Преимущества ветрогенераторов
Количество природных ресурсов, которые веками играли роль ключевых источников энергии, продолжает неуклонно снижаться. При параллельном повышении их стоимости это вынуждает человечество активно обращаться к поиску альтернативных решений. Ученые и инженеры всего мира десятилетиями пытаются извлечь максимум энергии из солнечных лучей, естественного движения водных массивов рек и каналов, а также порывов ветра.
Одним из наиболее удачных вариантов, позволяющих обеспечить необходимую эффективность на протяжении всего года и практически во всех уголках планеты, являются ветрогенераторы. Они дают возможность обустроить комфортный быт в частном доме, организовать технологические циклы предприятия и даже питание током целого города. Принцип работы этих энергоустановок и их преимущества на фоне других альтернативных источников энергии рассмотрим ниже.
Особенности конструкции ветряной электростанции
Конструкция устройств, использующих безвозмездный источник энергии, достаточно проста.
Размер и конфигурация лопастей определяют эффективность их вращения по соотношению к силе ветра. Турбина играет роль преобразователя механического движения (вращения) в электрическую энергию. Существуют модификации ветровых генераторов, которые предусматривают возможность складывания мачт, что упрощает обслуживание оборудования.
Принцип работы ветряных электрогенераторов
Работа ветряков основана на принципе преобразования механической энергии в электрическое напряжение. При вращении лопастей под воздействием потоков ветра вырабатывается кинетическая энергия, которая приводит в движение элементы генератора, состоящего из подвижной (ротор) и неподвижной (статор) частей. В процессе раскручивания ротора вокруг него формируется магнитное поле, обеспечивающее выработку электрического тока в обмотке статора.
Вышеописанный принцип работы лежит в основе практически на всех моделей ветровых генераторов. Наличие в системе АКБ обеспечивает электроснабжение при штиле или недостаточной для воздействия на лопасти силе ветра. Разработчики конструкций стремятся предусмотреть различные эксплуатационные ситуации, чтобы системы работали в максимальном диапазоне непредсказуемых погодных условий.
Ключевые преимущества ветровых генераторов
- Абсолютная безопасность. Традиционные источники энергии, которые сейчас питают 98% всех городов мира, в качестве побочного эффекта вырабатывают миллиарды кубометров токсичных газов и прочих отходов, которые наносят колоссальный вред экологической обстановке планеты. Ветряк в процессе эксплуатации не выделяет никаких вредных веществ, что делает его абсолютно чистым источником энергии.
- Максимальная эффективность. Ветряной генератор практически не расходует ресурсы, если не считать затрат на периодическое техобслуживание. Ему не нужно топливо, как и прочие иссекаемые запасы. Агрегат генерирует электрическую энергию буквально из воздуха, не используя его при этом как любой другой традиционный ресурс. Благодаря такой особенности ветряки считаются одними из самых перспективных направлений в коммерческой энергетике.
- Надежность. Ветряные электростанции разрабатываются так, чтобы их конструкция могла прослужить десятки и более лет. Для достижения таких целей используются современные сплавы, высокопрочные полимерные композиты, а также комбинации различных износостойких материалов, не поддающихся воздействию коррозии, кислот, солей и прочих агрессивных сред.
- Экономичность.
Ветрогенераторы обладают высокими показателями КПД, так как их работа требует минимальных расходов. Сочетание низкой стоимости получаемой энергии и возможных доходов от ее реализации полностью объясняет целесообразность использования этих альтернативных источников.
- Простота сборки и монтажа. Установка бытовых моделей может осуществляться самостоятельно при условии наличия соответствующих знаний и навыков по работе с электросетями и оборудованием. Немаловажным фактором является то, что ветряную электростанцию можно в любое время модернизировать, изменить количество батарей, расширить систему, увеличить число потребителей и скорректировать другие параметры. При этом все работы могут выполняться силами 1–2 квалифицированных специалистов.
- Удобство. Существенным недостатком первых ветрогенераторов была сильная вибрация и шумы, которые они создавали при выработке электрической энергии. Использование современных технических решений позволило свести эти недостатки к минимуму.
Современные ветряки отличаются минимальными колебаниями и уровнем помех.
- Отсутствие жестких требований. В отличие от прочего оборудования, вырабатывающего электроэнергию, ветровые генераторы могут устанавливаться на любых открытых частных участках при условии отсутствия помех для воздушных потоков. Для расположения на частной территории вовсе не нужны какие-либо разрешения, исключением являются только слишком крупные конструкции.
Производственная мощность
Современным ветрякам для выработки энергии, достаточной для обеспечения небольшого дома, не нужен сильный ветер. Использование высокопрочных и легких материалов, а также современных наработок в области конструкции лопастей позволили обеспечивать их работоспособность в условиях минимальных воздушных потоков. Для вращения инновационных моделей, соответственно и выработки энергии, достаточно скорости ветра в 1,5–2 м/с. С полной уверенностью можно утверждать, что ветрогенераторы смогут быть эффективными на всей территории России на протяжении всего года.
Характеристики ветряных электростанций непрерывно повышаются, при этом современные модели можно использовать в самых различных целях. Для бытовых нужд чаще всего заказывают генераторы производительностью до 100 кВт. Устройства для промышленных объектов и коммерческой деятельностью способны вырабатывать более 5 МВт. Как правило, это массивные конструкции, размах лопастей которых можете составлять 10 и более метров. Если рассматривать ветровой генератор для индивидуального дома, где присутствует только бытовое оборудование, оптимальным решением будет установка с напряжением 220 В и мощностью порядка 2–10 кВт.
Разновидности ветряных электростанций
По траектории вращения лопастей ветряные электростанции делятся на два вида
- Горизонтальные ветряные электростанции обладают классической конструкцией, которую можно наблюдать у самолетов или обычных домашних вентиляторов. Большинство моделей оснащается тремя лопастями.
Эта разновидность пользуется наибольшей популярностью благодаря оптимальному соотношению цена/производительность. При самой низкой стоимости ветряки этого типа позволяют получить максимальную отдачу от воздушных потоков. Быстроходность конструкций зависит от формы лопастей и материала, из которого они изготовлены. Чем выше этот показатель, тем дешевле требуется генератор. В результате существенно снижаются общая стоимость и затраты на обслуживание.
- Вертикальные ветряки представляют собой необычные строения, крылья которых размещаются параллельно оси мачты. Преимуществом ветряных электростанций данной разновидности является экономия воздушного пространства. Однако по эффективности они значительно уступают горизонтальным установкам. В то же время существует большое разнообразие модификаций, характеристики которых максимально приближены к конкурентным версиям. При высоких показателях КПД этот вид значительно проигрывает в размерах. Для получения аналогичной мощности требуется установка в 2-3 раза больше по сравнению с горизонтальной версией, что существенно повышает их стоимость.
При возникновении каких-либо вопросов касательно приобретения и эксплуатации этих установок вы всегда можете рассчитывать на поддержку наших экспертов. Опытные специалисты помогут с выбором и расчетами оптимального комплекта техники. При необходимости мастера также выполнят монтажные работы и технические обслуживание. Приобретая у нас ветрогенераторы, вы гарантированно получаете максимальную выгоду и высокое качество.
Ветряные генераторы для дома, дачи, коттеджа
Содержание
- Принцип работы:
- Положительные качества ветряков:
- Область применения:
- Разновидности ВЭУ:
Проблема обеспечения электроэнергией в наше время становится все более актуальной, учитывая постоянно растущие цены на этот энергоноситель. Над решением этой задачи борются ученные и инженеры всего мира, но наиболее удачным вариантом для широкого пользователя были и остаются ветряные генераторы для дома, которые используя силу ветра, вырабатывают электрический ток. Причем подобные устройства могут снабжать как загородный дом, или дачу, так и целые предприятия, в зависимости от мощности установки.
Принцип работы:
Конструкция домашнего ветрогенератора довольно проста. На металлической мачте закреплен хвостовик с лопастями, которые вращаясь от ветра, крутят ротор генератора, а тот в свою очередь вырабатывает ток, подаваемый на аккумуляторные батареи, которые не только снабжают дом электричеством во время полного штиля, но и служат чем-то вроде проводника электроэнергии.
Перед тем как ток подается в аккумуляторный отсек, он проходит через преобразователь, который делает из переменного в постоянный ток. После того как электричество проходит аккумуляторные банки, оно попадает в инвертор, именно в нем происходит дальнейшее преобразование до напряжения в 220 вольт с частотой в 50 герц, которым мы пользуемся в обычных розетках.
Благодаря установленным аккумуляторам, генератор питает ваш дом в те моменты, когда ветра нет, либо когда его сила достаточна для того, чтобы ветрогенератор для дома мог выработать достаточную мощность. С таким принципом работы знаком практически каждый автомобилист на земле, ведь в автомобиле установлен генератор с таким же принципом действия, только вращает его ротор колеса, во время движения авто.
Стоит отметить, что современному ветряному генератору для дома не нужен сильный ветер, благодаря применению особых металлов в конструкции установки ветрогенератору для частного дома хватает ветра со скоростью 4-5м/с.
Положительные качества ветряков:
Конечно, растущая популярность таких установок не случайна ведь, по сути, установив один раз ветрогенераторы для дома, цена которых не столь велика, и начинается от 1500 долларов, вы можете экономить на электричестве всю жизнь. Кроме того, ветрогенераторы домашние обладают еще и следующими положительными характеристиками:
- Они являются одними из самых экологически чистых типов электростанций, которые во время своей работы не выбрасывают в атмосферу ядовитых паров, и в целом не наносят вред окружающей среде.
- Ветровые генераторы для дома, одни из немногих установок, которые не требуют топлива для производства электроэнергии, им достаточно простого ветра.
- Подобные установки весьма долговечны, так как выполнены из современных материалов, которые не поддаются коррозийным процессам.
- Простота сборки и монтажа. По сути, ветрогенераторы для дома можно сделать своими руками, на основе любого генератора и аккумуляторных батарей подходящей емкости, но далеко не факт, что кустарные изделия будут работать как и заводские. Конструируя генератор своими руками самое главное выбрать и приобрести генератор для ветрогенератора, который будет соответствовать техническим параметрам и будет способен обеспечить ваш объект достаточной мощностью.
- Высокий КПД%. Конечно, ветряки это не вечные двигатели, но они наиболее приблизились к этому желаемому устройству, ведь для того чтобы получить ток от такого генератора вы не расходуете дополнительные финансы.
- Ну и кроме того современные модели этих устройств избавились от таких негативных факторов как шум, сильная вибрация и магнитное поле.
Сейчас такие генераторы работаю практически бесшумно и, несмотря на многометровый размах лопастей, при правильном монтаже, практически полностью избавлены от колебаний, а современные изолирующие материалы позволяют держать магнитное поле в рамках допустимых значений.
- В отличие от других разновидностей установок вырабатывающих электроэнергию, разрешение на установку ветрогенератора не требуется, конечно, в тех случаях, когда речь идет о бытовом устройстве с невысокой мачтой и среднем размахом лопастей.
Область применения:
В зависимости от мощности установки, ветряные генераторы для дома могут обеспечивать светом одно домостроение или даже небольшой поселок. Ветряки устанавливают не только для обеспечения светом объектов которые не подключены к электросетям, но и с целью экономии, совместно используя электроэнергию вырабатываемую генератором и из общих электросетей.
Ветряной генератор для частного дома мачтового типа по требованиям безопасности устанавливается на достаточном отдалении от жилья. Это необходимо во избежание разрушений, на случай падения устройства в результате урагана или других природных катаклизмов. Правда, сейчас выпускаются маломощные мини ветрогенераторы, которые устанавливаются непосредственно на крышу дома.
Разновидности ВЭУ:
Прежде чем покупать ветряной генератор следует разобраться в широкой гамме моделей. Кроме мощности генераторы отличаются и другими критериями, например:
- Обычные домашние ветрогенераторы делятся по количеству лопастей, на двух и трех лопастные. Причем количество лопастей на пропеллере ветряка вовсе не увеличивает КПД и качество работы станции в целом. Конечно чем больше лопастей, тем быстрее ветряк начнет крутиться при малом ветре, но затем его количество оборотов достигает такого значения, когда сами лопасти становятся преградой для проходящего воздушного потока и уже не могут разогнаться быстрее.
- Также генераторы можно разделить на подвиды опираясь на материал, из которых сделаны лопасти, часть таких установок имеют жесткие лопасти, как у самолетных винтов, а другие имеют парусные лопасти, на подобии обычных мельничных крыльев.
- ВЭУ разделяют на классы и по направленности оси, есть генераторы с вертикальными и горизонтальными осями. Несмотря на то, что генераторы с вертикальными лопастями лучше противостоят коррозии и негативным факторам окружающей среды, чаще все же встречаются ветровые генераторы с горизонтальной осью вращения.
Бытовая ветровая энергия: о домашних турбинах
Рассматриваемые темы
- Что такое домашние ветряные турбины?
- Как работают ветряные турбины?
- Можно ли использовать ветряк для питания дома?
- Типы бытовых ветряков
- Какой размер ветряной турбины вам нужен для питания вашего дома?
- Сколько стоит установить домашний ветряк?
- Насколько эффективны бытовые ветряные турбины?
- Сколько денег вы могли бы сэкономить, если бы ваш дом приводился в действие ветряной турбиной?
- Каковы требования для установки ветряных турбин?
- Есть ли какие-то преимущества в обеспечении дома энергией ветра?
- Другие экологичные способы обеспечить дом энергией и сэкономить на электроэнергии
- Солнечная энергия лучше энергии ветра?
Вам нравится энергия ветра? У него большая фан-база, и мы уже давно являемся фанатами.
Еще за 5000 лет до нашей эры люди использовали энергию ветра для движения лодок по рекам и использовали ветряные мельницы для измельчения зерна. Если подумать, маломасштабная ветроэнергетика — это супер ретро, просто не в том виде, в каком его помнил прадедушка. Но как мы сейчас используем энергию ветра? Давайте пройдемся по основам, но держитесь крепче, вас ждет вихрь.
Что такое бытовые ветряные турбины (не коммунальные)?
Представьте, что вы уничтожили одну из этих гигантских турбин на шоссе термоусадочным лучом. По сути, это домашний ветряк. Бытовые ветряные турбины — это всего лишь небольшие турбины, которые можно использовать для выработки энергии для независимого домашнего хозяйства, обеспечивая энергией бытовые приборы, кондиционеры, обогреватели и общее освещение. Революционно, не правда ли?
Как работают ветряные турбины?
Ветряные турбины приводятся в действие за счет ветра, вращающего лопасти, приводящие в движение ротор. Когда ротор набирает мощность, он вращает небольшой генератор, производя энергию, как и любой другой генератор. Однако интересно подумать о том, что ветер — это действительно другая форма солнечной энергии! Ветер возникает из-за того, что Солнце неравномерно нагревает нашу атмосферу и встречает неровности на поверхности Земли, смешанные с вращением Земли.
Можно ли использовать энергию ветра для питания дома?
Ветер можно использовать для питания дома. Большинство бытовых ветряных турбин используются в качестве дополнительных источников энергии, чтобы снизить зависимость дома от энергосистемы и снизить счета за электроэнергию. Ветер в качестве бытового источника энергии часто сочетается с другими возобновляемыми источниками энергии, чтобы составить полный энергетический профиль, а именно солнечную энергию. Эта комбинация работает хорошо, потому что солнце и ветер являются непостоянными источниками энергии, что означает, что они не обеспечивают постоянное количество энергии 24 часа в сутки.
Аккумулятор энергии также является опцией. Аккумуляторы могут использоваться для хранения энергии, вырабатываемой ветром, и имеют высокий уровень эффективности зарядки. Точно так же ветряные турбины могут использовать избыточную мощность для сжатия воздуха. Воздух хранится в резервуарах, и при необходимости хранящийся воздух может использоваться для вращения турбины для получения большего количества энергии. Хранение энергии может быть дорогим, но предлагает отличное решение для использования возобновляемых источников с перерывами.
Типы бытовых ветряных турбин
Существует два основных типа бытовых ветряных турбин
- Турбины с горизонтальной осью
- Турбины с вертикальной осью
Эти турбины можно разместить на крыше или в виде отдельной башни. При выборе автономной башни важны ее размещение и конструкция.
Башни ветряных турбин
Независимо от того, какой тип ветряной турбины вы планируете установить, вам может понадобиться башня, на которой она будет стоять. Башни поднимают турбину выше уровня турбулентности воздуха, и чем выше башня, тем больше энергии она может производить. Существует два типа башен: самонесущие/отдельно стоящие башни и башни с оттяжками.
Башня с оттяжками дешевле, но сложнее, состоит из решетчатых секций, труб или труб, поддерживающих оттяжек и фундамента. Однако оттяжка, используемая в башне с оттяжками, должна иметь радиус, равный от ½ до ¾ высоты башни, поэтому им нужно немного места. Наклонная или самонесущая башня стоит дороже. Они меньше и легче, и их можно опустить во время шторма и других опасных условий.
Источник: Башни для морских ветряных турбин — В.Дж. Куриан, Нараянан Самбу, К. ГанапатТурбины с горизонтальной осью
Турбины с горизонтальной осью являются наиболее распространенным типом небольших ветряных турбин. У них есть от 2 до 3 лопастей, обычно сделанных из стекловолокна, которые колеблются вверх. Хотя турбины с горизонтальной осью обычно тяжелее, они лучше спроектированы для более высокой выработки энергии. Количество вырабатываемой энергии определяется диаметром ротора турбины.
Турбины с вертикальной осью
Хотя турбина с вертикальной осью является одним из основных типов турбин, она сама по себе имеет 2 различных типа: Савониуса и Дарье. Турбина Савониуса имеет узнаваемую S-образную форму, если смотреть на нее сверху, а турбины Дарье выглядят как венчик. Турбины с вертикальной осью используют ось, которая перпендикулярна земле и предназначена для улавливания ветра, дующего под любым углом.
Какой размер ветряной турбины вам нужен для питания вашего дома?
Размер турбины, которая вам нужна, зависит от того, для чего вы хотите ее использовать. Небольшие турбины обычно производят от 20 Вт до 100 киловатт энергии, для справки, турбины мощностью от 20 до 500 ватт используются в качестве зарядных батарей для транспортных средств для отдыха, а некоторые парусники оснащены турбинами мощностью от 1 до 10 киловатт, используемыми для перекачивания воды. .
Турбины, специально предназначенные для использования в жилых помещениях, обычно производят от 400 Вт до 100 киловатт энергии, но все зависит от того, сколько электроэнергии вам нужно произвести. Типичный дом использует примерно 877 киловатт-часов энергии в месяц, для того чтобы приспособиться к этому, требуется ветряная турбина мощностью от 5 до 15 киловатт, чтобы внести значительный вклад в использование энергии домом. Диаметр ротора будет зависеть от скорости и устойчивости ветра, но, например, размер лопастей может варьироваться от 4 футов до 50 футов для жилой турбины.
Сколько стоит установка домашнего ветряка?
Цена типичной бытовой турбины варьируется в зависимости от того, сколько энергии она производит. Грубо говоря, они варьируются от 4000 до 8000 долларов за киловатт. Система ветряных турбин, которая могла бы компенсировать большую часть потребления энергии средним домохозяйством, будет стоить около 50 000 долларов. Так что не дешево!
К счастью, у небольших бытовых турбин есть много стимулов и налоговых льгот, которые могут помочь снизить эту цену, некоторые стимулы могут снизить налоги на энергию ветра на целых 30%.
Федеральные налоговые льготы могут применяться только к системам, которые производят не более 100 киловатт энергии, и эти льготы включают затраты на установку. Особая налоговая скидка, налоговая скидка на производство, предоставляет скидку в размере от 1 до 2 центов за киловатт-час в течение первых 10 лет производства. Это связано с поставкой вашей избыточной энергии в сеть и ценностью, которую она имеет для потребителей энергии в целом.
Однако обязательно узнайте в своем штате, какие льготы они предлагают, они различаются в зависимости от того, где вы живете.
Насколько эффективны бытовые ветряные турбины?
Хорошо, они дорогие, но хороши ли они в своем деле? Согласно всем теоретическим максимумам, ветряные турбины могут иметь КПД до 59%, а средний КПД турбины составляет 50%. Для сравнения, солнечные панели имеют КПД всего около 20%, а средняя американская угольная электростанция имеет КПД всего около 33%.
Сколько денег вы могли бы сэкономить, если бы ваш дом приводился в действие ветряной турбиной?
Из-за своей дороговизны ветряным турбинам может потребоваться от 6 до 20 лет, чтобы окупить себя, в среднем 15 лет. Однако после того, как система возместит свою стоимость, система ветряных турбин для жилых помещений может снизить ваши счета за электроэнергию на 50-9%. 0%!
Каковы требования для установки ветряных турбин?
Проще говоря, одним из основных требований для установки ветряных турбин на вашем участке является… ветер. Вам нужно убедиться, что в том месте, где вы хотите разместить турбину, достаточно сильный и постоянный ветер, чтобы турбина стоила вложений. Лучшими местами для ветряных турбин являются прибрежные районы, вершины округлых холмов, открытые равнины и ущелья в горах. По состоянию на 2020 год в Техасе производится больше всего энергии ветра, что составляет около 33 133 мегаватт.
Установка турбины — не ваш следующий проект «сделай сам», поэтому обязательно обратитесь к подрядчику для этой работы. Для многих турбин требуется башня, что означает, что вам также потребуется разрешение на строительство, а иногда, в зависимости от того, где вы живете, и местных постановлений, может быть ограничение по высоте, поэтому вам может потребоваться дополнительное специальное разрешение для строительства башни.
Есть ли преимущества в обеспечении дома энергией ветра?
Как и везде в жизни, есть плюсы и минусы. Мы пройдемся по большой тройке для каждого.
Преимущества домашних ветряных турбин
1. Экологичность
Независимо от размера ветряные турбины являются источником экологически чистой энергии. Когда вы производите энергию с помощью турбины, в атмосферу не выбрасываются химические вещества. Поскольку зависимость нашего мира от ископаемого топлива и последствия климатического кризиса становятся обычным явлением, ветряные турбины предлагают экологичное решение, которое снижает вашу зависимость от вредных видов топлива, таких как уголь и нефть.
2. Возобновляемая
В отличие от угля и нефти, энергия ветра возобновляема, а это означает, что она никогда не иссякнет. Ветер будет возникать всегда, пока есть солнце и система давления в атмосфере. Несмотря на то, что ветер не всегда дует в вашем районе, к турбинам можно подключить аккумулятор, который накапливает энергию, поэтому вы будете защищены даже в ясный день.
3. Финансовая доступность
Энергия ветра может быть дорогой в установке, но сама энергия ветра бесплатна! В отличие от нефти (привет, высокие цены на газ), нам не нужно платить за использование ветра в качестве энергии, и он здесь, чтобы остаться. Несмотря на то, что их установка стоит дорого, ветряные турбины окупаются за разумное время, а система требует минимального обслуживания, и домовладельцы могут использовать множество способов финансирования.
Недостатки домашних ветряков
1. Зависит от погоды
Несмотря на то, что к ветровой системе можно подключить аккумулятор, это не означает, что у вас всегда будет электричество. Ветер постоянно меняется, и его трудно предсказать, поэтому ваша способность использовать энергию ветра полностью зависит от местоположения и от того, насколько постоянны погодные условия в этом районе. Все это затрудняет расчет того, сколько времени потребуется, чтобы ваша система окупилась.
2. Может быть шумно
Все мы сталкивались с ветром, который проносится мимо вас и не дает вам спать по ночам, потому что он очень громкий, а ветряные турбины добавляют еще больше шума. Ветряные турбины могут издавать звуки от 50 до 60 децибел. Если вы живете вдали от соседей, это может быть хорошо, но если вы находитесь в сельской местности, громкое жужжание может быть не тем спокойным соседством, которое вы искали.
3. Сложность регулирования
Разрешения на строительство, вопросы зонирования и ограничения по высоте могут удерживать домовладельцев от установки ветряных систем. Существуют разрешения на строительство и законы, которые могут занять некоторое время, прежде чем вы получите ветряные турбины, не говоря уже о вашем ТСЖ. В некоторых районах установка ветрогенераторов может быть вообще запрещена.
Какие существуют другие экологически безопасные способы энергоснабжения вашего дома или поддержки возобновляемых источников энергии?
Существует множество других способов обеспечить устойчивое питание вашего дома или косвенно сэкономить на счетах за электроэнергию за счет экологически чистой энергии, которые могут лучше соответствовать вашему бюджету или вашему образу жизни.
Местная солнечная энергия
Наиболее распространенным решением, кроме ветра, является солнечная энергия на крыше. Но что, если вы арендуете помещение и не можете установить панели на крыше? Или даже если вы владеете, вы можете не хотеть тратить авансовые платежи. Что ж, хорошие новости! Вы можете иметь право подписаться на общественную солнечную энергию и при этом сэкономить на счетах за электроэнергию.
Community solar — это платформа совместного использования солнечной энергии, где вы и другие жители и предприятия «подписываетесь» на акции местной солнечной фермы. Ваша доля приносит вам кредиты в зависимости от выработки энергии этой фермой.
В Perch Energy мы делаем это очень просто — без панелей на крыше, без установки, без предоплаты и без головной боли.
Окунь поможет найти местную солнечную ферму. Вы будете поддерживать работу этой фермы, чтобы она могла генерировать и вносить как можно больше чистой солнечной энергии в общую сеть. Вы не получаете электроэнергию напрямую от солнечной электростанции, которую вы поддерживаете, но благодаря правительственным стимулам вы будете получать кредиты на свой собственный счет за электроэнергию, что удобно начислять непосредственно на ваш счет через коммунальную компанию, поскольку коммунальные услуги подключены к сети. солнечные фермы.
По сути, вы получаете скидку на собственное электричество, потому что вы обеспечиваете солнечную генерацию и развитие в своем штате.
Кроме того, общественная солнечная энергетика имеет множество других преимуществ для людей, окружающей среды и местной экономики — трудно не почувствовать себя частью этого.
Гидросистема
Другим вариантом являются гидроэлектростанции. Если вы живете недалеко от источника воды, расположенного ниже по склону, такого как озеро или река, в вашем доме могут быть установлены небольшие гидроэлектростанции, чтобы обеспечить вас чистым и возобновляемым источником энергии для питания вашего дома.
Геотермальные насосы (для отопления)
Еще один вариант, не обязательно для электроснабжения вашего дома, но для обогрева вашего дома – это источник воздуха и геотермальные насосы. Эти системы принимают температуру снаружи для обогрева вашего дома, уменьшая вашу зависимость от газа или энергии на основе нефти для обогрева. Система источника воздуха забирает воздух непосредственно с улицы и извлекает из него тепло, тогда как геотермальный насос забирает воздух с глубины 10 футов под землей.
Солнечная энергия лучше энергии ветра?
Что лучше, солнце или ветер? По цене они вполне сопоставимы, около 50 000 долларов за любую систему. Однако, когда дело доходит до занимаемой площади, для питания среднего американского домохозяйства вам потребуется 20 солнечных панелей по сравнению с 1 ветряной турбиной.
С точки зрения эффективности, солнечная энергия, хотя и более доступная и гораздо более предсказуемая, имеет КПД всего около 20%. Тем не менее, плюсы солнечной энергии сильны, они легко проектируются для жилых помещений и практически не требуют обслуживания в течение 25+ лет. Что касается ветряных турбин, они не так хорошо предназначены для использования в небольших жилых помещениях и требуют большего обслуживания, НО… они намного более эффективны при КПД почти 50%, и в настоящее время они превосходят солнечные по общему количеству вырабатываемой энергии. .
Излишне говорить, что нет правильного ответа на вопрос, что лучше, все зависит от того, где вы живете, от погодных условий и от того, что вы ищете. Так что не сбрасывайте со счетов ни один из вариантов, пока вы действительно не прочтете его.
В целом, жилые ветряные турбины могут обеспечить огромное количество энергии для домашнего использования и сократить ваши счета за электроэнергию на несколько нулей. Несмотря на то, что они дороги в установке, они окупаются в течение разумного периода времени и могут проложить путь к более экологичному будущему. Несмотря на то, что многие возобновляемые источники энергии все еще находятся в воздухе, возможно, вы можете использовать это в своих интересах и отказаться от осторожности с помощью жилой турбины.
Лучшие ветряные турбины для домашнего использования
4 акции
Выход из сети — это освобождающий опыт, но не всегда все проходит так гладко, как хотелось бы. Если вы полностью зависите от солнечной энергии, пасмурные дни могут принести с собой ощущение надвигающейся гибели.
Лучшее решение этой проблемы — установить ветряк. Ветрогенератор можно добавить к существующей солнечной системе или использовать отдельно.
Немногие ветряные турбины в жилых домах производят достаточно энергии, чтобы полностью обеспечить работу вашего дома, но они могут помочь сократить ваши счета за электроэнергию и обеспечить резервный источник энергии, когда солнечная энергия не подходит.
Поиск лучших ветряных турбин для жилых помещений — сложная задача. Текущие проблемы с цепочкой поставок означают, что вы не всегда можете найти продукт, на который вы нацелились, что означает поиск других, более жизнеспособных альтернатив.
Мы искали самые лучшие ветряные турбины для домашнего использования и уверены, что продукты, перечисленные здесь, доступны по цене, доступны и надежны.
Наш лучший выбор
Лучший в целом
Ветряная турбина Ninilady 3000 Вт
Эта отдельно стоящая ветряная турбина производит 3000 Вт непрерывной мощности и может контролироваться и управляться с вашего компьютера или телефона.
Проверьте на Amazon
Лучший бюджетный вариант
Pikasola 400W Wind Turbine
Эта мини-турбина производит всего 400 Вт мощности, но имеет прочную конструкцию и доступную цену.
Проверьте на Амазон
Обзоры лучших ветряных турбин
#1 Горизонтальная ветряная турбина Ninilady 3000 Вт
Эта мощная отдельно стоящая ветряная турбина не самая дешевая на рынке, но она того стоит. Немногие другие ветряные турбины для жилых помещений производят такое количество энергии или могут работать в условиях сильного ветра так же эффективно, как эта турбина мощностью 3000 Вт.
Это один из немногих бытовых ветряных генераторов, который может снабжать электроэнергией весь дом.
Проверить цены на Amazon
Он может производить до 3100 Вт электроэнергии и начинать генерировать электроэнергию, когда скорость ветра достигает 2 м/с. Способная выдерживать и использовать ветер со скоростью до 50 м/с, ветряная турбина Ninilady одновременно мощная и надежная.
Секрет успеха этой ветряной турбины заключается в аэродинамическом дизайне ее лопастей, которые достаточно легки, чтобы работать при сильном ветре, но при этом достаточно прочны, чтобы использовать сильный ветер. Изготовленные из армированного стекловолокна, они легкие и прочные. Корпус турбины изготовлен из стали A3, что снижает вибрацию и шум.
Имеет автоматический руль направления, который поворачивает ротор турбины по направлению ветра. Эта функция делает его более эффективным и безопасным, чем другие модели.
Горизонтальная ветряная турбина Ninilady также оснащена интеллектуальной системой управления, которой можно управлять с телефона или компьютера.
Плюсы:
- Выдерживает сильный ветер
- Дистанционное управление
Минусы:
- Высшая ценовая категория
Проверьте на Amazon
#2 Ветряной генератор переменного тока Pikasola мощностью 400 Вт
Турбина Pikasola мощностью 400 Вт, возможно, не обладает такой мощностью, как AutoMaxx, но это отличное место, чтобы начать работу в автономном режиме.
Проверить цены на Amazon
Он не будет генерировать достаточно электроэнергии для питания всего вашего дома, но потенциально может самостоятельно управлять крошечным домом или маленькой хижиной.
Пикасола проявляет себя при использовании с солнечной системой. В этой ситуации он может держать свет включенным и заряжать батареи, когда солнце недоступно.
В этой статье объясняется, как добавить ветряную турбину к существующей солнечной системе.
Если вы не живете в очень ветреном месте, таком как Чикаго или Додж-Сити, штат Канзас, вы не сможете постоянно получать 400 Вт от ветряной турбины Pikasola. Максимум, на что вы можете рассчитывать, это около 40 ватт в час, что достаточно, если у вас есть альтернативные источники питания.
Безусловно, самый дешевый продукт, который мы рассмотрели, Pikosola — это не просто очередной кусок хлама, произведенный в Китае. Это прочная турбина с нейлоновыми лопастями из углеродного волокна и конструкцией из алюминия и нержавеющей стали.
Внутренний микропроцессор контролирует и регулирует ток и напряжение, гарантируя, что турбина всегда работает с максимальной эффективностью.
Еще одним преимуществом Pikasola является то, что он компактный и легкий, что делает его идеальным для использования на лодке, в доме на колесах и дома.
Эта эффективная ветряная турбина начинает генерировать энергию при ветре от 2,5 м/с и может выдерживать скорость до 40 м/с, что достаточно для предупреждения Национальной метеорологической службы.
Плюсы:
- Доступный
- Прочная конструкция
Минусы:
- Ограниченная выходная мощность
Проверьте на Amazon.
Этот бытовой ветряк может эффективно работать в течение многих лет, не требуя обслуживания, если он установлен правильно.
Проверить цены на Amazon
В комплект входит все необходимое для начала работы, что упрощает процесс установки. Вы можете установить турбину самостоятельно, прикрепив ее к своей башне и подключив к аккумулятору.
Однако установить конструктивно прочную башню в правильном месте значительно сложнее и может потребоваться тяжелая техника и опытное руководство.
Ветряная мельница AutoMaxx имеет легкие, но прочные лопасти из стекловолокна и полипропиленовый корпус турбины с всепогодной защитой от УФ-излучения, поэтому она может выдерживать проливные дожди и скорость ветра до 129 миль в час (почти 58 м/с).
Для работы ему требуется скорость ветра всего 2,5 метра в секунду (м/с), и он поставляется с максимальной защитой от отслеживания точки питания, которая предотвращает внезапные скачки напряжения, предотвращая перезарядку аккумулятора.
Стоит отметить, что у клиентов возникали проблемы с этим продуктом, хотя они могли быть связаны с неправильной установкой.
Плюсы:
- Высокая мощность
- Работает при слабом ветре
Минусы:
- Высшая ценовая категория
Проверьте на Amazon
#4 Ветряная турбина Tumo-Int 1000 Вт с 3 лопастями
Аэродинамическая конструкция этих легких лопастей позволяет ветровой турбине Tumo-Int запускаться при слабом ветре всего 2,5 м/с. Он не такой прочный, как Ninilady или AutoMaxx, скорость ветра при выживании составляет всего 40 м/с, но он все же достаточно прочен для большинства бытовых сценариев.
Проверить цены на Amazon
Корпус турбины устойчив к коррозии и атмосферным воздействиям и спроектирован таким образом, чтобы выдерживать не менее 15 лет эксплуатации без существенного износа.
Несмотря на ту же цену, что и Ninilady, Tumo-Int производит только треть мощности, с максимальной выходной мощностью 1050 Вт.
Это не комплект ветряной турбины, и в дополнение к самой турбине вам также необходимо приобрести аккумулятор, если вы не используете систему, привязанную к сети, и инвертор.
Вам понадобится столб или башня для установки турбины. Это должно быть не менее 20 футов в длину или выше, если поблизости есть препятствия.
Одним из главных преимуществ Tumo-Int является то, что он работает тихо, производя меньше вибрации и шума, чем изделия аналогичного размера. Еще одним преимуществом является то, что он может продолжать работать, даже когда температура опускается ниже нуля. Некоторые турбины не выдерживают холодных зим и должны быть разобраны на время.
Возможно, Tumo-Int менее рентабельный, чем Ninilady, но он по-прежнему является надежным, эффективным и адаптируемым продуктом, идеальным для тех, кто живет в районах с умеренной скоростью ветра.
Плюсы:
- Работает при отрицательных температурах
- Требует минимального обслуживания
Минусы:
- Менее рентабельны, чем другие продукты
Проверьте на Amazon
#5 SunSurfs Celluar VAWT 300
Хотя технология горизонтальных ветряных турбин более совершенна, чем вертикальных, они имеют некоторые преимущества.
Основное преимущество заключается в том, что благодаря своей конструкции они работают тише и надежнее. Эта вертикальная турбина от SunSurfs производит менее 63 децибел, когда вы находитесь на расстоянии около 10 м, что тише, чем фен.
Проверить цены в магазине Solar Store
Эта турбина имеет самую низкую пусковую скорость из всех рассмотренных до сих пор турбин и начинает генерировать энергию при ветре до 1,8 м/с. Это не самая мощная турбина, и она выдает максимум 350 Вт, хотя есть версия на 400 Вт по несколько более высокой цене.
Эта легкая турбина регулирует угол наклона своих алюминиевых лопастей каждые 30 секунд, увеличивая площадь при слабом ветре и уменьшая ее при усилении ветра. Дизайн также необычен и привлекателен, поэтому он потенциально улучшает внешний вид вашего дома (и ценность).
Поставляется с гидравлической башней, упрощающей установку и обслуживание, и системой удаленного мониторинга.
Самый экономичный продукт SunSurfs, он имеет среднюю цену по сравнению с другими нашими продуктами.
Плюсы:
- Мало шумит и не вибрирует
- Низкая начальная скорость
Минусы:
- Максимальная мощность 350 Вт
Проверьте в Солнечном магазине
#6 Ветряная турбина ECO-WORTHY 400 Вт 12/24 В
Ветряная турбина Eco-Worthy может производить 400 или 800 Вт, в зависимости от того, какую модель вы выберете.
Проверить цены на Eco-Worthy
Он не особенно мощный, но предназначен для использования как часть гибридной системы, а не самостоятельно. Он имеет три лопасти из нейлонового волокна, которые производят очень мало шума или вибрации, но также с трудом производят какую-либо мощность.
Этот ветряк должен эффективно работать при скорости ветра более 2,5 м/с, но отзывы покупателей говорят об обратном: лопасти почти не вращаются даже при скорости ветра более 25 км/ч (6,9РС). Однако эти проблемы могут быть связаны с установкой, а не с самим продуктом.
В дополнение к турбине вам также потребуется приобрести опору для ее установки и кабели для подключения к аккумуляторной батарее. Даже с этими дополнительными элементами Eco-Worthy по-прежнему остается доступным вариантом, если вы ищете резервный источник питания для добавления к существующей солнечной системе.
Плюсы:
- Доступность
- Создает небольшой шум или вибрацию
Минусы:
- Для максимальной производительности требуется профессиональная установка
Проверьте Eco-Worthy
На что обращать внимание при выборе ветряной турбины для жилых помещений
Размер и мощность
Возможно, вы хотите, чтобы ветряная турбина генерировала энергию для всего вашего дома, но у вас нет места для ее размещения. Вам необходимо сбалансировать свои потребности в энергии с доступной площадью для размещения турбины.
Например, ветряная турбина AutoMaxx 1500w имеет диаметр ротора 1,7 м или 5,5 фута, поэтому для ее установки требуется большой задний двор.
Pikasola намного меньше, с диаметром ротора всего 4,2 фута, что делает его более подходящим для жилых домов и небольших объектов. С другой стороны, он не сможет генерировать столько энергии.
Еще одна вещь, которую следует учитывать, — это размер вашего аккумулятора. Большой аккумуляторный блок создает большее сопротивление, поэтому для его зарядки требуется более мощная турбина.
Это одно из самых важных решений, которые вы должны принять, прежде чем инвестировать в ветряную турбину. Другой вопрос, сколько ветра вы можете использовать.
Доступная энергия ветра
Прежде чем инвестировать в ветряную турбину, вам нужно знать, сколько энергии ветра доступно в вашем регионе.
Если вы живете в районе со средней скоростью ветра 2,5 м/с, у вас ограниченный выбор турбин. В таких условиях будет работать только вертикальная турбина от SunSurfs.
Области, в которых постоянно наблюдается умеренная скорость ветра, по понятным причинам больше подходят для установки ветряных турбин, но очень сильный ветер может повредить лопасти.
Тип ветряной турбины
Выбор между горизонтальной или вертикальной ветряной турбиной не так важен, как поиск наилучшего соотношения цены и качества. Тем не менее, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
Вертикальные ветряные турбины
- Более компактные, что делает их более подходящими для городских районов
- Тише и проще в обслуживании
- Лучший вариант для установки на крыше
Горизонтальные ветряные турбины
- Производят больше энергии, делая их более эффективными
- Если у вас есть место, горизонтальная турбина будет использовать больше энергии
Законность
В большинстве штатов вы можете установить ветряную турбину без разрешения на планирование при условии, что вы устанавливаете только ее и владеете отдельным домом.
В некоторых местах могут быть ограничения по высоте вашей турбины, что может негативно сказаться на ее производительности. Возможно, вы захотите получить экспертную консультацию о точных правилах, касающихся ветряных турбин в вашем регионе.
Бюджет
Вы можете заплатить от нескольких сотен долларов до десятков тысяч за ветряную турбину, в зависимости от того, для чего она вам нужна.
Более дешевые модели производят меньше энергии, но могут повысить ценность существующей солнечной системы.
Если вы хотите, чтобы ваша турбина снабжала электроэнергией весь ваш дом, вам нужно подготовиться к более значительным инвестициям, особенно если вы установили ее профессионально.
Хотя стоимость ветровой энергии снижается, она остается более дорогой, чем солнечная, не только с точки зрения первоначальных затрат, но и с точки зрения затрат на техническое обслуживание.
Чтобы обслуживать современный ветряной двигатель, вам необходимо ежегодно выделять от 1,5 до 2% его первоначальной стоимости.