При постройке загородного дома вдали от электросети, остро встает вопрос об источнике электроэнергии. Можно купить дизельный генератор или когенерационную установку, которая будет одновременно снабжать дом и теплом, и электричеством. Однако ежемесячные затраты на газ и солярку могут значительно ударить по семейному бюджету. К счастью, есть более экономичные и экологичные аналоги, например, солнечные батареи или ветрогенератор. Использование альтернативных источников энергии высоконадежно и безопасно. Именно потому все больше домовладельцев по всему миру отдают им предпочтение.
НЕМНОГО ИСТОРИИ
Первые каменные ветряные мельницы появились еще в Древнем Египте и Китае. В Средневековье ветряные двигатели повсеместно стали использовать приморские страны: Великобритания, Дания, Нидерланды. Первые ветродвигатели использовали для подъема воды и производства муки.
Ветрогенератор.
Полноценные ветрогенераторы, вырабатывающие электричество, появились лишь в 19 веке в Дании. Мощности одной такой ветряной установки хватило бы на обеспечение электричеством компьютера или телевизора. Самые большие из них имели высоту пятиэтажного дома.
ГДЕ ВЫГОДНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ВЕТРОГЕНЕРАТОР?
Измученные плохой экологией, жители больших городов нередко мечтают перебраться поближе к морю, например, в Крым или курорты Черного Моря. Черноморское побережье усеяно небольшими живописными поселками, жить в которых — одно удовольствие. Поселки, как правило, имеют все необходимое для комфортного проживания, за исключением, пожалуй, бесперебойного электроснабжения. Ветрогенератор станет великолепным решением проблемы.
В прибрежной зоне из-за разницы давления воздуха над сушей и водой постоянно дует ветер, называемый бризом. Постоянные ветра дуют и в горах, когда тяжелый холодный воздух переваливается через вершину. Именно поэтому территория Крымского полуострова, побережья Черного и Азовского морей обладают большим ветровым потенциалом.
Ветрогенераторы оправдают себя и на Дальнем Востоке, Сахалине, северных морях и на побережье Финского залива. Использование силы ветра выгодно для жителей горных местностей: Кавказа, Урала, Алтая, Байкала, Среднесибирского плоскогорья и Курил, где строительство централизованного электроснабжения слишком затратно или вообще невозможно.
ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ УСТАНОВКИ ВЕТРОГЕНЕРАТОРА.
Перед покупкой ветрогенератора, необходимо узнать ветровой потенциал территории проживания. Сделать это очень просто. Достаточно обратиться в Росгидромет, ближайшую метеостанцию или аэродром. Данные по среднегодовой скорости ветра находятся в открытом доступе. При желании и упорстве их можно найти самостоятельно в интернете. Ниже представлена карта среднегодовой скорости ветра России.
ветрогенератор
Если скорость ветра меньше 3 м/с, то ставить ветрогенератор не имеет никакого смысла, поскольку большую часть времени он будет находиться в простое. При среднегодовой скорости ветра больше 7 м/с стоимость получаемой электроэнергии будет значительно ниже, чем при ее покупке из централизованной электросети. Однако скорость ветра во многих областях России обычно не превышает 4-5 м/с. Мощности ветрогенератора при такой скорости ветра хватит лишь на несколько энергосберегающих лампочек, холодильник и телевизор. Об электрическом чайнике, микроволновке и фене придется забыть.
ветрогенератор
Стоимость одного ветрогенератора, способного обеспечить электроэнергией весь дом, начинается от 450 тыс. руб. Так, в Подмосковье, где скорость ветра колеблется в пределах 3,5-4,2 м/с, стоимость 1кВч составит почти 11 рублей на 2016 год. Получается довольно дорого, если учесть, что тарифы на электроэнергию в Московской области не превышают 6 рублей. Поэтому использовать ветрогенератор в Подмосковье выгодно лишь в том случае, если стоимость других источников энергии превышает указанную сумму.
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВЕТРОГЕНЕРАТОРА
Ветрогенераторы могут иметь горизонтальную или вертикальную ось вращения. Первые наиболее популярные, поскольку горизонтальная ось позволяет наиболее эффективно использовать энергию ветра. Вторая значительно дороже и встречается намного реже.
ветрогенератор
Наверняка, многие видели фотографии стройных рядов датских ветрогенераторов, похожих на турбины самолетов. Горизонтально-осевые ветроустановки преобразуют энергиею ветра в механическую энергию, заставляющую вращаться вал с подключенным генератором. Именно за счет генератора вырабатывается электрический ток.
За генератором располагается специальная конструкция, заставляющая ветряное колесо всегда быть перпендикулярным потоку ветра. Если скорость воздушного потока начинает превышать допустимое значение, то лопасти складываются.
Наибольшее распространение и потребителей получили тихоходные ветрогенераторы. Такие установки способны вырабатывать необходимое количество энергии при невысоких скоростях ветряного потока. Несмотря на более высокую стоимость, тихоходные ветрогенераторы работают без повышающего редуктора, что делает установку более надежной.
Стоимость ветрогенератора также зависит от его высоты и препятствий вокруг. Необходимо помнить, что ось колеса ветрогенератора должна превышать любые препятствия в радиусе 200 метров не меньше, чем на 3-4 метра. Вопреки тому, что шум от ветрогенератора сравним по громкости с морским прибоем или несильным дождем, установку лучше размещать на расстоянии не менее 15-30 метров от дома.
СИСТЕМА БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ
Ветрогенераторы имеют один существенный минус — получаемая электроэнергия будет часто менять величину и частоту напряжения. Напрямую к ветряку можно подключать только лампочки или обогреватели. Более сложные приборы будут постоянно выходить из строя. Поэтому важно обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии при низких значениях скорости ветра. Система бесперебойного питания будет запасать электроэнергию при сильном ветре и отдавать при слабом.
ветрогенератор
Как правило, бесперебойник помещают в отдельное помещение недалеко от ветрогенератора. Помещение должно быть шумоизолированным и отапливаемым. Относительная влажность воздуха в нем не должна превышать 70%. Бесперебойник включает в себя несколько аккумуляторных батарей. В среднем на 1 кВт должно приходиться от 560 до 800 А•ч, т.е. 3-4 батареи.
Постоянный ток, вырабатываемый ветрогенератором, обязательно нужно преобразовывать в переменный с помощью инвертора. Прежде, чем выбрать инвертор, необходимо посчитать хотя бы приблизительно мощность различных насосов, компрессоров или электромоторов. Полученная цифра не должна быть больше максимальной мощности инвертора.
При низкой среднегодовой скорости ветра (4–5 м/с) лучше дополнительно приобрести топливный электрогенератор. Это позволит полностью обезопасить дом от перебоев с подачей электроэнергии, поскольку при продолжительном штиле батареи ветрогенератора могут полностью разрядиться. Тогда устройство придется включать вручную на несколько часов в день только для подзарядки батарей.
Ветрогенератор также можно дополнить несколькими солнечными батареями, которые будут работать в светлое время суток. С помощью системы бесперебойного питания можно обеспечить надежность выработки электроэнергии при любых условиях.
ветрогенератор
АТРИБУТ ПРЕСТИЖА
Стильный ветрогенератор может подчеркнуть статус и мировоззрение владельца. Таких клиентов не волнует техническая сторона вопроса. Как правило, им не столько нужна дополнительная электроэнергия, сколько интересный дизайн конструкции и ее слияние с ландшафтом. Для такой цели лучше всего подойдет маломощный трехлопастной ветрогенератор. Он гармонично впишется в любой пейзаж и эффектно оживит его.
КАК ВЫБРАТЬ ВЕТРОГЕНЕРАТОР?
При выборе ветрогенератора нужно быть осторожным. Многие предлагаемые модели пока существует только в проектном виде и ждут своего спонсора. Будут ли они работать — большой вопрос. Поэтому следует отдать предпочтение уже зарекомендовавшим себя фирмам. Например, на российском рынке это московские «Сапсан Энергия», «Виндек», «МикроАРТ», петербургская «Электросфера» и т.д. Среди иностранных представителей можно отметить датский Vestas, немецкие Enercon и Siemens, американский GE, китайский Sinovel и Goldwind и другие.
В любом случае сама идея обзавестись автономным и экологичным источником электроэнергии очень интересна и хороша, желаем успеха в ваших начинаниях и устройстве вашего дома!
Нет комментариев