Правильный выбор генератора для ветряка

Виды устройств

Существует немало разновидностей роторных установок. К наиболее известным можно отнести:

• ортогональный ротор
• ротор Онипко
• гелиоцентрический ротор
• ротор Савониуса
• ротор Дарье
• ротор Угринского и т.д.

Большинство конструкций создавались в начале прошлого века, но широкого распространения не получили из-за низкого интереса к бытовым установкам, к которым относили роторные ветряки. В Европе назревала серьезная потребность в больших мощностях, что требовало использования крупных установок.

В России отношение к ветроэнергетике изначально было чисто научным, направление рассматривалось как прикладное и не имеющее высокой значимости. Обилие мощных полноводных рек позволило развивать гидроэнергетику, которая гораздо эффективнее использования энергии ветра, по крайней мере, на нынешнем уровне развития технологий.

Интерес к ветрогенераторам появился буквально в последние десятилетия и вызван нехваткой сетевых ресурсов и общей изношенностью сетей. Появилось большое число разработок, самодельных устройств, которые продемонстрировали свою пригодность к употреблению в частных целях для обеспечения дома или усадьбы.

Гидроизоляция фундамента: оптимальный выбор технологии

Что это такое?

Зачем он нужен?

Отличительное свойство электроэнергии состоит в том, что ее можно производить в любых количествах, если позволяет оборудование. Ветрогенератор как раз и относится к таким устройствам — он производит электроэнергию. Таким образом, ветряк представляет собой электростанцию, способную обеспечивать как крупные участки с большим количеством потребителей, так и отдельные дома или приборы.

При этом, ветряк может быть создан самостоятельно и обеспечивать потребности отдельной группы приборов — например, освещения, водоснабжения, вентиляции и т.д. Такая избирательность удобна для сокращения расходов на электроэнергию, обеспечения бесперебойной подачи питания на старых изношенных линиях.

Развитие ветровой энергии в северной Европе

Норвегия расположена на Скандинавском полуострове, большая часть территории омывается морем, где дуют сильные северные ветра. Возможности получения электричества безграничны. В 2014 году был введен в эксплуатацию парк проектной мощностью 200 мегаватт. Такой комплекс обеспечит 40 тысяч жилых домов. Не стоит забывать, что Норвегия и Дания тесно сотрудничают на энергетическом рынке. Дания – это мировой лидер в области офшорной энергетики.

Большинство электростанций расположено в море, более 35% электроэнергии вырабатывается такими комплексами. Не имея атомных станций, Дания легко обеспечивает себя и Европу электричеством. Грамотное использование альтернативных источников позволило добиться такого прогресса.

Виды

Различные виды ветряных мельниц классифицируют по количеству лопастей, по материалу, из которого эти лопасти изготовлены, по шагу винта и еще ряду критериев. Независимо от того, как расположена ось вращения генератора, принцип его работы остается одинаковым для любого вида. Но в основном их разделяют по выбору расположения оси или вала.

Горизонтальный вид. Это когда поверхность земли расположена параллельно оси вращения генератора.

Составная часть пропеллера или ветроколеса у современных ветряных генераторов может состоять из разного количества лопастей. Уже признано устоявшимся утверждение, что пропеллеры с количеством лопастей до трех вырабатывают большое количество тока лишь при сильном ветре, в то время как многолопастные ветрогенераторы могут довольствоваться небольшими потоками воздуха.

Видео

Средство для удаления липкого слоя Jerden Proff GEL CLEANSER, 500 мл (отзыв)
Смотреть видео

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Статья обновлена: 04.06.2019

Читайте еще

Самостоятельный монтаж климатической сети

Как выбрать ветрогенератор

Когда решение о необходимости монтажа ветрогенератора принято и остается определиться с его выбором, то нужно определить критерии выбора устройства, это:

1. Электрическая мощность;
2. Обеспечение электрической энергией в месяц;
3. Минимальная скорость воздушного потока;
4. Условия эксплуатации;
5. Система защиты от перегрузок;
6. Срок службы;
7. Стоимость комплекта оборудования.

Изучив критерии выбора, необходимо определиться с видом ветрогенератора. Если два из последних, приведенных выше, как то работающий на водяных каплях и генератор-парус широко не используются в повседневной жизни, то нужно сделать выбор из первых двух, т. е. определиться с осью вращения генератора.

Это обусловлено местом установки ветряка, воздушными потоками и мерами безопасности, которые необходимо соблюдать при работе механизмов.

Как работает ветрогенератор

Ветрогенератором (ветроэлектрической установкой – сокращённо ВЭУ) называют устройство, которое используя потоки ветра, преобразует механическую энергию в электрическую.

Есть три типа ВЭУ:

1. Промышленные – отличаются большой мощностью (до 8 МВт). Используются госкомпаниями или крупными промышленными организациями. Часто объединяются в единую сеть.
2. Коммерческие – средние по габаритам и выдаваемой энергии. Применяются небольшими компаниями.
3. Бытовые – устанавливаются на территории дачных участков, возле частных домов.

Общая схема работы:

• Ветер раскручивает винт установки, воздействуя на его лопасти;
• Через вал (и/или редуктор) крутящий момент сообщается генератору, который вырабатывает переменный ток;
• При помощи инвертора характеристики тока стабилизируются;
• Происходит зарядка аккумулятора, а от него запитываются потребители электроэнергии.

Ветрогенератор можно изготовить самостоятельно

Ветрогенераторы отличаются тем, что для их работы не требуется топливо, при функционировании нет отходов, не выделяются выхлопные газы. Кроме периодического технического обслуживания, ВЭУ не требуют никаких вложений финансов.

Но есть и минусы: в маловетреных регионах работа таких установок не будет эффективной.

Особенности приточной принудительной вентиляции

Оборудование приточного типа подразделяется на две подкатегории:

1. Вентиляционные приточные установки (ПВУ)

Полноценный комплекс устройств, который способен решить вопрос качественной вентиляции во всей квартире или коттедже. Возможна интеграция техники с системой «умного дома».   

Рассмотрим возможности ПВУ, взяв для примера несколько популярных моделей:

Вlaubox E1000-6 Pro. Установка, которая расходует, несмотря на производительность в 990 куб. м. в час, только 6 кВт. В набор входит интерактивный пульт ДУ для управления встроенными модулями автоматики и рабочими режимами.

Blaubox DE2500-18 Pro. Данный вариант приточных установок можно порекомендовать там, где необходима максимальная мощность (параметр модели – 2500 куб. м. в час.) и защищенность от негативных внешних условий – мотор и электрический нагреватель воздухоочистителя имеют систему контроля от перегрева, класс защиты корпуса — IP44.

E-1050. ПВУ, которую можно располагать как вертикально, так и горизонтально. Важная особенность – сверхэкономный расход электричества при производительности в 1050 куб. м. в час.

Home-200. Установка для помещений с малой площадью. Ключевое достоинство – способность работать бесшумно.

Если вы хотите приобрести приточный воздухоочиститель, звоните и пишите менеджерам компании «Хорос». Помимо продажи, мы осуществляем доставку, монтаж, пуско-наладку и тестирование климатической и вентиляционной техники. На все оборудование предоставляются официальные гарантии производителей. 

1. Единичные устройства воздухообмена

Другой вид приточного вентиляционного оборудования – проветриватели, бризеры, приточные клапаны. Их монтаж можно осуществлять быстро и просто – круглогодично (в том числе в плохую погоду).

Как построить быстро дом: работы по организации полов и кровли

Строительство перекрытия и крыши также можно выполнить самостоятельно. В работе следует использовать балки из древесины. Предварительно необходимо по всему периметру здания закрепить армированный пояс.

Дом по английски: проекты домов в английском стиле (прочитать подробнее)

Чтобы построить своими руками дом с минимальными затратами, для организации кровли лучше использовать материалы из бюджетного сегмента:

шиферные листы;

Фальцевая кровля не требует тщательного ухода.

• ондулин;
• профнастил;
• металлочерепица.

Все перечисленные материалы можно найти на полках магазинов в широком ассортименте, поэтому не составит труда подобрать покрытие необходимой расцветки или конфигурации. Чтобы увеличить прочность фиксации кровли, рекомендуется соорудить обрешетку. Не помешает дополнительное утепление всей конструкции. Это позволит исключить утечку тепла через крышу. Для этого подойдет стекловата. В качестве экологичного материала для кровли может использоваться камыш, древесина, солома.

Выбор покупного ветряка

Ветрогенераторы для дома

Лучшие ветрогенераторы производятся в Германии, Дании и Франции. Эти страны изготавливают установки, которые могут работать в частном секторе, на фермах, в торговых точках. В России альтернативные источники энергии распространены слабо.

Покупая ветровой электрогенератор, нужно понимать, для каких целей он используется. Есть разные модели – с повышенным КПД, вертикальные и горизонтальные, безлопастные. Также нужно понимать, что ветровая установка имеет КПД примерно 60% и зависит напрямую от скорости ветра.

При покупке генератора для дачи следует отдать предпочтение установкам на 1-3 кВт. Также потребуется инвертор небольшой мощности. Для частного дома такая модель не подойдет, особенно если в нем постоянно кто-то проживает. В таком случае лучше выбрать модель с аккумулятором большой емкости. Для его быстрой зарядки потребуется и генератор большой мощности. Оптимальный выбор – ветряк с дизельным генератором и солнечной батареей.

Широкое распространение получают коммерческие ветровые генераторы. Энергия с них подается на предприятия, в которых есть недостаток электроснабжения.

Сэкономить финансы можно, если сделать ветряки для выработки электроэнергии своими руками.

Материалы для работы

Материалы этого класса очень податливы к любым видам
обработки, что позволяет использовать их для создания интересных поделок и
изделий декора. Некоторые поделки будут под силу детям, а для некоторых
понадобиться помощь взрослых.

Что взять в качестве базового материала:

• Пластиковые бутылки – они являются отличным
  материалом для изготовления различных фигурок, шкатулок, цветов, зверюшек и
  т.д. Отлично поддаются плавлению, что позволяет создавать плавные очертания
  поделок. Многообразие форм и цветов только расширяет область применения.
• Картон и лотки от яиц – не менее популярный
  материал, используемый в творчестве. Самым распространенным способом применения
  является изготовление различных цветов или фигурок из яичных коробок. Хотя есть
  и другой вариант их применения, в качестве сырья для изготовления жидких обоев.

• Отслужившие свой срок электрические лампочки –
  весьма хрупкая поделка, но не менее популярная. Вариантов использования масса,
  начиная от елочных украшений, и заканчивая мини аквариумами для декора.
• Алюминиевые банки из-под кока-колы или
  аналогичных напитков – банальные вазочки из такой тары давно ушли в прошлое, а
  им на смену пришли объемные игрушки, выполненные мастерами из пустых банок.
  Структура металла очень пластична, что позволяет использовать его для
  изготовления фактурных поделок со сложными формами и изгибами.

• Пластиковая и бумажная посуда, одноразового
  использования – ее доступность в ценовом плане позволяет применять этот
  материал в качестве оформления декоративных изделий. Это могут быть фонари, с
  корпусом из ложек, часы, оформленные одноразовыми ложками или вилками, веера,
  изготовленные из нескольких вилок, переплетенных между собой лентами или
  кружевами и многое другое.
• Ватные диски – отличный материал для изготовления
  поделок с детьми. С ними приятно работать, они отлично клеятся на любую основу,
  а вариантов применения может быть очень много, начиная от аппликаций для
  малышей, и заканчивая более декоративными элементами, например новогодними
  елочками.

• Компакт диски – отличный вариант для
  изготовления поделок с зеркальными поверхностями. Это могут быть различные
  изображения животных или шары, обклеенные фрагментами дисков. При вращении
  такие поделки будут отбрасывать блики света по всей комнате.
• Ну и любой ненужный хлам, который можно
  применить повторно. Например, отслуживший свой срок старый чемодан может стать
  отличным местом для кошки или небольшой собачки.

Рассмотрим несколько простых идей для поделок из бросового материала, которые можно принести в садик или школу на конкурсы.

Мощные генераторы электроэнергии

Мощные ветрогенераторы используются для выработки электроэнергии в промышленных масштабах. Их создание было необходимостью, вызванной полным отсутствием других возможностей. Созданные большие ветряки имеют большую мощность и действуют в составе ветроэнергетических станций (ВЭС).

В них входят десятки таких ветряков, обеспечивающих суммарную выработку 400-500 мВт энергии, что уже сопоставимо с возможностями ГЭС, хотя и не может перекрыть их. Размеры таких ветряков действительно огромны, размах лопастей турбины «Энеркон» составляет 126 м, а высота от земли до оси ротора — 135 м.

Такие габариты вызвали массу домыслов о вреде для здоровья человека, об опасности для пролетающих птиц и прочих небылицах. Использование этих гигантов дает возможность снабжать энергией целые регионы Германии, Дании и прочих государств, расположенных на побережье Атлантики и Балтики.

Возникающие слухи свидетельствуют лишь о неграмотности населения и не имеют ничего общего с реальной ситуацией. Эксплуатация крупных ветрогенераторов была бы попросту невозможной, если бы они имели какое-либо отрицательное воздействие на природу или человека. Европейские законы на этот счет весьма строги и не допускают исключений.

Отзывы клиентов банков и страховых компаний

Зарубежные

Сфера применения печек

Принцип действия

Горизонтальная модель ветряка

Под действием силы ветра начинают вращаться лопасти устройства, которые приводят в действие ротор. Благодаря статорной обмотке получаемая механическая энергия преобразуется в электрический ток. Под действием силы вращения получаемое электричество запасается в батарее.

Объем получаемой энергии напрямую зависит от силы ветра – чем сильнее он дует, тем больше электричества будет запасено в аккумуляторе.

Во время поворотов также вращается ось, которая соединена с генеральным ротором. На нем закреплено 12 магнитов, которые вращаются в статоре. Благодаря этому создается переменный электрический ток такой же частоты, как и протекающий в розетках.

Получаемый переменный ток можно передавать на большие расстояния, но его невозможно аккумулировать. Поэтому его необходимо преобразовать в постоянный ток. Процесс производится с помощью внутренней электронной цепи в турбине.

За и против установки ветрогенератора

Данное оборудование, как и солнечные батареи, относится к разряду альтернативных источников энергии. Но, в отличии от фотоэлементов, которым нужен солнечный свет, ветрогенератор может эффективно работать 24 часа в сутки, 365 дней в году.

Преимущества	Недостатки
Бесплатная энергия в любом месте	Цена оборудования
Экологическая энергия	Стоимость монтажа
Энергонезависимость от государства и его тарифов	Стоимость обслуживания.
Независимость от солнечного света	Зависимость от скорости ветра

Чтобы уравновесить все эти плюсы и минусы часто делают связку: ветрогенератор с солнечной панелью. Эти установки дополняют друг друга, тем самым снижая зависимость выработки электричества от солнца и ветра.

Особенности содержания кроликов в клетке из сетки

Сетчатые клетки для кролей хоть компактные и легко чистятся, но непрактичны для разведения животных, особенно на открытом воздухе. Можно повысить качество условий проживания питомцев.

Бывалые заводчики советуют:
— обеспечить жилища слоем хорошей сухой подстилки, следить за её состоянием;
— защитить домики от сквозняков, закрыв несколько сторон не продуваемым материалом;
— пищу ставить только в кормушки, чтобы не допустить перерасхода.

Все остальные правила содержания животных в клетках из сетки полностью схожи с другими типами конструкций.

Какая сетка нужна для клеток кроликов (разновидности сеток)

Кролики очень любят грызть всё на своём пути. Поэтому для сооружения домиков используют прочные материалы. Самый оптимальный вариант –  металлическая сетка для клеток.

Популярные разновидности сеток для клеток: рабица, металлическая, оцинкованная

Основные правила выбора сетки

Лучшим выбором считается металлическая сетка для кроликов. Но при покупке такого материала тоже стоит учесть ряд нюансов:

• чётко подбираем размер сетчатого полотна, учитывая цель использования — дверь, стены, пол (изначально просчитываем, сколько понадобится сетки для изготовления);
• сетка для клеток должна иметь диаметр ячеек – 1,5 – 2 см;
• учитываем качество предлагаемой сетки.

Опытные заводчики говорят, что лучшая сетка сварная с горячим цинкованием (видны наплывы на швах после сваривания). Также отмечают, какая геометрия ячеек (при плохом сваривании очень выделяется кривизна). Не подойдет также сеточный материал с очень тонкими прутьями – не более 2мм.

Видео Технология изготовления клеток из сетки

Нестандартные размеры

Иногда типовая величина постельного белья не удовлетворяет людей. В таких случаях рекомендуется использовать натяжную простыню на резинке. В маркировке размеров комплекта ее размер указывается с поправкой на высоту бортика. Эта высота вычисляется очень легко: надо только прибавить к высоте матраца 10 см. Матрацы 190х120х20 чаще всего обозначаются формулой 190+120+30 см, но производители вправе написать и так: 190х120 см, бортик 30 см.

Комплекты постельного белья, рассчитанные на очень высоких (от 190 см) людей, поставляются только по индивидуальным заказам. Когда на одну кровать планируется положить двух детей в возрасте от 0 до 3 лет, набор должен иметь величину 50х120 см. Между 3 и 8 годами рекомендовано уже рассчитывать на кровати размером 80х150 см. Школьникам и подросткам покупают наборы для спальных мест 90х190 см.

Виды ветряных электростанций

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

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

В зависимости от типа конструкции различают ветряные генераторы:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Водяные печи Булерьян

Сколько стоит ветрогенератор для дома

Ниже рассматриваются цены на ветряные генераторы для дома и дачи. Как правило, мощность таких установок находится в пределах 5-50 кВт.

• 3 кВт, 48 вольт. Используются как дополнительный, так и основной источник питания. Энергии, вырабатываемой такими моделями, хватит для обеспечения жизнедеятельности коттеджа. Цена около 90 тысяч рублей;
• 5 кВт, 120 вольт. Этот ветрогенератор без проблем запитает целый дом с большим количеством электроприборов. Цена 200-250 тысяч рублей;
• 10 кВт, 240 вольт. Такие ветряные генераторы могут обеспечить электричеством ферму или несколько жилых построек. Есть много примеров, когда подобные установки используются для выработки энергии в небольших супермаркетах, гаражах и т. п. Цена около 400 тысяч рублей;
• 20 кВт, 240 вольт. Этого вполне хватит для обеспечения электричеством какой-нибудь распределительной станции водоснабжения. Цена примерно 750 тысяч рублей;
• 30 кВт, 240 вольт. Такой ветрогенератор обеспечит электроэнергией многоквартирный дом 5-7 этажей. Цена установки около миллиона рублей;
• 50 кВт, 380 вольт. Такие установки используются в промышленности. Их нецелесообразно применять в быту. Цена больше 3 миллионов рублей.

Поля ветрогенераторов

Какими нормами регулируется частное домостроение?

Насос для откачки канализации. Основные принципы работы

Преимущества и недостатки ветряных электростанций для дома

Как и любому другому виду оборудования, ветряным электростанциям присущи как преимущества, так и недостатки. Чтобы решиться на покупку этого устройства, желательно взвесить его сильные и слабые стороны.

Популярность использования ветряных электростанций обусловлена большим количеством преимуществ

Почему выгодно купить ветрогенератор (220В) для частного дома:

1. Отсутствие дополнительных затрат, поскольку для работы устройства не требуется топливо.
2. Нет необходимости в постоянном контроле. Конструкция вырабатывает электроэнергию самостоятельно каждый раз, когда дует ветер.
3. Относительно бесшумный и полностью экологичный способ добычи электроэнергии.
4. Устройство может использоваться практически в любых климатических условиях.
5. Износ деталей минимален.

Установка ветрогенератора для дома сопровождается следующими недостатками:

• затраты на приобретение оборудования окупаются через 5-6 лет;
• относительно небольшой показатель КПД, что отражается на мощности;
• высокая цена ветрогенераторов;
• чтобы компенсировать бездействие устройства в безветренные дни, требуется дополнительное оборудование: генератор и накопительная батарея (стоимость этих элементов очень высокая);
• в некоторых режимах ветряки для дома издают инфразвуки (то же самое происходит, если установка оборудования выполнена с ошибками);
• требуется регулярное проведение профилактических работ;
• ураган может серьезно повредить оборудование.

В зависимости от мощности прибора и карты ветров местности, ветряк может обеспечить электричеством как маленький дачный дом, так и большой загородный коттедж