Корзина пуста

Бесплатный звонок
с 8:00 до 22:00
Без выходных

Заказать звонок
+7 495
646-1-220 Москва
8 800
500-20-74 Регионы РФ

Ветрогенераторы для загородного дома

Ветрогенераторы для загородного дома - Выгодно или нет?



Энергия ветра - это экологически чистая, неисчерпаемая энергия, и, самое интересное, ее легко использовать в домашних условиях. Для преобразования энергии ветра в электрическую энергию служат ветряные электростанции или ветрогенераторы.

Ветрогенераторы, используемые для выработки электрической энергии, бывают разных размеров, типов и модификаций. Большие ветрогенераторы, которые обычно используются на ветряных фермах (электростанциях), могут вырабатывать большое количество электричества - сотни мегаватт, которым можно обеспечивать сотни домов. Небольшие ветряки, которые вырабатывают не больше 100 кВт электроэнергии, используются в частных домах, фермах, подсобных хозяйствах и т.п., служат источником дополнительной электроэнергии, способствуют уменьшению оплаты за основной источник электроэнергии. Очень маленькие ветряки, мощность которых составляет 20-300 Вт, используются для подзарядки аккумуляторов и там, где не требуется большое количество электроэнергии.



Небольшие ветроэлектростанции будут экономически эффективны, если будут соблюдены следующие условия:


   1) ветер в вашем месторасположении дует стабильно и много дней в году; 
   2) ваши затраты на электроэнергию высоки;  
вы не подключены к питающей сети или она находится далеко от вас.



Большое значение имеет место, где вы собираетесь установить ваш ветрогенератор. Его не следует размещать вблизи деревьев, домов и т.п., т.к. вы не получите полной отдачи от ветряка. Сила ветра всегда больше на вершине холмов, у береговой линии, в степях, в местах, где нет деревьев и строений. Учтите, что деревья могут вырасти, а ветрогенератор - нет.

Не ожидайте, что ваша ветроэлектростанция будет все время вырабатывать достаточное количество электроэнергии. Скорость ветра в одном и том же месте может сильно различаться и как следствие будет и различаться количество вырабатываемой электроэнергии. И если сила ветра будет меняться в пределах 10%, то вырабатываемая электроэнергия будет изменяться в пределах 25%!

Существует 2 основных типа ветрогенераторов:


с горизонтальной осью вращения (HAWT - Horizontal Axis Wind Turbine) и вертикальной (VAWT – Vertical Axis Wind Turbine). Горизонтальные ветряки должны быть всегда направлены по ветру. Для этого в их конструкции предусмотрен механизм поворота. В малых ветрогенераторах используется флюгерный механизм разворота по ветру (так называемый "хвост"). Также существует механизм разворота лопастей вдоль ветра при ураганных ветрах (выше 25м/сек) для того, чтобы ветрогенератор смог их перенести без потерь. Мачта для горизонтальных ветрогенераторов должна быть рассчитана так, чтобы лопасти не задевали объектов, которые могут находиться под ними. Из-за большого диаметра лопастей, сложности механизма разворота и большого количества механических сочленений, срок службы малых горизонтальных ветрогенераторв составляет 10-15 лет. Самым большим минусом горизонтальных ветрогенераторов является высокая стартовая ( от 3 м/сек) и номинальная (11-1 5м/сек) скорости ветра – это делает их неэффективным для использования в континентальных районах, где средняя скорость ветра составляет 3-5 м/сек.  

Вертикальные ветрогенераторы работают в любом направлении ветра. Им требуется мачта меньшей высоты, т.к. их лопасти расположены над мачтой, а не сверху и снизу. К тому же из-за того, что лопасти расположены над мачтой, вертикальный ветрогенератор вырабатывает больше энергии, т.к. скорость ветра увеличивается при увеличении расстояния от земли. В таком типе ветрогенераторов меньше вращающихся и прочих механических элементов, поэтому минимальный срок эксплуатации составляет 20-25 лет. Вертикальные ветрогенераторы рассчитаны на рабочую скорость ветра 1-25 м/сек. Обычно они не рассчитаны на ураганные ветра и поэтому при приближении урагана их необходимо опускать. Самым большим плюсом вертикальных ветрогенераторов является низкая стартовая ( обычно от 1-2 м/сек, а у некоторых от 0.5м/сек) и номинальная (7-8 м/сек) скорости ветра. Это делает очень эффективным для использования их в континентальных районах, где средняя скорость ветра составляет 3-5 м/сек. Еще одним важным преимуществом вертикальных ветрогенераторов над горизонтальными является то, что их можно без проблем устанавливать на плоских крышах зданий. Это позволяет размещать их на крышах промышленных объектов и существенно экономить на платежах за энергию для бизнеса.

Одной из проблем при выборе и сравнении ветрогенераторов является отсутствие единого стандарта измерения выходной мощности. Производители сами выбирают при какой скорости ветра указывать выходную мощность. Чтобы понять, какой именно ветрогенератор подходит именно для вас и вашей местности, то необходимо взять статистические данные по скорости ветра и ее распределению в процентах от всего года. Например, для Подмосковья в районе Каширы статистика показывает, что средняя скорость ветра за год 3.3 м/сек, средняя скорость ветра за 6 месяцев зимы 5,4 м/сек, средняя скорость ветра за 3 самых холодных месяца 5,7 м/сек, а распределение скоростей ветра таково:
менее 1 м/сек – 11% в год
от 2 до 5 м/сек – 52% в года
более 8м/сек - 18% в год.



  Конечно, найти такие данные для каждой местности трудно, поэтому для оценки эффективности того или иного типа ветрогенератора для Подмосковья, мы составили примерную таблицу. В качестве примера взяли ветрогенераторы, которые можно купить в России - стандартный горизонтальный ветрогенератор, уникальный горизонтальный ветрогенератор, который стартует уже при скорости ветра 0.2 м/сек и вертикальные ветрогенераторы, которые Вы можете приобрести у нас. Статистика распределения скорости ветра взята с официального сайтa московского метеобюро.

Мощность ветра, Вт

Выработка электроэнергии, кВт*час

Скорость ветра, м/сек

Распределение ветра, %

WT6500

Exmork 2kW

AHV-600

AHV-1000

AHV-2000

WT6500

Exmork 2kW

AHV-600

AHV-1000

AHV-2000

0,0

0

0

0

0

0

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

0,5

2

5

0

0

0

0

0,88

0,00

0,00

0,00

0,00

1,5

8

14

0

15

20

120

9,81

0,00

10,51

14,02

84,10

2,5

15

40

25

70

50

300

52,56

32,85

91,98

65,70

394,20

3,5

40

82

100

125

190

700

287,33

350,40

438,00

665,76

2452,80

4,5

20

140

300

205

310

1350

245,28

525,60

359,16

543,12

2365,20

5,5

10

214

450

280

600

1650

187,46

394,20

245,28

525,60

1445,40

6,5

3

305

800

375

830

1850

80,15

210,24

98,55

218,12

486,18

7,5

1

411

1100

500

950

1950

36,00

96,36

43,80

83,22

170,82

8,5

1

535

1900

610

1020

2000

46,87

166,44

53,44

89,35

175,20

9,5

0

674

2500

640

1080

2050

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

10,5

0

829

2800

650

1100

2070

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

11,5

0

1001

2600

650

1100

2090

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

12,5

0

1189

2500

650

1100

2100

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

13,5

0

1394

2300

650

1100

2100

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

14,5

0

1614

2100

650

1100

2100

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

Итого в год, кВт*час

946,34

1776,09

1340,72

2204,89

7573,90

Итого в день, кВт*час

2,59

4,87

3,67

6,04

20,75

Цена ветрогенератора, руб.

390 000р.

57 500р.

93 900р.

149 900р.

189 900р.

Срок службы, лет

15

15

25

25

25

Стоимость электронергии

За весь срок

27,47р.

2,16р.

2,80р.

2,72р.

1,00р.

руб/кВт*час



Таким образом видно, что выработка и стоимость одного кВт*час энергии горизонтального ветрогенератора мощностью 2кВт примерно равна выработки вертикального ветрогенератора мощностью 600-800Вт. При этом срок службы в два раза выше, а затраты на обслуживание более чем два раза ниже. Заметно также, что несмотря на первоначальную высокую стоимость самого мощного из сравниваемых ветрогенраторов, его экономическая эффективность намного выше чем у менее мощных. Проведенные расчеты подтверждают что для еще более мощных генераторов – 10кВт…100кВт – экономическая эффективность еще выше – расчеты по ней вскоре представим в другой статье. Но такие мощные генераторы трудно применять в домашнем хозяйстве – они рассчитаны для совместного использования коттеджными поселками или небольшими предприятиями.



Таким образом, можно с уверенностью сказать, что с появлением современных вертикальных ветрогенераторов, использование ветровой энергии стало возможно и эффективно не только в прибрежных, горных или степных районах, но и в континентальных районах.