Технологии выработки альтернативной энергии давно развиваются крупнейшими компаниями во всем мире. Отдельные европейские страны предусматривают возможности экономии за счет внедрения подобных разработок в энергетические сети уже в ближайшие годы. Одним из самых перспективных направлений этой области является ветровая энергетика, которая не так популярна по сравнению с солнечными батареями, но при этом обладает своими преимуществами. В частности, ветрогенераторы самодельный на неодимовых для дома отличаются эффективностью выработки энергии и абсолютной экологической безвредностью в эксплуатации.

Устройство ветрогенераторов

ветровые генераторы

В состав бытовой ветроэлектрической установки входит электрогенератор и турбина, которая устанавливается на специальной мачте с растяжками и раскручиваемыми лопастями. Для обработки получаемой энергии предусматривается контроллер заряда батарей, соединенный с аккумуляторами. Как правило, в качестве элементов питания используются необслуживаемые компоненты на 24 В. Также в конструкции предусматривается инвертор, который подключается к электросети. Более сложным устройством обладают промышленные ветровые генераторы, представляющие целый комплекс оборудования. Можно сказать, это полноценные станции, включающие силовой шкаф с элементами управления, коммуникационные развязки, электрические генераторы, системы слежения за параметрами ветра, устройства контроля лопастей, средства пожаротушения, молниезащиту и другие компоненты.

Принцип работы

ветрогенераторы для дома

Любой ветрогенератор работает на принципах преобразования энергий. Вращение активных компонентов (лопастей или роторов) вырабатывает подъемную и импульсную силы, за счет чего приходит в действие и маховик. В процессе раскручивания маховика ротор формирует магнитное поле на недвижимой части установки. В результате на провода начинает поступать электрический ток. Такая модель является общей и относится практически ко всем станциям этого типа. Другое дело, что на практике эксплуатации ветровые генераторы могут подвергаться корректировкам из-за погодных условий. Хотя разработчики конструкций тех же лопастей стремятся максимально предусматривать разные показатели и силы воздействия ветра, все-таки это явление непредсказуемо и может сопровождаться множеством других факторов.

Мощность установок

На данном этапе развития области рано говорить о стандартизированных форматах выпуска таких агрегатов, но определенные закономерности в показателях основных характеристик прослеживаются. Например, мощность ветрогенератора неодимовых для бытовых нужд обычно составляет не более 100 кВт. Как ни странно, востребованы и модели, обеспечивающие до 1 кВт, подобные установки относят к микроветровой энергетике. Их применяют при оснащении яхт, сельскохозяйственных ферм и т. д.

вертикальный ветрогенератор

Более серьезное промышленное и коммерческое оборудование производят не так много компаний, но мощность таких установок может достигать 5 МВт. Как правило, это массивные турбины, масса которых достигает несколько тонн. В то же время производители стремятся делать оборудование мобильным или, по крайней мере, предусматривать возможность транспортировки. Если же говорить о моделях для домашнего применения, то в большинстве случаев это ветрогенераторы на 220В, общая мощность которых может составлять порядка 4 кВт.

Особенности малых ветрогенераторов

Этот класс оборудования представляет наибольший интерес со стороны коммерческих компаний и рядовых потребителей, заинтересованных в использовании ветровой энергии. Установки этого типа располагают стандартной конструкцией, включающей лопасти, ротор, турбины, средства ориентации, генератор с мачтой, инвертор и аккумуляторы. К особенностям же таких устройств можно отнести независимость от центральных электросетей – это значит, что малые ветрогенераторы для дома могут работать в автономном режиме. Такой формат эксплуатации наиболее привлекателен для владельцев загородной недвижимости, где отсутствует стабильное снабжение от центральной электросети. Кроме этого создатели таких установок в некоторых моделях стремятся совмещать концепцию ветрогенератора и солнечной батареи. В результате бытовая мини-станция оснащается модулем постоянного тока для связи с солнечными панелями.

Разновидности генераторов

ветровой генератор цена

Принципиальное разделение таких установок обусловило классификацию по осям вращения. В частности, существует вертикальный ветрогенератор и его горизонтальный аналог крыльчатого типа. Агрегаты первого первой группы отличаются чувствительностью к порывам и не нуждаются в специальной ориентации. Однако подобные модели имеют и серьезный недостаток – по сравнению с горизонтальными установками их рабочая поверхность в два раза меньше по площади. То есть вертикальная роторная ось вращения турбин лучше ориентируется под характеристики ветра, но изначально обеспечивает меньший объем энергии.

В свою очередь, крыльчатые модели с горизонтально направленной осью способны взаимодействовать с потоками ветра большей площадью. Конечно, есть проблема с направлением рабочих элементов, но эта задача решается с помощью обычного флюгера. Соответственно, по совокупности достоинств крыльчатые установки на данный момент перспективнее, чем вертикальный ветрогенератор карусельного типа. Впрочем, конструкции совершенствуются, и не исключено, что на первый план выйдет нечто среднее между этими вариантами.

Производители ветрогенераторов

российские ветрогенераторы

На рынке ветрогенераторов первенство берут европейские и китайские производители. В частности, наибольшие успехи показывает датская компания Vestas, а также китайские производители Goldwind и Sinovel.

Что касается отечественных предприятий, то им тоже есть чем похвастаться. На рынке, к примеру, доступны модели от компании «Сапсан-Энергия». На сегодняшний день пользователям доступны две версии установок этой марки – на 1000 и 5000 Вт. Челябинское предприятие «ГРЦ-Вертикаль» выпускает как раз установки вертикального типа с номинальной мощностью от 1500 до 30 000 Вт. Можно найти и российские ветрогенераторы для обеспечения небольшими объемами энергии. К примеру, компания «Стройинжсервис» предлагает ветровой генератор на 500 Вт. Важно отметить, что практически каждый российский производитель обеспечивает и сервисное обслуживание оборудования, поэтому проблем в содержании техники не должно возникать.

Вопрос цены

мощность ветрогенератора

Каждый производитель, несмотря на использование общих принципов реализации установок, все же идет своим путем. В итоге получаются агрегаты с уникальными характеристиками и, соответственно, ценниками. В начальном сегменте можно найти ветровой генератор, цена которого будет варьироваться от 40 до 70 тыс. руб. Это бытовая мини-станция с автономным режимом работы, которая оптимально подойдет для запросов небольшого дома. Далее следуют предложения стоимостью 100-150 тыс. руб. Как правило, это агрегаты мощностью от 5000 Вт, которые могут использоваться и для коммерческих целей.

Целесообразность использования ветрогенераторов

По оценкам специалистов, такие установки не всегда выгодно использовать для обеспечения частных нужд. Это связано с высокими ценами на аккумуляторные батареи, инверторы и монтаж. Кроме этого иногда требуется и установка дизель-генератора в качестве дополнения, что также увеличивает расходы на организацию такого способа снабжения энергией. Тем не менее ветровые генераторы себя могут оправдать, если преобразование осуществляется напрямую в тепло. В этом случае реализуется функция генератора как системы отопления, возможности которой можно использовать и для горячего водоснабжения, и для элементарного обогрева дома.

ветрогенераторы на 220в

Заключение

При всех недостатках ветровые установки активно продвигаются на рынке, привлекая все новых пользователей. Это обусловлено перспективами сегмента и привлекательностью тех возможностей, которые обеспечивают бесплатные источники энергии. Уже сегодня ветровые генераторы способны брать на себя полное энергообеспечение частных домов. Конечно, не во всех регионах использование таких установок себя оправдывает в силу климатических особенностей. Но даже в этих случаях специалисты рекомендуют не отказываться от подобных предложений, дополняя установки фотоэлектрическими элементами, топливными генераторами и другими вспомогательными источниками энергии.


Источник: http://fb.ru/article/231279/vetrovyie-generatoryi-konstruktsiya-printsip-rabotyi



Рекомендуем посмотреть ещё:


Закрыть ... [X]

Ветрогенератор Своими Руками Как сделать американский яблочный пирог


Самодельный на неодимовых Самодельный на неодимовых Самодельный на неодимовых Самодельный на неодимовых Самодельный на неодимовых Самодельный на неодимовых Самодельный на неодимовых Самодельный на неодимовых