Vi vælger og installerer en vindgenerator til et privat hus

Verdensproducenter af vindmøller

1. Suzlon Energy er en førende producent af vindmøller ikke kun i Asien, men i hele verden. Virksomheden beskæftiger tretten tusinde specialister, der arbejder på ti fabrikker i Indien, Belgien, USA og Kina. Den første vindmølle blev produceret i 1996, og allerede i 2000 blev det første kraftværk designet. Væksten i produktionsmængder, i overensstemmelse med markedskrav, begyndte at stige betydeligt i 2006. I øjeblikket ligger den indiske virksomhed på sjettepladsen med hensyn til ydeevnen af ​​de pågældende produkter.
2. Siden 2007 har den tyske producent ENERCON GmbH været førende i verdenslande og i Tyskland, hvor mere end halvtreds procent af markedet er placeret. De første produkter rullede af samlebåndet tilbage i 1986. I øjeblikket er fabrikker placeret i Indien, Sverige og Portugal.
3. Sinovel tilhører den første virksomhed i Kina, der udvikler, designer, fremstiller og sælger onshore og offshore vindmølleparker. Sinovel fremstiller møller til vindmøller fra 1,5 til 6,0 megawatt. Produkterne er opdelt i fire linjer: SL1500, SL3000, SL5000, SL6000.
4. Vindmølleproducenten Vestas Wind Systems har fabrikker i Danmark, Tyskland, Indien, Rumænien, Storbritannien, Spanien, Sverige, Norge, Australien, USA og Kina. Virksomheden producerer vindmøller med en rotordiameter på syvogfyrre til et hundrede og fireogtres meter, med en kapacitet på 660 kW til 7 megawatt.

At lave en vindmølle med dine egne hænder

Det vigtigste arbejde, der skal udføres, er fremstilling og installation af en roterende rotor. Først og fremmest bør du vælge typen af ​​struktur og dens dimensioner. At kende den nødvendige kraft af enheden og produktionskapaciteter vil hjælpe med at bestemme dette.

De fleste af noderne (hvis ikke alle) skal laves uafhængigt, så valget vil blive påvirket af, hvilken viden skaberen af ​​strukturen har, hvilke enheder og enheder han er bedst bekendt med. Normalt laves først en prøvevindmølle, ved hjælp af hvilken ydeevnen kontrolleres og parametrene for strukturen specificeres, hvorefter de begynder at fremstille en fungerende vindgenerator.

Vindmølle udvalg

Vindmøller af højeste kvalitet produceres i Tyskland, Frankrig og Danmark. Disse lande fremstiller vindmøller til at levere elektricitet til den private private sektor, gårde, skoler og små detailforretninger.I Rusland er vindmøller, solpaneler og andre former for alternativ energi ikke særlig almindelige på grund af de lave omkostninger til elektricitet og det uudtalte monopol på salg af elektricitet.

Mobil vindmølle er velegnet til olieindustrien eller installationsteams, der bygger i markerne (prototype)

Men de høje omkostninger ved at forbinde fjerntliggende faciliteter til elnettet (der er stadig landsbyer, der ikke er elektrificerede), embedsmænds uhøflighed, lange procedurer for at gå rundt og indhente tekniske specifikationer fra monopolvirksomheder, tvinger ejerne til at bruge alternativ energi til deres faciliteter.

Først og fremmest skal du forstå, at effektiviteten af ​​en vindmølle er omkring 60%, der er en afhængighed af vindhastighed, og periodisk vedligeholdelse vil være påkrævet. Hvis du alligevel beslutter dig for at vælge en vindmølle, bør du vide det. Det er nødvendigt at vælge en vindgenerator baseret på de specifikke omstændigheder ved dens anvendelse. Der er nye udviklinger og modeller: med øget effektivitet, lodret, vandret, ortogonalt, uden blade.

For virksomheder eller et privat hjem kan disse data være på projektet eller elregningen. Skal du levere strøm til sommerhuset vælges en vindmøllemodel på 1-3 kW, inverteren har brug for lav effekt og du kan undvære batterier. Princippet om at have en dacha-vindmølle er enkelt: der er vind - der er elektricitet, ingen vind - vi arbejder i haven eller omkring huset. Du kan selv lave en simpel vindgenerator, bare saml de nødvendige materialer og forbind dem sammen.

For et privat hus med permanent opholdstilladelse vil dette princip ikke fungere. Når der ofte ikke er vind, skal der lægges særlig vægt på akkumulatoren.Dette kræver en stor kapacitet. Men for at den oplades hurtigere, skal selve el-generatoren også have høj effekt. Det vil sige, at installationens individuelle knudepunkter er tæt forbundet med hinanden. En mere pålidelig kombination er en symbiose med en dieselgenerator og solpaneler. Dette er en 100% garanti for tilgængeligheden af ​​elektricitet i huset, men også dyrere.

Kommercielle vindmøller er nu meget brugt. Den elektricitet, der produceres med deres hjælp, sælges til forskellige virksomheder, der mangler energiforsyning. Sådanne kraftværker består typisk af flere vindmøller med forskellig kapacitet. Den vekselspænding på 380 volt, de genererer, føres direkte ind i virksomhedens elnet. Derudover kan vindmøller bruges til at oplade en lang række batterier, hvorfra energien omdannet til vekselspænding også føres ud i elnettet.

Russisk fremstillede vindmøller

I de fleste tilfælde installerer virksomhedsejere vindmøller, solpaneler og dieselgeneratorer til deres egen produktion. At få tilladelse til at sælge elektricitet i Rusland er, skal vi sige, en anden historie. Efter et energisyn frigives strøm for eksempel ved at udskifte belysningslamper med LED. Tilbagebetalingsperioden beregnes, i mangel af et budget kan moderniseringen opdeles i etaper.

Hvor meget koster en vindgenerator

Priserne på russisk fremstillede vindmøller er lavere end tyske, danske eller indiske. De billigste kinesiske vindmøller, selvom deres kvalitet er meget lavere.De enkleste vindmøller til private hjem koster op til 500 dollars. De kan bruges til lokal elproduktion, men de kan ikke løse problemet med fuld strømforsyning derhjemme. Mere kraftfulde vindgeneratorer fra 3 kW til fuldt ud at forsyne et hjem med elektricitet vil koste mere.

Omtrentlig pris for et sæt vindgeneratorer til et hjem:

• til et lille privat (land)hus, effekt 3 kW/72V, ækv. $1700-1800;
• til at levere strøm til sommerhuset, effekt 5 kW/120V, ækv. $4000;
• at levere elektricitet til flere huse eller en gård, effekt 10 kW / 240V, ækv. $8500.

Vindmøller med en lodret rotationsakse af russisk produktion er i særlig efterspørgsel. Blandt fordelene ved dette udstyr:

1. små nødvendige vindhastigheder til rotorbevægelse;
2. uafhængighed af vindretning;
3. lav lyd baggrund, ingen vibrationer;
4. Fuglesikkert design
5. ingen tvungen start påkrævet;
6. fungerer under alle vejrforhold, med enhver vindstyrke.

Komponenter og beregninger

Byggeomkostningerne varierer meget afhængigt af vindmøllens design og de anvendte komponenter. Der er to hovedtyper af vindmøller - med en vandret rotationsakse (skal placeres i en højde, optimalt 25-35 m) og med en lodret akse, som kan placeres enkelt i jordhøjde.

Ud over selve generatoren kræves der til vindmøller med en vandret rotationsakse en rotor med blade, en gearkasse og en drejelig hale samt et beskyttende hus. Alt dette er normalt monteret på en høj mast.Da masten som regel er en ret massiv og høj struktur, vil det være nødvendigt at lægge et fundament under det, samt at fikse det med yderligere strækkabler.

Ud over den samlede pris for strukturen tillægges omkostningerne ved installation med en kran. For at undgå konstruktionen af ​​en høj og dyr mast, til små vindmøller, bruger man oftere og oftere designmuligheder med en lodret rotationsakse af rotoren, som er i stand til at fungere i en lavere højde ved vindhastigheder på 1 m/s . Men sådanne systemer er relativt nye, så utvetydige statistikker om deres drift er endnu ikke blevet akkumuleret. De giver mindre elektricitet, men de er meget billigere og ikke så støjende, de er nemmere at lave med dine egne hænder.

På jorden, indendørs, er der en inverter til at konvertere jævnstrøm fra generatoren til vekselstrøm, et sæt batterier, afbrydere og afbrydere, der er nødvendige for at omfordele den modtagne elektricitet og slukke for enheden i nødstilfælde eller til reparation.

Den omtrentlige mængde energi, der genereres gennem året af en vindmølle med en vandret rotationsakse, kan beregnes ved hjælp af følgende empiriske formel: E = 1,64 * D * D * V * V * V. Hvor: E - el om året (kWh / år), D - rotordiameter (i meter), V - gennemsnitlige årlige vindhastighed (Frk). Derefter beregner vi mængden og omkostningerne ved elektricitet, der forbruges af dit hus om året, og multiplicerer derefter de opnåede tal med 25-30 år - den anslåede levetid for vindmøllen. Baseret på dette beregner vi den nødvendige størrelse af bladene og de omtrentlige samlede omkostninger for strukturen, afhængigt af omkostningerne ved komponenterne.

Hvis masten kan bygges uafhængigt, er det tilrådeligt at købe det elektriske udstyr og vindmøllen selv seriel, fabriksmonteret. Selvom håndværkere gentagne gange har demonstreret eksempler på selvbyggede vindmøller til hjemmet baseret på komponenter fra andre enheder (bilelektriske generatorer, industrielt udstyr, de formår endda at bruge ombyggede elektriske motorer fra husholdningsapparater), bruger hjemmelavede rotorblade og hale.

Ordninger, metoder og tips er nemme at finde på internettet eller specialiserede tekniske magasiner, men i dette tilfælde vil alt ansvar for ydeevnen og sikkerheden af ​​den byggede vindmølle udelukkende ligge hos dig.

Det er klart, at med en stigning i diameteren af ​​rotorbladene og mastens højde og følgelig den større opsamlede vindenergi, øges den genererede strøm, men de endelige omkostninger ved strukturen stiger proportionalt.

Ifølge forskellige skøn er omkostningerne ved at bygge en lille vindmølle til et hjem i intervallet 2-8 tusind dollars pr. 1 kW elektricitet. Hvis du ikke har en centraliseret strømforsyning derhjemme, vil en vindmølle højst sandsynligt koste mindre end selv at lægge en elledning eller brænde en dieselgenerator.

Hvis det var tænkt som et middel til at spare, så overvej og drag konklusioner om dets nødvendighed for hjemmet. I øvrigt er elektriciteten produceret af store industrielle vindmøller pr. 1 kW allerede billigere end elektricitet produceret af klassiske termiske kraftværker. Udgifterne til elektricitet ved små vindmøller er lidt højere, men de seneste år har de været støt faldende.

Under alle omstændigheder, hvis vindmøllen i dag viser sig at være urentabel, skal du ikke smide de beregninger, du selv har lavet - efter et stykke tid kan fremkomsten af ​​nye modeller af generatorer med højeffektive indikatorer, ændringer i elpriserne radikalt ændre din tidligere beslutning .

Hold også øje med situationen med feed-in-taksten, som anvendes i mange lande. I henhold til denne tarif kan elektricitet, der er produceret i hjemmet ved hjælp af alternative kilder, herunder vindenergi, returneres til elnettet og modtage et tillæg for det. Udseendet af en feed-in-takst i landet eller en ændring i dens sats kan i væsentlig grad påvirke tilbagebetalingstiden for en vindmølle og de besparelser, den bringer til hjemmet.

Bedste brugsmåder

Vinden blæser ujævnt, og den øgede elproduktion med dens hjælp vil sjældent falde sammen med perioder med maksimalt forbrug i huset. Derfor er det ønskeligt, at du har mulighed for at give den nødvendige belastning og bruge al den overskydende elektricitet, der genereres af vindgeneratoren - til opvarmning af vand i kedlen, elektriske varmeapparater inde i huset, der komplementerer varmesystemet, en pumpe i brønden der pumper vand ind i tanken på taget, eller til endnu mere eksotiske opgaver som at genoplade batterierne i et el-køretøj – de skulle alle tænde automatisk i hård vind og med lavt totalforbrug.

Generelt, under forholdene i det russiske klima med lange kolde vintre og relativt lave vindhastigheder, er den mest energieffektive og billigste ordning en vindmølle med en lodret rotationsakse installeret på jordoverfladen eller på en lille mast 5-10 m. højt, hæver det over husets tag og kroner frugttræer. Vindmøllen er direkte forbundet til en separat elvarmer og kedel indendørs, uden strømomformere og batterier.

Det er helt muligt at implementere en sådan ordning med egne hænder uden at involvere installatører. I dette tilfælde producerer vindgeneratoren i det væsentlige varme til at opvarme huset, hvilket igen tjener som en dimensionsløs varmeakkumulator og giver dig mulighed for ikke at bekymre dig for meget om uregelmæssige ændringer i vindkraften, fuldt ud at bruge al den elektricitet, der genereres af vinden generator. Desuden viser et sådant system sig at være selvregulerende - en stærk vind afkøler huset hurtigere, men samtidig gør det det også muligt for en tandem af en vindgenerator og en elektrisk varmelegeme at opvarme det indefra.

Typer af vindmøller

Der anvendes to hovedtyper af vindmøller, som har grundlæggende forskelle:

• vandret
• lodret

I begge tilfælde taler vi om rotorens rotationsakse. Designet af forskellige modeller af vandrette enheder adskiller sig lidt fra hinanden, hvilket repræsenterer en slags husholdningsventilator eller propel. Lodrette enheder har et meget større udvalg af designtyper, udadtil væsentligt forskellige fra hinanden. Lad os overveje dem mere detaljeret:

Vandrette vindmøller

Vandrette strukturer er mere effektive, da de kun opfatter vindstrømmen med bladenes arbejdsside.Tre-bladede pumpehjul er mest udbredt, men for små designs kan antallet af vinger øges.

Det er vandrette strukturer, der bruges til fremstilling af store industrielle designs med et stort bladspænd (mere end 100 m), som, når de kombineres, danner ret produktive kraftværker. Vesteuropas stater, såsom Danmark, Tyskland, de skandinaviske lande, bruger aktivt vindmøller til at forsyne befolkningen med energi.

Enhederne har en ulempe - de skal peges i vinden. For små vindgeneratorer løses problemet ved at installere en hale som et fly, der automatisk placerer strukturen i vinden. Store modeller har en speciel styreanordning, der styrer pumpehjulets position i forhold til flowet.

Lodrette strukturer

Vindgeneratorer af vertikal type har lavere effektivitet, som et resultat af, at de kun bruges til at levere energi til individuelle forbrugere - et privat hus, et sommerhus, en gruppe enheder osv. Til selvproduktion er sådanne enheder mest velegnede, da de har et bredt udvalg af designmuligheder, de behøver ikke at klatre op i en meget høj mast (selvom dette ikke er kontraindiceret for dem).

Lodrette rotorer kan samles af alle materialer ved hånden, enhver type fra en række velkendte kan bruges som prøve:

• Savonius eller Darier rotorer
• mere moderne Tretyakov rotor
• ortogonale designs
• helicoide enheder mv.

Det er ikke nødvendigt at beskrive alle typer i detaljer, da deres antal er konstant stigende.Næsten alle nye udviklinger er baseret på en lodret rotationsakse og er beregnet til brug i private huse eller godser. De fleste udviklinger tilbyder deres egen løsning på hovedproblemet med vertikale enheder - lav effektivitet. Nogle varianter har ret høje priser, men har en kompleks skrogstruktur (for eksempel Tretyakovs design).

Udvælgelsesprincipper

Til at begynde med formulerer vi det problem, som vi forpligter os til at løse: hvorfor præcist har du brug for vindenergi, hvilken proces vil det give. Med andre ord, hvad bliver forbrugeren. Dernæst processen med at skabe et projekt for en fremtidig vindmølle: du bliver nødt til at beslutte, hvilken type det vil være, hvor præcist energi vil blive overført til slutforbrugeren (elektrisk strøm eller mekanisk - i form af drejningsmoment, translationelle bevægelser, på en eller anden måde anderledes).

I artiklen vil vi tale om typerne af det vigtigste element i en vindmølle - rotoren, vi vil analysere fordele og ulemper ved hver mulighed. Vi vil også komme ind på emnet brug af den genererede energi. Vi håber, at disse oplysninger vil hjælpe dig på designstadiet af enheden.

Vi håber, at disse oplysninger vil hjælpe dig på designstadiet af enheden.

Hvor meget koster en vindgenerator for et hus

Nedenfor ses priserne på vindgeneratorer til hjem og have. Som regel er effekten af ​​sådanne installationer i området 5-50 kW.

• 3 kW, 48 volt. Der anvendes både hjælpe- og hovedstrømforsyning. Den energi, der genereres af sådanne modeller, er nok til at sikre sommerhusets levetid. Prisen er omkring 90 tusind rubler;
• 5 kW, 120 volt.Denne vindgenerator vil uden problemer drive et helt hus med et stort antal elektriske apparater. Prisen er 200-250 tusind rubler;
• 10 kW, 240 volt. Sådanne vindgeneratorer kan levere elektricitet til en gård eller flere boligbyggerier. Der er mange eksempler, når sådanne installationer bruges til at generere energi i små supermarkeder, garager osv. Prisen er omkring 400 tusind rubler;
• 20 kW, 240 volt. Dette er ganske nok til at levere elektricitet til en eller anden vanddistributionsstation. Prisen er omkring 750 tusind rubler;
• 30 kW, 240 volt. En sådan vindgenerator vil levere elektricitet til en lejlighedsbygning på 5-7 etager. Installationsomkostningerne er omkring en million rubler;
• 50 kW, 380 volt. Sådanne installationer anvendes i industrien. De er ikke egnede til hjemmebrug. Prisen er mere end 3 millioner rubler.

Marker af vindmøller

Fordele og fordele ved vindmølleparker

• Gratis vedvarende energi. Vindenergi er vedvarende og gratis. Vindmøller udleder ikke CO₂ eller andre skadelige stoffer. Vinden er en ideel og uendelig energikilde. Opførelsen af ​​flere vindmølleparker medfører en reduktion i forekomsten af ​​kraftværker, der udleder skadelige stoffer til atmosfæren.
• Mangfoldighed. Brugen af ​​vindenergi fremmer en række forskellige energikilder og minimerer afhængigheden af ​​konventionelle kraftværker eller andre former for energiproduktion.
• Fremtid. Vindenergi har en fremtid! Etableringen af ​​nye vindmølleparker fører til teknologisk udvikling, teknisk innovation og skabelse af nye arbejdspladser.
• Faldende omkostninger. Omkostningerne til vindenergi er faldet markant i de seneste år.I løbet af de sidste tyve år er omkostningerne faldet med så meget som 80 %, hvilket gør denne type energi i øjeblikket til den mest rentable af alle typer kraftværker.
• Ekstra fortjeneste. Ejeren af ​​grunden, hvor vindmølleparkerne er placeret, kan forvente at drage fordel af lejen af ​​denne jord, da det faktiske areal, der kræves til anlægget, er lille. Desuden kan den jord, kraftværket ligger på, bruges i landbruget (til dyrkning af forskellige afgrøder), da stationerne ikke har skadelige emissioner.
• Forsigtighed. Levetiden for et sådant kraftværk er i gennemsnit 20-30 år, og efter dets demontering er der ingen spor tilbage - hverken i landskabet eller i atmosfæren.
• Effektivitet. Driftsprocessen for vindmølleparker er ret enkel, monteringstiden er meget kort, og drifts- og vedligeholdelsesomkostningerne er også ret lave. Kraftværket producerer 85 gange mere energi, end det forbruger. Det har også relativt små tab under energitransport.
• Adoption. Etablering af en vindmøllepark nyder offentlig accept. Langt de fleste mennesker forstår og støtter fordelene ved at bruge denne form for energi.

Installer eller ej

Når du beslutter dig for at installere en vindmøllepark, skal du indhente følgende indledende data:

• Den gennemsnitlige vindhastighed på installationsstedet i meter per sekund. I den første tilnærmelse er billedet givet af et kort over vinde i Rusland. Men på et bestemt installationssted kan der være forskellige faktorer, der påvirker vindhastigheden, for eksempel bakker, flodsenge.For nøjagtigt at bestemme det årlige vindkort kan du bruge den vilde vejrhane, et vindmåler eller foretage daglige observationer af den omkringliggende natur.

• Tilgængelighed af centraliseret strømforsyning, prisen på en kilowatt-time og muligheden for at lægge en strømledning.

Algoritmen til at vurdere tilbagebetalingen af ​​en vindmølle er som følger:

• I henhold til vindkortet og enhedens tekniske egenskaber skal du bestemme den genererede strøm for sommer- og vinterperioder eller månedligt. For eksempel, for 2 kW-enheden diskuteret ovenfor, vil den genererede effekt ved en hastighed på 5 m/s være 400 W;
• Baseret på de opnåede data, bestemme den årlige genererede kapacitet;
• Baseret på prisen på en kilowatt-time, bestemme prisen på den genererede elektricitet;
• Divider prisen på vindmøllesættet med det resulterende tal og få tilbagebetalingen i år.

For at foretage justeringer af beregningen skal du overveje:

• Batterier skal skiftes mindst en gang hvert tredje år;
• Levetiden for en moderne vindgenerator er 20 år;
• Enheden skal serviceres. Omkostningerne og servicevilkårene skal afklares med udstyrssælgeren;
• Prisen på en kilowatt-time vokser hvert år, i løbet af de foregående 10 år er den steget med mere end 3 gange. Takstvækst er planlagt i 2017 med mindst 4 %, så vi kan gå ud fra denne stigning i elpriserne.

Hvis de opnåede tilbagebetalingstal ikke er tilfredsstillende, men du ønsker at have en alternativ energikilde, eller der ikke er mulighed for at tilslutte til en centraliseret strømforsyning, bør du overveje muligheder for at øge vindmøllens effektivitet og reducere omkostningerne ved dens installation og vedligeholdelse.

Følgende muligheder er mulige:

• Installation af flere enheder med mindre effekt i stedet for en stor. Dette vil reducere prisen på hovedudstyret, reducere installations- og vedligeholdelsesomkostningerne og øge produktiviteten på grund af det faktum, at små vindmøller er mere effektive ved lave vindhastigheder;
• Installation af et specielt netværksstrømstyringssystem kombineret med et centralt strømforsyningssystem. Sådanne enheder er kommercielt tilgængelige i dag.