Acest articol discută în detaliu un astfel de tip de echipament ca generator de energie eoliană pentru o casă privată: caracteristicile structurilor, scopul și domeniul de aplicare a acestora, structura internă și clasificarea. În text puteți găsi informații utile care vor determina alegerea morilor de vânt de înaltă calitate, a prețurilor medii pentru tipurile populare de echipamente, precum și o descriere detaliată a tehnologiei de fabricație.
Generatorul de vânt pentru o casă privată: scopul și caracteristicile structurilor
Centralele electrice eoliene pentru o casă privată sunt utilizate pe scară largă ca surse alternative de energie electrică, permițând realizarea de economii. Adesea, astfel de dispozitive sunt instalate în zonele suburbane.
Cel mai adesea acestea sunt utilizate în zone îndepărtate de rețelele principale de alimentare. Cu toate acestea, acesta nu este singurul motiv în favoarea cumpărării unui generator eolian pentru o casă privată. Majoritatea proprietarilor de teren utilizează aceste modele pentru a obține autonomie și economie.
Nu toate locațiile sunt potrivite pentru instalarea unor astfel de dispozitive, deoarece nu peste tot condițiile îndeplinesc cerințele acestui echipament. În primul rând se referă la viteza vântului. Pentru ca o centrală eoliană să funcționeze normal, viteza medie a vântului trebuie să fie de cel puțin 4-4,5 m / s. Numai în acest caz instalarea structurii va fi justificată din punct de vedere economic.
Pentru a afla viteza medie anuală a vântului, puteți utiliza harta vântului. Aceasta reflectă datele aproximative pe regiuni. Indicatorii mai exacți pot fi obținuți utilizând un dispozitiv special – un anemometru, precum și un dispozitiv pentru citirea semnalelor sale.
Fiți atenți! Dispozitivul pentru măsurarea datelor trebuie să fie setat foarte înalt, altfel arborii și clădirile vor distorsiona rezultatul.
Generatorul de vânt – un tip special de echipament care transformă energia cinetică a vântului în mecanică. Acesta acționează paletele rotorului montate pe generator. Drept rezultat, un curent alternativ este creat în înfășurările sale. Energia electrică generată este acumulată în baterii, de unde este alimentată de aparatele de uz casnic.
Schema de lucru descrisă este simplificată. Desigur, generatorul eolian al dispozitivului este mult mai complicat. Un controler este, de asemenea, prezent în lanțul energetic. Funcția sa este de a transforma curentul trifazat în curent continuu. Apoi merge să încarce bateriile.
Cele mai multe aparate de uz casnic nu sunt capabile să fie alimentate cu curent continuu. Prin urmare, un invertor este instalat în lanțul din spatele bateriei. Convertește curentul direct în curent alternativ, care are o tensiune de 220V. Toate aceste operațiuni iau o parte din energia inițială – aproximativ 15-20%.
Furajele pentru construcții pot fi realizate nu numai de la o centrală eoliană, ci și de la panouri solare, precum și de la un generator de benzină sau diesel. Dacă aceste elemente sunt prezente în lanț, atunci circuitul este completat de un alt component – întreruptor. Când sursa principală de curent este deconectată, aceasta pornește copia de rezervă.
O centrală eoliană constă din următoarele componente:
- rotor cu lame (în funcție de caracteristicile modelului, pot exista mai multe lame pentru un generator eolian, de obicei 2 sau 3, deși există multe tipuri de lame);
- o cutie de viteze sau o cutie de viteze care controlează viteza dintre generator și rotor;
- carcasa de protecție, protejând detaliile structurii de influența negativă a factorilor externi;
- „Coada”, care asigură rotația structurii în direcția vântului;
- bateria acumulatorului care economisește un anumit stoc de energie;
- invertor instalare care convertește un tip de curent la altul.
Există mai multe clasificări conform cărora centralele eoliene sunt împărțite în grupuri:
- În direcția mișcării de rotație a lamelor de vânt orizontale și verticale.
- Prin numărul de lame – dispozitive cu două, trei și multi-bile.
- În funcție de tipul de material utilizat pentru fabricarea lamelor – modele cu palete de navigație și rigide.
- Conform metodei de control – morile de vânt cu turație fixă sau reglabilă a lamelor.
Sfat bun! În majoritatea cazurilor, experții recomandă ca proprietarii de locuințe suburbane să cumpere o turbină eoliană cu un pas fix al lamei, deoarece dispozitivele reglabile sunt prea complicate pentru a funcționa.
O centrală eoliană cu o axă orizontală este plasată perpendicular pe fluxul de aer. Designul are o structură și funcții similare, conform aceluiași principiu ca și vana normală. Turbinele eoliene cu un generator rotativ au o eficiență ridicată, în timp ce acestea sunt accesibile. Baza funcționării acestor dispozitive este rezistența fluxului de aer.
Mori de vânt cu o axă verticală sau turbine eoliene ortogonale au un design compact, dar prețul lor este mult mai mare. Datorită structurii speciale a acestui tip de echipament este complet independent de direcția vântului. Lamele au aspectul turbinelor, reducând astfel foarte mult sarcina pe partea axială. Este de dorit să cumpărați un generator eolian vertical în acele cazuri dacă vântul din zonă își schimbă constant direcția.
Ca orice alt tip de echipament, centralele eoliene au avantaje și dezavantaje. Pentru a decide cu privire la achiziționarea acestui dispozitiv, este de dorit să se cântărească punctele sale forte și punctele slabe.
De ce este profitabil să cumpărați un generator eolian (220V) pentru o casă privată:
- Nu există costuri suplimentare, deoarece dispozitivul nu necesită combustibil.
- Nu este nevoie de monitorizare constantă. Designul generează electricitate de fiecare dată când suflă vântul.
- Mod relativ silențios și complet ecologic pentru extragerea energiei electrice.
- Dispozitivul poate fi utilizat în aproape orice condiții climatice.
- Piesele de uzură sunt minime.
Instalarea unui generator eolian pentru casa este însoțită de următoarele dezavantaje:
- costul achiziționării de echipamente se plătește în 5-6 ani;
- eficiență relativ scăzută, care afectează puterea;
- prețul ridicat al generatoarelor eoliene;
- Pentru a compensa inactivitatea dispozitivului în zilele fără vânt, este necesar un echipament suplimentar: un generator și o baterie de stocare (costul acestor elemente este foarte ridicat);
- în unele moduri, turbinele eoliene pentru casa emit infrasune (la fel se întâmplă dacă instalarea echipamentului se face cu erori);
- este necesară o întreținere obișnuită;
- uraganul poate deteriora serios echipamentul.
Sfat bun! Asigurați-vă că pentru a calcula rentabilitatea înainte de a cumpăra un generator de energie eoliană pentru casa, prețul echipamentului poate fi prea mare, iar costul de achiziție nu va plăti. Pentru a face acest lucru, este necesar să se calculeze puterea medie a casei (se ia în considerare puterea tuturor dispozitivelor electrice), să se evalueze terenul în care va fi instalat echipamentul și să se determine numărul de zile eoliene pe an.
Costul turbinelor eoliene pentru casele private este destul de ridicat. Costul achiziționării de echipamente va fi plătit numai dacă zona are condiții adecvate.
Instalarea unei centrale eoliene este justificată în următoarele cazuri:
- terenul corespunde cerințelor echipamentului;
- pentru regiunea în care este amplasat situl, sunt caracteristice vânturile puternice;
- Nu există posibilitatea utilizării altor surse alternative de energie electrică.
În alte cazuri, costul de cumpărare a unui generator eolian pentru casă nu va fi plătit. Dacă numărul de zile eoliene pe an este mic, aceste dispozitive pot fi completate cu panouri solare sau generatoare care funcționează cu motorină sau benzină.
Zonele de pe litoral, precum și zonele deschise în zonele montane sunt ideale pentru instalarea de echipamente eoliene. În aceste regiuni, viteza vântului este mai mare de 60-70 m / s. Locuitorii din aceste zone pot abandona complet sistemele centrale de alimentare și pot merge la stațiile de vânt. În zonele plate, fluxurile de vânt sunt mai uniforme, dar forța lor nu este suficientă pentru a asigura locuința electrică.
Este extrem de nedorit să instalați echipamente lângă păduri și aterizări. Copacii vor susține o parte din energie, ceea ce va reduce rentabilitatea turbinelor eoliene. Puterea fluxului de aer crește cu distanța de la sol. Acest lucru înseamnă că, cu cât este mai mare catargul stației eoliene, cu atât este mai mare impulsul pe care dispozitivul îl poate capta. Pe de altă parte, o structură inutil de mare necesită o armare suplimentară. Razboaiele puternice de vant vor face mai usor sa-l bata in jos decat turbinele eoliene cu catargul care ajunge la 5-7 m.
Experții recomandă instalarea echipamentelor la o înălțime de 10-15 m de la sol. Pentru a stabili un design similar în două moduri:
- Prin betonarea fundației.
- Folosind întinderea metalului.
Pentru a concretiza fundamentul morii de vânt, trebuie să săpați patru puțuri adânci cu un diametru mic. Împingerea catargului este imersată în ele, după care sunt umplute cu mortar de ciment. Acest proces este destul de laborios și costisitor, dar este foarte fiabil. Chiar și cu rafale puternice de vânt, catargul rămâne nemișcat. Singurul risc este eșecul lamelor.
Fixarea pilonului cu ajutorul vergeturilor implică utilizarea unui cablu metalic. Se întinde până când moara de vânt este strict perpendiculară pe suprafața pământului. După ce cablul de întindere se fixează bine la sol.
Este important! Mori de vânt cu stâlpi înalți necesită împământare.
Este necesar să se abordeze cu atenție alegerea unei centrale eoliene. Principalele criterii sunt capacitatea echipamentului, tipul de axă (orizontală sau verticală), precum și producătorul. Înainte de a cumpăra, trebuie să studiați cu atenție specificațiile și să comparați produse de la diferiți producători.
Prețurile turbinelor eoliene produse în Rusia:
| producător | Prețul, mii de ruble |
| Companie de energie eoliană | 30-300 |
| Rkraft | 65-908 |
| Puterea eoliană | 78-130 |
| Peregrine-Energy | 149-319 |
| SRC-verticale | 204-600 |
Multe dintre aceste organizații sunt implicate în producția de echipamente pentru comenzi individuale, precum și în proiectarea și implementarea calculelor.
Prețurile turbinelor eoliene pentru casele străine sunt mult mai mari. Costul minim al instalațiilor este de 120 mii de ruble. Produsele companiilor străine au un nivel ridicat de calitate datorită utilizării echipamentelor de înaltă tehnologie în producție. Cu toate acestea, repararea unor astfel de instalații va fi costisitoare, iar achiziționarea de piese de schimb poate fi însoțită de dificultăți.
Avantajele turbinelor eoliene fabricate din fabrică:
- abilitatea de a achiziționa dispozitivul în set complet și chiar de a-și ordona instalarea profesională;
- selecție extinsă de producători și modificări cu caracteristici diferite;
- asigurarea calității;
- abilitatea de a apela un tehnician calificat pentru reparații.
Având în vedere costul ridicat al echipamentelor din fabrică, mulți proprietari de zone suburbane preferă propriile structuri artizanale. Producția unui generator eolian de casă ia aproximativ 3000-5000 de ruble. Cea mai mare parte din această sumă este cheltuită pentru achiziționarea unei baterii reîncărcabile de înaltă calitate, care este capabilă să dețină o taxă pentru o perioadă lungă de timp.
Pentru a crea rotorul este mai bine să alegeți un material ușor, cu o marjă de siguranță mare. Pentru aceste scopuri, fibra de sticla adecvata. Ca urmare, lamele sunt ușoare și rezistente la uzură. Catargul este mai bine să facă din țevi din oțel. Dimensiunea optimă a diametrului este de 32 mm.
Oricine are o idee despre cum funcționează circuitele electrice poate face față unui ansamblu de vânt de vânt. Principalul lucru este să fii atent la toate detaliile și să verifici cu atenție toate acțiunile tale. Pentru a elimina posibilitatea unor erori, puteți utiliza videoclipuri vizuale, care descriu în detaliu întregul proces de fabricare a pieselor și asamblarea lor ulterioară.
