Автономный свет в Умном Доме с помощью ветряной электростанции

чистая энергия для дома с помощью ветряковВетряная электростанция для дома является примером альтернативной энергетики. Это оптимальное решение для объекта, на котором отсутствует централизованная подача электроэнергии, а провести линии электропередач к дому слишком дорого. Станция повышенной мощности позволяет полностью удовлетворить все энергетические потребности. Рассмотрим особенности ветрогенераторов для частного дома, их классификацию, особенности обслуживания и самостоятельную установку.

Сколько электроэнергии производит

Количество электроэнергии, вырабатываемой современной электростанций для дома, зависит, прежде всего, от погодных условий, а также от времени года. Как правило,

Если скорость ветра соответствует номинальной скорости преимущественного количества моделей ветряных генераторов — 8 м/сек — то с единицы площади можно получить около 307 Вт.
Ветряная электростанция для дома имеет конструкцию, которая состоит из генератора с аккумуляторной батареей, а также выпрямительного устройства с инвертором, необходимым для преобразования напряжения в стандартные 220 В. Все блоки контролируют используя микропроцессорный контроллер либо другую логическую схему.

Какие бывают

Ветряные генераторы отличаются друг от друга конструкциями, которые делятся на две группы:

  • с вертикальным и
  • горизонтальным расположением ротора.

Генераторы вертикального типа считаются менее экономичными. Они имеют большую материалоемкость, но компактные и могут функционировать при широком диапазоне скоростей ветра.

Второй тип характеризуется гораздо высшим КПД и меньшей материалоемкостью. Однако, для ветряных генераторов с горизонтальным расположением ротора требуются мачты большей высоты, поэтому такие ветрогенераторы обладают достаточно сложной механической конструкцией и не так удобны при обслуживании.

По мощности:

  • мощности ветрогенераторовВетровые электростанции, работающие с мощностью 2−10 кВт, способны обеспечить необходимым количеством энергии и жилой дом, и ресторан с магазинами, и даже небольшую ферму, а также гостиницу либо огромную строительную площадку. Лишнее количество энергии при этом накапливается, а затем может быть применено в период затишья или же если энергии требуется гораздо больше, чем вырабатывается в определённый момент.
  • Ветровые электростанции мощностью 20 кВт производят энергию, которой будет вполне достаточно для оснащения нескольких огромных загородных зданий, маленького посёлка, крупной базы для отдыха. При установлении нескольких электростанций можно обеспечить электричество целое предприятие.
  • Обычно для крупных ветряных ферм выбирают большой ветрогенератор, которые вырабатывают огромное количество энергии, достигающее нескольких сотен мегаватт. Для частных домов же, наоборот, подходят маленькие ветряки. Они производят около 100 кВт и представляют собой источник дополнительной электроэнергии, что является экономным вариантом.
  • Самые маленькие модели ветряков — с мощностью 20−500 Вт предназначаются для подзарядки аккумуляторов или в других сферах, не требующих слишком много электричества.

Где должен размещаться ветрогенератор

Огромную роль играет место, в котором будет находиться ветряная электростанция.

Не стоит устанавливать ветроэлектростанцию рядом с домами или деревьями, это не позволит получить полную отдачу от используемого ветряка.
Размещая ветрогенератор необходимо принимать во внимание несколько обстоятельств:

  1. Наибольшей силой характеризуется ветер на вершинах холмов, среди степи, возле береговой линии, а также в других местах, где нет различных зданий и больших деревьев.
  2. Следует проинформировать соседей о подключении данной электростанции, чтобы в будущем избежать проблем.
  3. Рекомендуемое расстояние установления ветряка —примерно 300 м от домов соседей.

Не нужно рассчитывать на то, что генератор будет постоянно вырабатывать необходимое количество энергии. Это объясняется тем, что в одном и том же месте скорость ветра может сильно меняться, и это влияет и на количество энергии: если сила ветра колеблется в пределах 10%, то ресурсы производимого электричества может уменьшиться или увеличиться почти на 25%.

Сколько шума производит ветроэлектростанция?

ветрогенератор для домаОтносительно шумности ветряков следует отметить, что этот недостаток характерен для крупнейших мегаваттных ветряных электростанций. Их лопасти в процессе работы создают инфранизкочастотные колебания. Как правило, их устанавливают на большом расстоянии от населённых пунктов. Ветряки с небольшой мощностью создают низкий шум только при сильном ветре, который не очень превышает естественный фон. Нормой является шум не больше 40 децибел.

Обслуживание ветряной электростанции

Профессиональное обслуживание ветрогенераторов представляет собой целый комплекс работ, к которым относятся:

  1. Обследование электрической станции;
  2. Очистка ветряка от загрязняющих материалов и его помывка;
  3. Косметический ремонт;
  4. Монтаж генератора;
  5. Ремонт деформированных лопастей.
«Умные штуки» помогут сэкономить электричество в доме: светильник с датчиком движения.
О том, как диммеры помогают управлять освещением дома дистанционно мы писали в этой статье.
Еще одно удобство «Умного дома» — датчик присутствия для включения и выключения света.

Безопасность

Как и любая другая система, ветряная электростанция может быть небезопасной для человека. В этом случае угрозы связаны с установкой, функционированием и обслуживанием ветряков.

Так, если стопор в генераторе не срабатывает, то он может вращать лопасти до того времени, пока не воспламенится либо же не разрушится. Такие случаи фиксируются довольно редко. В некоторых случаях пожар на гондолах тушится не до конца, поэтому выделяется токсический дым, а также внизу возникает вторичный пожар. Однако, современные модели оснащены специальными автоматическими системами пожаротушения.

На протяжении зимы на лопастях образуется ледяная корка, которая опадает при работе и служит причиной локализованной остановки генератора. Множество моделей имеют большое количество пассивных систем безопасности, останавливающих работу даже при самых незначительных нарушениях.

Какую ветряную электростанцию станцию выбрать

На сегодняшний день на рынке представлен огромный ассортимент ветряных электростанций. Однако выделяют несколько наиболее популярных вариантов:

  1. Американская станция «Windtronics» от компании «Honeywell Wind Turbine»;
  2. Генератор «Eddy».

Специалисты не советуют устанавливать чисто ветряную систему, поэтому в большинстве случаев станция состоит из ветрогенератора с солнечными панелями, инвертера и контроллера заряда, а также аккумулятора.

Цена на малую систему может колебаться в пределах от 90 тысяч до 2,5 миллиона рублей.
Стоимость электростанции зависит от её мощности.

Ветровые электростанции для дома своими руками

как сделать ветряную электростанцию своими рукамиВетрогенератор должен состоять из пяти частей:

  1. Генератор;
  2. Лопасти;
  3. Установка, превращающая ветер в энергию;
  4. Башня для поднятия установки и «ловли» ветра;
  5. Батареи с электронной системой управления.

Для изготовления домашнего генератора можно использовать старый мотор от компьютера с ленточным приводом. Магниты постоянного тока отлично работают.

Для лопастей в домашних условиях подбираются трубы ПВХ. Лучше брать те, которые изготовлены из пластикового материала. Необходимо следить, чтобы размер диаметра был 1/5 от длины трубы. После того как возле её основания будет срезан небольшой квадрат, а в углу просверлено отверстие, следует сгладить края деталей.

Дальше нужно на крепком диске сделать отверстия и с помощью болтов закрепить лопасти. Турбину можно установить на деревянной подставке, предварительно рассчитав её длину. В качестве башни для установки можно использовать железную трубу с небольшим диаметром, а основание сделать из фанеры. С целью защиты дерева от гнили его следует покрыть краской.

Электронную систему управления также можно сделать собственными руками или же купить. Затем все части следует собрать в одно целое и запустить в работу.

Добавить отзыв

Нажмите, чтобы оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.