простота AeroMINE может сделать их хорошим вариантом для развивающихся стран, потому что новые устройства не требуют специальных деталей или инструментов и их относительно легко исправить. И Кастильо, и Вестергард видят потенциал использования этой конструкции под водой, чтобы использовать приливную энергию.

Джей Апт, содиректор Центра электроэнергетики Карнеги-Меллона, который также не участвует в проекте, согласен с тем, что простота конструкции привлекательна.Но он не уверен, можно ли масштабировать систему для эффективного производства энергии с достаточно низкими затратами в реальных условиях. Хушенс говорит, что при подходящих ветровых условиях он и его коллеги думают, что AeroMINE могут быть конкурентоспособными с нынешней стоимостью солнечной энергии на крышах.

No related posts.