Электро ветряк: Ветрогенераторы для дома от 750 вт до 5 квт. Низкие цены.

Содержание

Ветроэнергетика в Германии: будущее туманно? | Анализ событий в политической жизни и обществе Германии | DW

За первые девять месяцев 2019 года доля энергии, вырабатываемой из возобновляемых источников, в Германии достигла рекордных 43 процентов. Однако общая статистика скрывает тот факт, что в последнее время в ветроэнергетике возникли серьезные проблемы. Так, в первой половине 2019 года во всей Германии было установлено лишь 35 новых ветряных электростанций общей мощностью 290 МВт. Это на 80 процентов меньше по сравнению с аналогичным периодом 2018 года и самый низкий показатель за последние два десятилетия.

Длительная процедура согласования

С 2017 года в Германии действует система тендеров на производство энергии из возобновляемых источников: таким образом, цену формирует не правительство ФРГ, а рынок. Как поясняет представитель компании Siemens Gamesa Renewable Energy Марко Ланге (Marco Lange), немецкий рынок ветроэнергетики уникален тем, что на нем доминируют предприятия, реализующие небольшие локальные проекты.

Недавно власти ФРГ ужесточили требования к строительству ветропарков

Однако в последнее время работать многим из них становится все сложнее. После введения системы тендеров немецкие власти ужесточили требования к строительству новых ветропарков, что привело к увеличению сроков согласования проектов, отмечает Ланге. На это сетует и представитель аналитического центра Wind Europe Эндрю Кеннинг. Если раньше процедура согласования занимала всего 10 месяцев, то теперь — более двух лет, подчеркивает он.

В первом квартале 2019 года власти ФРГ выдали разрешения на строительство ветряков суммарной мощностью 400 МВт: это существенно меньше, чем прежде. Многочисленные проекты до сих пор находятся в процессе согласования. Их совокупная мощность составляет 11 ГВт — примерно столько же, сколько производят все датские и голландские ветропарки, вместе взятые.

Экоактивисты и местные жители — против ветряков

Экоактивисты считают, что ветровые турбины представляют особую опасность для птиц

Впрочем, даже положительное решение властей отнюдь не гарантирует успешную реализацию проекта. Против строительства ветряков нередко выступают экоактивисты или местные жители, которые не хотят иметь ветрогенераторы в непосредственной близости от своих домов, отмечает Марко Ланге.

Кроме того, в Германии планируют ввести новые правила, согласно которым минимальное расстояние ветрогенераторов от жилых районов должно составлять 1000 метров. «В других европейских странах их можно устанавливать на расстоянии 500 метров или даже ближе», — подчеркивает Эндрю Кеннинг.

Между тем в исследовании компании VDMA Power Systems указано, что из-за замедления строительства новых ветрогенераторов в этом секторе к 2030 году могут быть потеряны около 27 процентов рабочих мест.

Уже к концу 2019 года работы могут лишиться до 40 тысяч человек. Enercon — один из крупнейших производителей ветровых генераторов в ФРГ — недавно сократил свой штат на 3000 сотрудников. Спад в отрасли ударил и по ее конкурентам — в частности, компаниям Vestas и Siemens Gamesa. А последние шесть тендеров на строительство ветряков также не вызвали у участников рынка особого интереса

Удастся ли ФРГ достичь поставленных целей?

Правительство ФРГ поставило задачу к 2030 году довести долю энергии из возобновляемых источников до 65 процентов. При этом в 2019 году на долю ветряных электростанций пришлось более четверти всей произведенной электроэнергии, а на долю солнечных батарей — всего 10 процентов.

Согласно исследованию аналитического центра Agora Energiewende, примерно три четверти дополнительных объемов электроэнергии, которые планируют получить из альтернативных источников к 2030 году, должны быть выработаны ветряками.

По оценкам Федерального союза производителей энергии из возобновляемых источников (BEE), для достижения целей Германии в области альтернативной энергетики необходимо ежегодно вводить в эксплуатацию материковые ветряные турбины суммарной мощностью 4,7 ГВт. Однако, как полагает представитель аналитического центра Wind Europe Эндрю Кеннинг, если политики не смогут своевременно устранить юридические препоны, достичь поставленных целей к 2030 году вряд ли удастся.

Смотрите также:

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Закрытие угольных электростанций

    Правительство ФРГ решило к 2038 году прекратить использование в электроэнергетике угля — самого вредного для климата ископаемого энергоносителя.

    Уже в 2022 году общая мощность угольных электростанций сократится на четверть. Ускоренными темпами будут закрывать те, что работают на импортном каменном угле. За свертывание добычи бурого угля ряд регионов Германии получит многомиллиардные компенсации.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Развитие возобновляемой энергетики

    К 2030 году 65% потребляемой в Германии электроэнергии должны производиться из возобновляемый источников (ВИЭ), прежде всего — с помощью ветра и солнца. На момент принятия программы в сентябре 2019 года этот показатель составлял около 43%. Среди мер стимулирования развития ВИЭ — повышение материальной заинтересованности местных органов власти в установке на своей территории ветрогенераторов.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Введение сертификатов на выбросы CO2

    Тот, кто выбрасывает в атмосферу значительные объемы парниковых газов, должен за это платить. Таков смысл системы CO2-сертификатов, введенной в Европейском Союзе еще в 2005 году для промышленных предприятий. В Германии с 2021 года приобретать подобные сертификаты обязаны будут также компании, продающие потребителям различные виды топлива. В результате оно должно подорожать.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Повышение цен на топливо

    Цена CO2-сертификатов, согласно правительственной программе, будет в 2021-25 годах планомерно расти. Это должно привести к постепенному удорожанию, в частности, бензина и дизельного топлива на заправочных станциях. Цель правительственной программы — подтолкнуть автомобилистов к более экономному расходованию нефтепродуктов и, в конечном счете, к переходу на экологичные виды транспорта.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Стимулирование электромобильности

    Правительство ФРГ расширило и продлило до 2025 года программу стимулирования покупки полностью электрических автомобилей и заряжаемых от розетки плагин-гибридов. Так, скидка на электромобили по цене до 40 тысяч евро увеличена с 4 до 6 тысяч евро, для более дорогих моделей она составляет 5 тысяч евро. Одновременно решено в 2020-21 годах установить 50 тысяч новых общедоступных станций зарядки.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Увеличение налога на авиабилеты

    Выбросы от работы авиадвигателей весьма способствуют парниковому эффекту, поэтому правительство ФРГ стремится сократить число авиаперелетов, особенно внутри Германии и Европы. Один из пунктов программы защиты климата — повышение с 1 апреля 2020 года налога на авиабилеты. В частности, на 5,65 евро до 13,03 евро при вылете из аэропортов на территории Германии по внутриевропейским маршрутам.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Налоговые льготы железной дороге

    Чем больше пассажиров предпочтут автомобилям, междугородним автобусам и самолетам электропоезда, тем лучше для климата, считает правительство ФРГ.

    Один из пунктов его программы — снижение НДС на железнодорожные билеты с 19% до льготных 7% с 1 января 2020 года и, в результате, их удешевление в поездах дальнего следования на 10%. Недополученные налоги казне компенсирует сбор с авиапассажиров.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Запрет дизельного отопления домов

    Значительные выбросы CO2 возникают при обогреве зданий. Во многих немецких домах, прежде всего — индивидуальных, все еще действуют отопительные системы на мазуте или солярке, зачастую очень старые и малоэффективные. Государство готово взять на себя 40% расходов на их замену современными экологичными технологиями. А с 2026 года установка дизельных котлов будет вообще запрещена.

  • Защита климата в Германии: программа правительства до 2030 года

    Поддержка энергосберегающего жилья

    Чем больше в здании применяется энергосберегающих технологий, тем меньше энергии требуется для его отопления. Поэтому с 2020 года правительство Германии в рамках программы защиты климата будет предоставлять налоговые льготы всем домовладельцам за установку в окнах энергосберегающих стеклопакетов и за теплоизоляцию стен и крыши.

    Автор: Андрей Гурков


Ветрогенераторы могут быть ближе к людям и безопасны для птиц

текст: Константин Куцылло

Ветряные электростанции считаются едва ли не самым экологически безопасным способом производства энергии. Они не требуют органического топлива и не производят вредных выбросов. Однако вред от них все-таки есть. Ветряки убивают птиц и летучих мышей. Другая проблема — вибрация и инфразвук. Инфразвук вреден для человека. Кроме того, он разгоняет землеройных грызунов — полевых мышей, кротов, ежей, — а это приводит к размножению вредителей.

Если вибрация еще может быть минимизирована за счет балансировки, то инфразвук неизбежен при работе наиболее распространенного трехлопастного ветрогенератора — он возникает при срыве вихрей с лопастей, и пока нет способа от него избавиться.

При разрушении ветроустановки разлет обломков доходит до сотен метров. Поэтому в Европе, например, действует ограничение в 300 метров от мачты генератора до ближайшего жилья, а интервал между установками должен быть не менее 10 диаметров ветроколеса — чтобы избежать эффекта домино.

Однако все эти ограничения в полной мере относятся только к ветроустановкам мельничного типа, доля которых в мире сегодня около 95%. Основные проблемы ветроэнергетики могут быть разрешены, если применять турбину самолетного типа, разработанную в российской компании Optiflame Solutions, получившей благодаря своим исследованиям грант инновационного фонда «Сколково».

Действующий прототип защищенного жесткой оболочкой турбинного ветрогенератора прошел испытания в аэродинамической трубе

— Рынок классических трехлопастных ветрогенераторов — давно отработанная технология, как у двигателей внутреннего сгорания, — говорит Владимир Канин, директор по развитию компании. — Рынок поделен, и изобретать что-то новое как бы неудобно. Мировые производители давно устоялись, никто им на пятки не наступает, они так и продолжают производство уже 65-метровых монстров. Но производимые сейчас ветряки имеют серьезные ограничения — по минимальному расстоянию до жилых зон, по низкочастотным колебаниям, электромагнитным излучениям и по тем проблемам, которые они создают для птиц и летучих мышей. Если поставить ветряк на пути миграции птиц, то это, конечно же, будет мясорубка. Птица не воспринимает лопастной ветряк как опасность. Она воспринимает лопасти как отдельные палки, между которыми можно пролететь.

— Но первый вопрос, который возникает — почему нет ветрогенератора там, где он нужен? На крышах домов, в частных поселках — там, где есть потребитель. И наш вопрос был ровно в этом — как приблизить ветряк к потребителю. При этом решить надо ровно три задачи: низкие частоты, защита от разрушения, защита от механической опасности для птиц и, само собой, для людей.

Для ветроэлектростанции требуется не только ветрогенератор, но и инфраструктура. Это аккумуляторы и электрооборудование для преобразования тока в промышленный стандарт 220 вольт — 50 герц. Это передающие провода, отчуждаемые под ветряки земли, нередко необходимость включить систему в существующую электросеть. Ветроустановки нуждаются в охране (чтобы, как заметил Канин, пионеры их на металлолом не утащили). Все это удорожает ветрогенераторную станцию, и ее стоимость будет тем выше, чем дальше она от жилья.

— Бизнес-задача была поставлена так, — продолжает Канин, — две альтернативные научные команды должны были подтвердить или опровергнуть жизнеспособность идеи. То есть представить черновые расчеты ветродвигателя — пускай даже в ущерб КПД, с производительностью на 10% ниже, чем у аналогов, но который бы решил главные проблемы ветрогенераторов.

Помимо технических параметров, у установки должны быть определенные потребительские свойства. Одно из главных — размер. Понятно, что на крыше девятиэтажки нельзя ставить ветряк с лопастями в 40 метров. Другое важное свойство — установочная мощность. Потом идут такие параметры, как минимальная скорость ветра, при которой ветряк начинает работать, и максимальная, при которой он еще работает, а также показатель шумности, который должен соответствовать санитарным нормам.

— Конечно же, ветрогенератор, который крутится под ветром в 2 метра в секунду, будет вырабатывать предельно малую энергию, — говорит Канин. — Но если речь идет о зарядке аккумулятора, то какая нам разница — несколько ватт лучше, чем ноль. А гигантские промышленные ветряки ветер даже в 4-5 метров не может столкнуть, их приходится раскручивать специальным мотором.

За два года с начала работы над бизнес-идеей в 2008 году командой разработчиков Optiflame Solutions под руководством научного руководителя проекта, кандидата физико-математических наук Сергея Дудникова и научного руководителя по аэродинамике, профессора Санкт-Петербургского политехнического университета Рудольфа Измайлова, был создан и испытан в аэродинамической трубе действующий прототип ветрогенератора в жесткой оболочке, диаметром полметра. Ветрогенератор представляет собой турбину самолетного типа. Успешные испытания прототипа позволили создать модель ветрогенератора диаметром 2 метра с установочной мощностью в 1 киловатт, при максимальной в 2 киловатта. Ведется проектирование ветротурбины диаметром в 6,4 метра, номинальной мощностью 5 киловатт и максимальной — 10. В планах создание генератора диаметром 20 метров с мощностью от 50 до 100 киловатт.

Конструкция состоит из ротора с 32 лопатками, заключенными в обечайку — жесткий корпус, который и стал исполнителем главного требования по безопасности в случае разрушения лопастей. В передней части ротор закрыт направляющим аппаратом, который состоит из лобового обтекателя и таких же лопаток, как в роторе, но неподвижно закрепленных. Направляющий аппарат формирует воздушную струю в турбине и в то же время служит защитной решеткой — «радиатором» — для вращающихся лопастей.

— Благодаря особой конструкции направляющего аппарата, — говорит Канин, — нам удалось не только не потерять коэффициент полезного действия ветрогенератора по сравнению с классическим трехлопастным аналогом, но и существенно повысить его. А так как у нас 32 лопатки в роторе, то, соответственно, стоит 32 защитных лопатки в «радиаторе» — нельзя сказать, что туда совсем не просунешь руку, но от случайного попадания защищает, и кошка точно не пролезет. И та защита, которая будет работать от птиц и кошек — она справедлива и от детей, электромонтеров или домохозяек, которые надумают побаловаться на крыше с вентилятором.

— Насколько отличается наш КПД от классического, точно можно будет сказать в конце лета, когда мы испытаем двухметровую модель. Пока, по результатам испытания полуметровой модели, мы считаем, что КПД будет выше на 20-30%, — подтвердил слова коллеги Сергей Дудников. — Но главным мы считаем все же не КПД, а безопасность нашего ветряка. Если он «пойдет вразнос», то колесо ротора просто заклинит в обечайке, и ничего никуда не вылетит. С фасада он также безопасен из-за неподвижного направляющего аппарата.

Благодаря повышению скорости вращения турбинного ветрогенератора удалось решить проблему низкочастотных колебаний. По словам Владимира Канина, особый упор делался на то, чтобы вывести весь производимый ротором шум в слышимую область звукового спектра. Показатель шумности удалось ограничить на уровне в 35 децибел при скорости ветра 10 метров в секунду, что укладывается в нормы. Для жилых помещений ночью это 30 децибел, днем — 40. Предел уровня шума для офисных помещений, по европейским стандартам — 55 децибел.

— При повышении скорости вращения, при сильном ветре, растет тон звука, но не его мощность, — заверил Канин.

Вес установок будет небольшой, поскольку лопасти выполнены из пластика, а не металла. Для двухметровой турбины — 90-95 килограммов, пятикиловаттная турбина диаметром в 6,4 метра должна весить не более 200 килограммов.

За лето компания планирует построить опытную партию киловаттных генераторов, 5-10 штук, и отправить их на рабочие испытания. После испытаний и возможных доработок будет решаться вопрос о запуске в серийное производство.

— Если, скажем, производитель в Германии или любой другой стране скажет нам, что он готов делать и продавать 1000 штук в год, то мы поставим сборочную линию там, — сказал Канин.

Более мощная модель турбины, на 5 киловатт, планируется к производству опытной партией в следующем году. Это именно тот ветрогенератор, который может стать базовым для отдельного частного дома или фермерского хозяйства.

— Если говорить о России, то для частного дома мы бы рекомендовали нашу модель 5000 — это пять киловатт установочной мощности при 10 метрах в секунду, — говорит Канин. — У нас в России энергопотребление если не на порядок, то на полпорядка выше, чем энергопотребление в Азии, и на порядок больше, чем в Африке. По нашим расчетам, этих 5 киловатт будет достаточно для семьи среднего уровня энергопотребления — освещение, холодильник, компьютер, отопление. Если дом стоит в ветреном районе, на вершине холма, например, то мачта даже не нужна — турбину можно поставить на крышу. Если же ветер во дворе маленький, то мачта понадобится — 20 или 30 метров.

Стандартной оценкой стоимости ветрогенератора является цена за киловатт установочной мощности. Для малых ветряков в Европе считается хорошей цена в 2500-3000 евро, если 2300 — совсем замечательно. Поскольку конкуренция на рынке ветрогенераторов непрерывно растет, то и цена стремится вниз — хотя и не быстро, спрос достаточно большой. В прошлом году в США было установлено порядка 40 тысяч малых установок (до ста киловатт), в Китае — 40 тысяч, в Германии — 15-20 тысяч.

— Мы способны поставить цену ниже нижней планки, — считает Владимир Канин. — За пятикиловаттный ветряк мы прогнозируем цену в районе 10 тысяч долларов.

— В мире впустую простаивают десятки миллионов высоких крыш. Обычные ветряки туда ставить нельзя. А наш — можно! И мы это скоро начнем доказывать на практике, — резюмировал Сергей Дудников.

Ветровая энергия в России: почему у нас так мало ветряков

Как это работает

Ветряки преобразуют ветер в электроэнергию. Работают они по принципу мельницы, только более высокотехнологичной. Потоки воздуха крутят лопасти, и те вращаются в вертикальной плоскости. Таким образом возникает механическая энергия, энергия движения. А подключенный к устройству генератор уже вырабатывает электричество.

Чем выше ветряк, тем больше он производит электроэнергии. Высота столба — от 20 м, а самый высокий в мире ветрогенератор находится в Германии, в Гайльдорфе. Он вырос аж до 178 м.

Строительство ветрогенератора в Гайльдорфе. Фото: mbrenewables

Ветроэнергетику первым делом облюбовали страны, которые заботятся об окружающей среде: Дания, Германия, Испания, Ирландия. Оно и понятно: нет вредных выбросов и опасностей для флоры и фауны. Другое достоинство в том, что ветряки не требуют дополнительного топлива: платить нужно только за их постройку и обслуживание, так что это выходит дешевле, чем другие виды энергии. Хотя конечно, стоимость строительства и обслуживания ветроэлектростанций сильно варьирует в зависимости от многих факторов: место строительства, высота, материалы, дополнительное оборудование. 

Стоит заметить, что ветряки не так невинны: из-за них гибнут птицы и летучие мыши. Около тысячи в год погибают от одного генератора.

Главная проблема ветряков — внезапно — в том, что они работают лишь благодаря ветру. Так что местность для генератора нужно тщательно выбирать. Впрочем, и для этой проблемы уже нашли решение. Ветряки строят не только в полях, но и над гладью морской — в местах, где ветер дует практически непрерывно.

Фото: Florian Pircher с сайта Pixabay

При кажущейся простоте такого решения, ветрогенераторы — сложные и высокотехнологичные механизмы. Здесь нужно продумать все мелочи: сильный ветер может сломать лопасти, нагрузка на опорную конструкцию не должна быть критической, и нужна возможность остановить лопасти на время бури.

Дополнительного оборудования много, например, система тормозов. В России же пока просто не производят необходимого оборудования, а закупать его — слишком дорого. Только массовое производство ветряков поможет такому мероприятию окупиться, и то лишь в долгосрочной перспективе. Однако кое-какие шаги в направлении развития ветровой электроэнергетики Россия все же предпринимала раньше — и продолжает это делать.

Прошлое — далекое и не очень

В 1920-х годах в СССР уже начали разрабатывать предшественников сегодняшних ветряков для отдаленных районов. Работали они по гидравлическому принципу: ветер поднимал воду вверх по столбу, а затем она опускалась и крутила турбину. Так вырабатывался ток. Кстати, тот самый высоченный ветрогенератор в Гайльдорфе работает по тому же принципу.

В 30-х годах изобретатель Анатолий Уфимцев построил на собственные средства миниветроэлектростанцию. Она работала исправно несколько лет и снабжала электричеством его дом вплоть до смерти Уфимцева. В последующие годы в СССР продолжали выпускать ветряки, но с популяризацией топливной промышленности и строительством АЭС все меньше и меньше.

Ветростанция А. Г. Уфимцева — первая и единственная в мире, способная давать вполне выровненную электроэнергию от беспорядочных порывов ветра.

Писал в 1934 году Владимир Ветчинкин

Крупнейший советский учёный-механик в области аэродинамики

Ветростанция А. Г. Уфимцева в Курске. Фото: Википедия

Однако после 2000-х ветряками в России снова стали интересоваться. «Росатом» еще в 2017 году пообещал построить сеть ветряных электростанций по всей стране и таким образом «возродить отрасль». Помочь взялись в голландской компании Lagerwey. Однако специалисты выразили сомнение относительно проекта. Угнаться за постоянно растущим рынком и технологиями вот так сразу, с нуля, крайне тяжело.

Сегодня небольшие ветропарки раскиданы по всей стране. Один, например, есть в поселке Куликово Калининградской области. Существует он аж с 1998 года. Ветряки поселок получил в подарок от компании из Дании, и они работают до сих пор (хотя и не без инцидентов). Однако генерация энергии там небольшая, да и дачники строят дома слишком близко к турбинам, не понимая, что это опасно.

Ветряные электростанции недалеко от посёлка Куликово Калининградской области. Фото: Uritsk / Livejournal

В 2018 году самый крупный отечественный ветропарк открыли в Ульяновской области. Сделала это финская компания Fortum совместно с РОСНАНО. Промышленный парк настолько большой, что уже готов выйти на оптовые поставки энергии. Кроме того, при Ульяновском техническом университете открылась кафедра, где готовят специалистов в области электроэнергетики.

Какие могут быть проблемы?

В России существует сложная инфраструктура, которая обслуживает газовую и атомную отрасли энергетики. В этой области заняты тысячи людей. И просто так взять и сменить все это великолепие — пусть даже на более дешевую и экологически чистую — энергию мы не сможем.

Михаил Гусев, инженер подразделения «Электропривод» компании ABB, объясняет: «Россия не испытывает дефицита в электроэнергии. Большинство наших генерирующих предприятий работает ниже коэффициента использования установленной мощности. В арсенале наших энергетиков достаточную долю занимают АЭС и ГЭС, которые имеют ощутимо низкую удельную себестоимость производства электроэнергии по сравнению с генерацией на углеводородном сырье. Поэтому у нас нет острой потребности в развитии альтернативных источников энергии. Но в скором времени она появится, поэтому нужно вовремя начать развивать отрасль».

Отставание России по количеству ветропарков от США и Европы по-прежнему велико. По словам Владимира Максимова, руководителя департамента развития новых направлений бизнеса ООО «Тошиба Рус», основная причина такого положения вещей — в недостаточно эффективных мерах государственной поддержки сегмента ветровой энергетики. Впрочем, в сентябре прошлого года вышло постановление правительства, повышающее инвестиционную привлекательность строительства объектов, функционирующих на основе возобновляемых источников энергии. Это должно помочь.

«Еще одно существенное препятствие для развития ветроэнергетики в России — высокие требования по уровню местной локализации производства компонентов, который должен достигать 65%, — говорит Владимир Максимов. — Например, уровень локализации крупнейшего отечественного объекта, ветропарка в Ульяновске, составляет всего 28%. Проект спасло только то, что он был утвержден еще в 2015 году».

Промышленный ветропарк в Ульяновской области, построенный финской компанией Fortum. Фото: Twitter @ VostockCapital_

Другая проблема — тонкости нормативной базы. Михаил Гусев говорит: «Закон вынуждает рассматривать ветроустановку как уникальное сооружение из-за ее высоты, налагая ряд нелогичных ограничений. Например, есть требование обустраивать подъездные пути к ветряным электростанциям как автомобильные дороги. Все это ведет к увеличению стоимости ветряков. Но без удовлетворения нормативных предписаний объект не может быть введен в эксплуатацию».

Есть ли перспективы?

Тем не менее со стратегической точки зрения ориентация на импортозамещение должна принести плоды, считает Максимов. Так, в Ульяновске запускается предприятие по изготовлению лопастей для ветроустановок, а в Нижегородской области стартовало производство систем управления и охлаждения.

Российский потенциал ветроэнергетики оценивается экспертами примерно в пять раз выше, чем, например, германский.

Есть и потребность. «В России ветрогенераторные установки могут быть востребованы в регионах с децентрализованным энергоснабжением: в Бурятии, на Чукотке, на Сахалине, на Курильских островах, — говорит Иван Назаров, руководитель Инженерного центра НИЦ ‘ТехноПрогресс’. — На этих территориях электроснабжение потребителей не имеет связи с централизованной энергосистемой, а потому есть потребность в автономных источниках энергии. Пока в этих регионах в основном используются дизельные электростанции, конкуренцию которым могут составить альтернативные источники энергии».

Фото: PeterDargatz с сайта Pixabay

«До 2024 года эта отрасль сугубо дотационная, — говорит Михаил Гусев. — Однако и задачи стоят амбициозные: выйти на уровень локализации 65%. Это означает, что начнут работать предприятия по производству компонентов, будет адаптирована нормативная база, и главное — будут построены огромные мощности электроэнергетики. Помножив полученные компетенции на территорию нашей страны, где есть стабильный ветер, мы получаем безграничные перспективы. Главная цель для отрасли — стать конкурентной традиционным видам выработки электроэнергии».

Иван Назаров полагает: существует несколько векторов возможного развития России в области ветроэнергетики. Например, закупка и монтаж «под ключ» готовых зарубежных ветрогенераторных установок. Другой вариант — освоение западных технологий и организация с их помощью более масштабного производства на базе уже имеющегося в стране.

Это тоже интересно:

Ветроэлектростанция или архитектурный шедевр? — Энергетика и промышленность России — № 6 (82) июнь 2007 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 6 (82) июнь 2007 года

При слове «ветроэлектростанция», по словам авторов сайта , рисуется картина гигантского трехлопастного пропеллера, вращающегося на вершине тонкой башни. Между тем за этим образом скрывается главная проблема ветроэнергетики. Стремление к использованию дешевого возобновляемого источника энергии оборачивается в перспективе загромождением сельской местности тысячами ветряных «мельниц».

Великобританию, наряду с некоторыми другими европейскими странами (Данией, Нидерландами, Испанией и др.), можно назвать одним из мировых лидеров по внедрению ветряных ферм в жизнь. К 2010 г. англичане намерены 10 процентов всей необходимой им энергии получать с помощью возобновляемых источников, и не последняя роль здесь отводится ветру.

Однако везде, где такие фермы должны быть построены, возникли общественные группы, борющиеся с «ветряками». И хотя сама собой напрашивается аналогия с известным героем Сервантеса, многим англичанам не до иронии. Они говорят, что предпочтут иметь под боком атомную электростанцию, нежели лицезреть пейзаж, покрытый «пропеллерами на палках».

Однако этот тип ветряной установки далеко не единственный, хотя и самый распространенный.

Гигант в гавани

Так, британская архитектурная студия Grimshaw Architects совместно с фирмой Windpower Ltd. разработала оригинальную ветряную электростанцию «Aerogenerator». Она, по образному выражению авторов сайта, представляет собой гибрид планера-этажерки и арфы в виде буквы V. Высота ветряной турбины с вертикальной осью составляет порядка 140 м.

По замыслу разработчиков, агрегат можно устанавливать в море, на удалении от берега, где нередки сильные ветры.

По своей конструкции «Aerogenerator» – это переработанный «родственник» широко распространенных на Западе роторов Дарриуса (напоминающего, по словам сотрудника журнала «Эксперт» Ирика Имамутдинова, кухонный венчик для омлета, лопасти-плоскости которого вращаются вокруг вертикальной оси). Следует, правда, учесть, что прототип используется в ветряных установках несравненно меньших размеров.

При частоте вращения три оборота в минуту одна установка «Aerogenerator» может произвести 9 мегаватт электричества (для сравнения: обычная мощность промышленных ветроэлектростанций – 2 мегаватта). Двенадцать ферм по 100 установок смогли бы решить британскую задачу по выработке 10% энергии от возобновляемых источников.

При этом стоит отметить, что все разновидности ветряных турбин с вертикальной осью имеют два преимущества – не требуют поворота установки при смене направления ветра и позволяют поместить генератор внизу, где его проще обслуживать и ремонтировать.

Что не менее важно для британцев – эстетически новые агрегаты выглядят гораздо интереснее прежних.

Эойн Биллингс, один из разработчиков архитектурной составляющей установки, говорит о «внешности» ветряка так: «Мы видели ее как изобразительный элемент, который мог бы появиться у входа в гавань или в индустриальный район. Причем турбина вовсе не должна быть невидимой».

Пока строится опытный образец гигантской электростанции. Но уже через 3–5 лет ее можно будет увидеть «живьем».

Аэродинамические близнецы

Кстати, это не единственное решение по избавлению пейзажей от ветряков. Некоторые изобретатели (в том числе – и российские) предлагают переместить ветроагрегаты в города. Увы, их мощность вряд ли окажется существенной в условиях мегаполиса.

Уже в нескольких странах пытались внедрить проекты установки ветроэлектростанций на крышах зданий – с целью самообеспечить электроэнергией эти здания. Однако пока ни один такой проект не достиг желаемой цели.

Дело в том, что очень трудно вписать в структуру здания агрегат существенных размеров, а небольшие ветряные турбины едва ли смогут дать высотным зданиям хотя бы 10% необходимой им мощности.

Впрочем, есть проект, в котором (при наличии умеренного ветра) высотное здание может «питаться» воздушными потоками почти на сто процентов. Его разработала организация «Ветровая энергия для город-ской окружающей среды» (Wind Energy for the Built Environment – Project Web), спонсируемая европейским правительством.

По замыслу ее специалистов, две 50-этажные высотки вместе с профилированными перемычками создают нечто вроде аэродинамической трубы, резко ускоряющей поток воздуха между зданиями. Три гигантские турбины, расположенные между небоскребами, могут дать энергию, почти достаточную для их самообеспечения.

Небоскребы-близнецы от Project Web могли бы стать одним из самых экстравагантных ветроэнергетических сооружений на планете. Однако, несмотря на доказанную эффективность этого проекта (он предусматривает также вариант с четырьмя башнями, способными вырабатывать электричество от потока любого направления), никто не решился построить такое уникальное сооружение, хотя идея эта насчитывает уже несколько лет.

Остается надеяться, что судьба «Aerogenerator» будет более удачной.

Станция с подсветкой

Решить проблему загромождения сельской местности огромными трехлопастными «мельницами» пыталась и еще одна британская компания – XCO2. Три года назад ее представители обратились в муниципальный совет Вестминстера с просьбой разрешить установку своего необычного ветрогенератора на фасаде Букингемского дворца.

Компания создала турбины под названием «Тихая революция» («Quietrevolution»), которые намеревалась разместить в Бристоле, Суиндоне и Лондоне. Разработчики уверяют, что устранили некоторые недостатки традиционных турбин. Вместо лопастей у нового агрегата три изогнутых лезвия в форме буквы «S» на вертикальной оси.

Эти ветряки высотой пять метров и диаметром три метра работают почти бесшумно и специально подготовлены для городов, где направление ветра может измениться в любую минуту.

Одна «Тихая революция» может произвести 10 тыс. киловатт-часов в год при средней скорости ветра 5,8 метра в секунду (максимальная 16 м/сек, минимальная 4,5 м/сек).

Компания утверждает, что один ее ветряк мощностью 6 киловатт может обеспечить электричеством пять домов. Стоимость генератора вместе с установкой – около 50 тыс. долл.

Руководитель XCO2 Роберт Вебб отмечал, что хотел бы видеть использование «Quietrevolution» на исторических зданиях, в том числе на фасаде Букингемского дворца, подчеркивая тем самым, что его ветряки безболезненно вписываются даже в самую «хрупкую» городскую среду. Более того – они могут и украсить ее, если к генератору приделать светодиоды.

А что у нас?

Ветрогенераторы можно встретить и в России – например, в окрестностях Санкт-Петербурга или Калининграда.

«Несмотря на двухтысячелетнюю историю разнообразных усовершенствований, принцип действия всех ветродвигателей, – сообщает А. Стен в журнале «Жилая среда», – остался практически неизменным. Разница лишь в том, что когда‑то колесо с лопастями, вращающееся под напором ветра, через систему передач посылало крутящий момент на мельничные жернова, а сейчас он передается на вал генератора, вырабатывающего ток. Таким образом ветродвигатель приобрел приставку «электро».

Самый эффективный вариант – «связка» ветродвигателя с аккумулятором и дизелем. В этом случае ветродизельный комплекс работает следующим образом: ветрогенератор заряжает аккумуляторную батарею, которая, преобразуя постоянное напряжение в переменное посредством инвертора, снабжает энергией электроприборы. В периоды длительного безветрия заряд батареи иссякает и подается автоматическая команда на запуск дизельгенератора, а когда ветер возобновляется, генератор опять останавливается.

На что именно может рассчитывать человек, решивший установить ветрогенератор? Специалисты подсчитали, что для обеспечения так называемого «интеллектуального быта» жильцов (семьи из 3‑4 человек) пригородного дома, расположенного в регионе со средней скоростью ветра 1,8‑4,5 м/с, вполне хватит одного ветряка мощностью 5 кВт. Он будет вырабатывать энергию, достаточную не только для освещения здания, но и для работы привычного ассортимента бытовой техники: телевизора, холодильника, компьютера и т. д.

Очень многие территории России (например, Ленин-градская область) подходят для установок ветрогенераторов, которые будут эффективно вырабатывать энергию практически круглогодично.

При этом стоит учесть, что, по данным ЦНИИ «Электроприбор», сегодня около 30 процентов фермерских хозяйств и 20 процентов садово‑огороднических участков РФ не имеют ни электрических сетей, ни надежды заполучить их в обозримом будущем – так как средняя стоимость прокладки электросети составляет около 10 тыс. долл. за 1 км.

Причем в данной статистике не учитываются «отдельно стоящие удаленные индивидуальные жилые строения», то есть те самые «коттеджи в тихом месте», которые сейчас весьма активно предлагаются на рынке. Как правило, единственный источник электроснабжения таких домов – дизельные генераторы. Но у дизеля, помимо не очень высокой надежности в работе, есть и такие очевидные недостатки, как необходимость постоянного обслуживания, дороговизна топлива и т. д.

Колодец с пропеллером

Некоторые народные умельцы стали изобретать велосипед, не дожидаясь продукции серийного производства, поэтому сегодня ветряки, снабжающие электричеством водяные насосы и всевозможные приспособления для полива грядок – далеко не редкость.

Но для более серьезных задач (например, снабжение электроэнергией того же коттеджа) «самоделки» уже не подходят. Производителями же ветрогенераторов, известных на отечественном рынке, были до недавнего времени лишь несколько небольших фирм, преимущественно американских, поставляющих товар «под заказ».

Впрочем, в последние годы производители малых ветрогенераторов появились и в России – например, хабаровская фирма «ЛМВ Ветроэнергетика» или петербургское НПО «Электросфера».

Увы, у ветрогенераторов есть несколько явных недостатков, некоторые из которых можно отнести к почти неустранимым. Один из самых серьезных минусов – недостаточность мощности средних, «бытовых» ветряков для отопления домов в холодные сезоны.

Вторая проблема – установка ветрогенератора требует немало места. И если для отдельно стоящих коттеджей, окруженных десятками соток свободной приусадебной территории, найти такое место несложно, то на «шестисоточных» дачно‑садоводческих участках разместить ветряк практически невозможно. Тем более что устанавливать его рекомендуется не ближе чем в 20 метрах от жилого строения из‑за возникающих электромагнитных полей.

Ну и последнее, что, безусловно, сказывается на распространении ветрогенераторов в России, – их цена (окупаемость среднего ветродизельного комплекса может растянуться на несколько лет)».

Поэтому, если на Западе стоит проблема усовершенствовании эстетического вида ветряков, у нас пока еще решается вопрос о внедрении их как таковых.

Высота построенного немцами Max Bögl Wind ветрогенератора составляет рекордные 264,5 м

Немецкая компания Max Bögl Wind построила ветрогенератор, который, по ее словам, является самым высоким в мире. Он расположен в районе города Гайльдорф, неподалеку от Штутгарта. Как сообщается, высота башни составляет 178 метров, а общая высота ветрогенератора (вместе с лопастями) и вовсе достигает 264,5 метра.

Как утверждается, каждый дополнительный метр высоты конструкции позволяет повысить энергоэффективность установки примерно на 0,5-1% за счет более сильных ветровых потоков и снижения турбулентных завихрений, создаваемых лопастями.

Это только первый из четырех ветряков, которые войдут в состав будущей ветряной электростанции. Правда, другие будут существенно ниже, высота их башни не будет превышать 155 метров. Несмотря на разную высоту башен, все турбины будут оснащены одинаковыми генераторами производства GE 3.4-137 мощностью 3,4 МВт каждый. То есть, суммарная мощность ветряной электростанции составит 13,6 МВт. По расчетам проектантов, станция сможет ежегодно вырабатывать до 10500 МВт⋅ч. Расчетный коэффициент использования энергии ветра составляет 34,4%.

Стоимость проекта в целом оценивается в €70 млн, доход прогнозируется на уровне €6,5 млн в год. То есть, инвесторам проект окупится примерно за 11 лет.

Строящаяся ветряная электростанция Max Bögl Wind будет дополнена экспериментальной «водяной системой накопления энергии», которая позволит сгладить неравномерность генерации. Это еще одна отличительная особенность проекта. Говоря конкретнее, хранилищем выступит водонапорная башня высотой 40 м – избытки энергии будут использоваться для закачивания воды в башню, а затем при необходимости энергия будет высвобождаться путем сброса воды с пропусканием через лопасти гидрогенераторов. Сообщается, что водяное хранилище сможет вмещать до 70 МВт⋅ч энергии. Также говорится, что эффективность этой водяной системы аккумулирования энергии будет значительно выше, чем всех созданных ранее систем данного типа, но точные цифры не указываются. Зато авторы проекта отмечают крайне высокое быстродействие системы – переключаться между режимами накопления и производства она может всего за 30 секунд.

Ветроэлектростанция Гайльдорф должна заработать уже в следующем году.

Последние исследования указывают на то, что в будущем ветряки будут становиться все выше поскольку это позволяет повысить эффективность добычи электроэнергии. Судя по всему, скоро ветряки будут соревноваться по высоте с небоскребами.

Остается добавить, что конкурент Max Bögl Wind – датская компания Vestas – планирует установить прототип турбины фирменной конструкции LDST (стальная башня большого диаметра) с общей высотой 241 м.

Источник: Electrek

Лопастей много, а места мало, или Как утилизировать ветрогенераторы

Как известно, старению подвержены не только живые организмы, но и оборудование, технологии, агрегаты и т. д. Поэтому, вполне естественно, что устаревшее нуждается в переработке или утилизации. И если в отношении животных и растений природа заранее позаботилась об этом, то вот с тем, что произвёл человек, дела обстоят немного сложнее.

Достаточно серьёзная проблема, которая всё чаще обращает на себя внимание различного рода экспертов, — износ ветроустановок первого поколения. Почти все они или выработали ресурс, или устарели настолько, что их содержание становится нерентабельным, а значит настала пора задуматься об утилизации.

Вопросов с тем, что делать с металлическими, бетонными и силовыми конструкциями ветрогенератора не возникает, а вот куда девать многометровые лопасти — пока что не совсем ясно.

Как вариант: организация детских игровых площадок. Из лопастей получатся отличные горки, лесенки, туннели и много чего ещё, что так нравится детям

Лопасть — самая большая деталь ветряка и делается, как правило, из композитных материалов. Уже сейчас в Европе, вплоть до 2022 года, будут ежегодно демонтировать свыше 3800, а в США около 8000 лопастей. Обширный демонтаж потребует создания новых логистических схем и технологических ухищрений для того, чтобы полностью переработать устаревший ветровой генератор. Но вторичное использование композита, из которого выполнены ветровые лопасти, невыгодно с точки зрения расходов.

Сейчас в сети можно найти фотографии, на которых запечатлены кадры того, как гигантские части ветрогенераторов просто засыпаются землёй. Для этих целей выделяются огромные площади и возникает вполне закономерное умозаключение об отнюдь не безвредном и экологически безопасном методе генерации. Да, к счастью материалы, из которых сделана лопасть, безопасны и сами по себе не наносят вреда живым организмам, почве или воде. Но организация полигонов для захоронения неразлагающихся деталей становится настоящей проблемой — выводящихся из эксплуатации ветряков всё больше, площади для утилизации всё меньше, а организация таких мест нарушает экологический баланс, превращая зелёные участки в пустыри.

К примеру, всего в трёх 50-метровых лопастях маломощного (по сегодняшним меркам) ветряка содержится около 20 тонн полимеров, армированных волокном (FRP). Как такое количество полимерных веществ использовать повторно или эффективно перерабатывать? Их ведь нельзя сжечь или вывезти на свалку, как обычный мусор. И если не придумать хоть сколько-то приемлемый способ вторичного использования, то к 2050-му году утилизации будут ждать уже 40 млн тонн композитов. Такие данные приводит исследовательский проект Re-Wind, активно занимающийся поиском решения проблем переработки. Кстати, опыт применения устаревших частей ветрогенератора уже есть.

Лопасти ветрогенераторов электростанции Vindeby, закрывшейся в 2017 году, были использованы в качестве шумоподавительных барьеров на автомагистралях Дании. Стекловолокно, применяемое в строительстве ветряков, обладает лучшими шумозащитными характеристиками по сравнению с той же минеральной ватой ввиду своей высокой плотности.

Другая компания — The European Technology & Innovation Platform on Wind Energy — поделилась возможными перспективами превращения лопастей во вторсырьё. Для этого их режут на части и измельчают до волокон. Полученную структуру можно включать в производство досок из полимеров, поддонов для складских помещений, отделочных материалов для наружного применения. Также в Европе научились применять композитные материалы в строительстве — часть цементного сырья заменяется стекловолоконными и композитными материалами при производстве бетона. Оставшиеся органические включения сжигают как топливо вместо угля, снижая выбросы углеводорода в атмосферу.

Вдобавок к этому, специалисты работают над альтернативными технологиями переработки композитных лопастей, такими как: механическая рециркуляция, сольволиз и пиролиз. Успешные исследования в этих направлениях дадут возможность создавать безотходные ветровые турбины. Так, компания Vestas обещает наладить безотходное производство ветрогенераторов к 2040 году.

Не осталась в стороне химическая и композитная промышленность — совместно с ветроэнергетическими корпорациями создана межотраслевая площадка, основой которой является ветроэнергетическое объединение WindEurope, Европейский совет химической промышленности Cefic и ассоциация EUCIA, производящая композитные материалы. Совместными усилиями корпорации ведут поиск новых способов утилизации и переработки лопастей ветряков.

Одним из важнейших направлений в сфере промышленной утилизации ветрогенераторов компании считают достаточное финансирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Значение этого направления сложно переоценить, так как оно позволит достичь технологического превосходства на этапе перехода к устойчивому электроэнергетическому комплексу.

Тем временем, Соединённые Штаты Америки тоже не стоят на месте — претворяются в жизнь несколько стартапов по вторичной переработке ветротурбинных лопастей, одним из которых является Global Fiberglass Solution. Участники объединения, функционирующего с 2009 года, занимаются изучением вопросов применения композитных материалов в различных отраслях промышленности. К примеру, на техасском заводе уже успешно используют метод разрушения лопастей с последующим прессованием их в плиты с древесноволокнистой структурой и пеллеты для строительной отрасли. Другие проекты предполагают использование композитов для производства ограждений и даже железнодорожных шпал. Ещё одно перспективное направление — создание гранулированного сырья из старых лопастей, которое в дальнейшем пойдёт на создание новых.

Композитный материал крайне устойчив не только к воздействиям окружающей среды — без утилизации он никуда не денется ещё тысячи лет

Ветроэнергетика: размеры и пределы роста

Современная ветроэнергетика – энергетика больших мощностей и гигантских машин. Ветряные турбины становятся все больше и больше. Примерно так:

Если посмотреть на изменение парка материковых ветровых турбин во времени, например, в Германии, очевидно увеличение их среднего размера.

Всё растет. Увеличиваются как башни, которые у крупнейших машин сегодня достигают 140 метров, так и лопасти, достигающие в длину почти 90 м, и диаметры ротора, доходящие до почти 190 м.

На нынешний день крупнейшими серийными ветряками являются 8-мегаваттные машины от Vestas (MHI Vestas V164), Adwen (AD-180) и Siemens (SWT-8.0-154 8MW), используемые в морской (офшорной) ветроэнергетике, а также 7,5 МВт модель Enercon E-126 – крупнейший материковый ветрогенератор (на фото в начале статьи).

Это серийные модели, находящиеся в эксплуатации. В виде прототипов существуют еще более крупные агрегаты.

Есть ли предел роста размеров ветряных турбин? Чем он обусловлен?

Понятно, размеры ветроустановок увеличивают не из прихоти, а исходя из экономических соображений – в попытке снизить стоимость электроэнергии. Высокие башни обеспечивают доступ к ветровым ресурсам более высокого качества (как говорят спецы: «на высоте 100 метров всегда есть коммерческий ветер»). Увеличение диаметра ротора позволяет «захватить» этих ресурсов побольше, а также задействовать менее качественный ветровой потенциал. Увеличение размеров может приводить к снижению удельных (на единицу мощности) капитальных и операционных затрат, что прямо отражается на стоимости электроэнергии.

В то же время рост размеров ветряных турбин наталкивается на ограничения, связанные как с характеристиками используемых материалов, так и с транспортировкой и технологиями монтажных работ. Кроме того, существуют физические лимиты увеличения размеров, описываемые законом квадрата-куба: объем (соответственно, масса и стоимость) используемых материалов может расти быстрее, чем отдача от этого увеличения.

Транспортно-логистические и монтажные ограничения касаются главным образом материковой ветроэнергетики. Перевозка секций башен большого диаметра и длинных лопастей наземным транспортном – серьезный технологический вызов. Диаметр перевозимых труб/конусов башен ветряков ограничен сегодня 4,3 метра в редких случаях возможны перевозки диаметров 4,6 метра. Разумеется, транспортировка таких агрегатов на дальние расстояния крайне затруднена. Одним из используемых компромиссных решений является комбинированная башня сталь/железобетон, в которой нижние железобетонные секции самого большого диаметра изготавливаются на месте. Кроме того, необходимо учитывать, что транспортная и монтажная техника (например, большие краны) имеет свои пределы.

Рассмотренные в предыдущем абзаце ограничения в меньшей степени касаются морской ветроэнергетики, где используются производственные технологии/мощности судостроения, строительства на шельфе и морских грузоперевозок.

Проведенное в текущем году в США исследование, включающее в себя опрос 163-х ведущих отраслевых экспертов, показало: размеры ветроустановок будут расти и дальше. При этом, очевидно, потенциал роста у офшорных ветрогенераторов существенно превышает потенциал наземной ветроэнергетики.

Результаты исследования представлены на следующих графиках.

К 2030 средняя высота башни ветрогенератора в материковой ветроэнергетике приблизится к 120 метрам и в Европе, и в США, средний диаметр ротора будет находится в интервале 130-140 метров, а средняя установленная мощность на один генератор в Европе превысит 3,5 МВт.

В офшорной ветроэнергетике намечаемые изменения куда существенней. Средняя мощность ветрогенераторов на европейском рынке достигнет 11 МВт, при высоте башен более 220 метров. Распространение получат плавающие ветроэлектростанции. Некоторые эксперты прогнозируют, что к 2030 году максимальная мощность морских ветряков на фиксированном фундаменте может достичь 18 МВт, то есть более чем в два раза превысить сегодняшние рекордные показатели.

В то же время очевидно, что ветроустановки не будут расти бесконечно. Вероятно, в скором времени мы узнаем оптимум, превышение которого будет затруднено с логистической, в первую очередь, точки зрения, и не будет оправдываться экономически.

Оценка и характеристика ветровых ресурсов

На карте, показанной выше, обозначены районы по всей стране, которые имеют средний коэффициент ветроэнергетики 35% или больше при высоте ступицы турбины 140 метров (459 футов), что соответствует запланированному усовершенствованию турбин. На дополнительной карте обозначены области с такой же потенциальной мощностью при высоте ступицы турбины 110 метров (361 фут), что отражает последние достижения в технологии турбин. В отчете министерства энергетики «Включение ветроэнергетики в масштабах всей страны» подтверждается, что ключом к раскрытию потенциала ветровой энергии во всех 50 штатах является доступ к более сильным и устойчивым ветрам, которые встречаются на большей высоте над землей.Узнайте больше о НИОКР, чтобы получить доступ к этому ресурсу на нашей веб-странице по производству ветроэнергетики.

Избранные проекты

Проект улучшения прогнозов ветра

В партнерстве с NOAA, Управление ветроэнергетических технологий Министерства энергетики США возглавило проект улучшения прогнозов ветра (WFIP) с использованием целевых наблюдений за ветром и передовых моделей прогнозов и алгоритмов для управления вкладом энергии ветра в электрические сети. На первом этапе проекта, WFIP 1, изучалось влияние улучшенных начальных условий на передовые модели прогнозов, что привело к увеличению точности на 8%.Вторая фаза проекта, WFIP 2, была сосредоточена на атмосферных процессах, влияющих на прогнозы ветра в регионах со сложным рельефом, и полевые работы начались в 2015 году.

Оценка морских ресурсов и условия проектирования

Морская энергетическая отрасль требует точной метеорологической и океанографической информации для оценки энергетического потенциала, экономической целесообразности и инженерных требований объектов морской энергетики. Управление ветроэнергетических технологий работает над удовлетворением этих потребностей посредством распространения данных, совершенствования оборудования и наблюдений, а также разработки инструментов нового поколения.Открытое собрание Министерства энергетики по оценке ресурсов и условиям проектирования стало первым шагом в устранении этих информационных пробелов и помогло определить дальнейший путь для будущих приоритетов.

В качестве последующего шага в рамках программы AWS Truepower была профинансирована разработка национального метеорологического ресурса ветроэнергетики и условий проектирования на базе Интернета, доступного для поиска, Центра данных метеорологического океана для морских возобновляемых источников энергии (USMODCORE). Инвентаризация данных включает ресурсы федеральных агентств, правительств штатов, региональных альянсов, исследовательских институтов, коммерческих проектов и международных организаций.

Кроме того, буи для определения характеристик ветровых ресурсов WindSentinel Министерства энергетики будут предоставлять долгосрочные данные о профиле ветра в море, которые поддержат исследования, необходимые для ускорения использования энергии ветра в море в Соединенных Штатах. Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория Министерства энергетики США развернула плавучие лидарные буи у берегов Вирджиния-Бич, штат Вирджиния, и Атлантик-Сити, штат Нью-Джерси, для сбора данных о погоде и волнении, которые будут играть важную роль как в проектировании ветряных электростанций, так и в обеспечении финансирования проекта.Получите доступ к данным в архиве данных и портале «Атмосфера для электронов» (A2e).

Инициатива от атмосферы к электронам

Низкая производительность ветряных электростанций, которая в настоящее время в некоторых случаях достигает 20%, представляет большие возможности для Управления ветроэнергетических технологий по повышению производительности ветряных электростанций и снижению стоимости ветроэнергетики. Инициатива Министерства энергетики США по исследованию атмосферы в электроны (A2e) направлена ​​на повышение производительности и надежности ветряных электростанций за счет беспрецедентного понимания того, как атмосфера Земли взаимодействует с ветряными станциями, и разработки инновационных технологий для максимального извлечения энергии из ветра.

Инициатива A2e предусматривает комплексный портфель исследований для координации и оптимизации достижений в четырех основных областях исследований:

  1. Производительность предприятия и оценка финансовых рисков
  2. Атмосфера
  3. Аэродинамика ветровой установки
  4. Технология ветряных электростанций нового поколения.

Цель A2e — обеспечить размещение, строительство и эксплуатацию будущих заводов таким образом, чтобы производить наиболее рентабельные электроны — в виде полезной электроэнергии — от ветра, проходящего через установку.Узнайте больше об инициативе A2e.

Федеральное партнерство

Управление ветроэнергетических технологий Министерства энергетики работает с другими правительственными учреждениями, университетами и представителями отрасли для оценки и характеристики ветровых ресурсов США. Затем результаты оценки становятся общедоступными, что позволяет ветроэнергетической отрасли определять области, наиболее подходящие для развития будущих наземных и морских ветроэлектростанций.

Характеристика погодозависимых и океанических возобновляемых источников энергии

С 2011 года Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики действует в соответствии с Меморандумом о взаимопонимании (MOU) с Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA) Министерства торговли по вопросам погоды -Зависимая и океаническая характеристика возобновляемых источников энергии для повышения точности, точности и полноты информации о ресурсах для технологий энергии ветра и воды.Сочетая технический опыт Министерства энергетики с передовыми возможностями NOAA в области предсказания, картирования и прогнозирования океанических и атмосферных условий, два агентства работают над безопасным и эффективным использованием погодозависимых и океанических технологий возобновляемой энергии.

Скоординированное развертывание морской ветровой, морской и гидрокинетической энергии на внешнем континентальном шельфе США

В 2010 году Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии Министерства энергетики подписало меморандум о взаимопонимании с Бюро управления океанской энергией Министерства внутренних дел о скоординированном развертывании Морская ветровая и морская и гидрокинетическая энергия на Ю.С. Внешний континентальный шельф. Меморандум о взаимопонимании учредил рабочие группы из сотрудников агентства для совместной работы над решением конкретных тематических областей, необходимых для развертывания морских энергетических систем. Рабочая группа по оценке ресурсов и проектным условиям координирует исследовательскую деятельность, чтобы лучше понять основные атмосферные и океанические условия, относящиеся к прибрежным возобновляемым источникам энергии.

Участвующие федеральные партнеры: Министерство энергетики США, Министерство торговли США, Министерство внутренних дел США, U.S. Министерство обороны, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Национальный научный фонд и Администрация президента

6 лучших домашних ветряных турбин (для жилых помещений)

Интерес домовладельцев к альтернативным источникам энергии быстро растет, поэтому мы выбрали 6 лучших домашних ветряных турбин , имеющихся в настоящее время на рынке. Поскольку расходы на проживание растут, все больше домовладельцев стремятся сократить расходы.

Выработка собственного электричества — это простой способ сократить ваши счета за электроэнергию вдвое .В то время как солнечная энергия, как правило, является экологически чистым вариантом, энергия ветра — отличное решение для тех, кто живет в районах с надежной скоростью ветра .

Если вы живете в сельской местности и не имеете доступа к электросети, или живете в пригороде и хотите снизить счет за коммунальные услуги, домашние ветряные турбины — отличное решение. Все, что требуется, — это немного ноу-хау, немного земли и аккумуляторная батарея высокого напряжения. Примерно за $ 800 вы можете купить себе домашнюю ветряную турбину среднего класса, которая удовлетворит ваши потребности.

6 лучших домашних ветряных турбин
Лучший в целом: WINDMILL 1500 Вт ветрогенератор

  • Рейтинг скорости ветра: 31 миль / ч
  • Выходная энергия: 1500 Вт
  • High Points: Оборудован высоковольтной емкостью и выходом энергии.
  • Не так: Это одна из самых дорогих домашних ветряных турбин на рынке.

Как самая популярная домашняя ветряная турбина в нашем списке, комплект Windmill 1500 W действительно впечатляет.Обладая множеством функций и прочным, долговечным корпусом, турбина дает домовладельцам возможность сократить свои счета за электроэнергию, и потребление невозобновляемой энергии.

В целом Windmill 1500W на дороже на , чем другие модели на рынке, но компенсирует это по стоимости. Встроенный контроллер заряда, высокая выходная мощность и относительно легкий дизайн — все это возможности экономии денег для домовладельцев, которые плохо знакомы с ветряными турбинами.

Что говорят рецензенты?

Некоторые обозреватели столкнулись с проблемами при конструкции лопастей. Тем не менее, обслуживание клиентов производителя великолепно, , и они готовы и могут заменить все дефектные блоки, не задавая вопросов.

Вдобавок покупатели сообщают, что турбина абсолютно бесшумна и не издает шума даже в ветреные дни. Это отличный аргумент для домовладельцев, которые хотят установить свои турбины в более густонаселенных районах или рядом со своим домом.

Особенности и соображения

Трехлопастная турбина изготовлена ​​из высококачественного стекловолокна с защитным покрытием от УФ-излучения. Он разработан для работы на полную мощность при скорости ветра 31 миль в час.

Скорость ветра при включении составляет 5,6 миль в час , что означает, что эта турбина лучше всего подходит для мест с умеренным ветром. И если турбина сталкивается с сильными порывами или скачками ветра, система автоматического торможения может быстро исправить и предотвратить перезарядку аккумулятора.

Система 24 В имеет рекомендованную емкость батареи 200 А или выше и способна обеспечивать питание небольших автономных домашних систем.Несмотря на то, что с выходной мощностью 1500 Вт не предназначены для удовлетворения потребностей всего домашнего хозяйства, его можно легко подключить к солнечной батарее. Это предлагает большую гибкость для домовладельцев, которые хотят полностью экологизировать и уменьшить свою зависимость от городских сетей.

Турбинный генератор также оснащен встроенным контроллером заряда MPPT . Интегрированная система не требует лишних наворотов и полностью автономна, без батареи. В случае неисправности каких-либо деталей Windmill предлагает гарантию производителя сроком на один год.

Посмотреть цену на Amazon

Лучшее: ветрогенератор Tumo-Int мощностью 1000 Вт с контроллером усиления ветра

  • Рейтинг скорости ветра: 28 миль / ч
  • Выходная энергия: 1000 Вт
  • Основные моменты: Хорошая выходная мощность и низкая скорость включения.
  • Not-So: Довольно большой и тяжелый, который не идеален для установки на крыше или дома на колесах.

Длинная и тонкая ветряная турбина Tumo-Int на первый взгляд кажется небольшой промышленной ветряной турбиной.Его белая 3-лопастная турбина поставляется с генератором 1000 Вт , который может заряжать аккумуляторную батарею 48 В , что является впечатляющим достижением для ветряной турбины в жилых помещениях.

Цена на такую ​​турбину разумная, хотя вы можете найти более высокую мощность по более низкой цене у других марок. И хотя весь блок работает с огромными 77 фунтами , турбина практически бесшумна, и не производит шума.

Что говорят рецензенты?

В целом, рецензенты остались довольны ветряком Tumo-Int.Его возможности превосходят другие модели, представленные на рынке, и он составляет единиц надежности и эффективности. Один опытный покупатель использовал их для замены своих старых стандартных ветряных турбин Southwest в Скалистых горах.

Тем не менее, будущие покупатели должны быть осторожны с установкой . Это непростой процесс, если вы не являетесь опытным домашним мастером, и контроллер трудно сбросить до ваших предпочтительных настроек. Хотя поначалу это может оттолкнуть, компания предоставляет англоязычный персонал по обслуживанию клиентов, который поможет с любыми проблемами, которые могут возникнуть.

Особенности и соображения

Начальная скорость ветра составляет всего 5,6 миль в час , что означает, что он отлично подходит для климата со слабым ветром. Он может выдержать скорость до 90 миль в час , поэтому не следует размещать его в местах, подверженных ураганам, торнадо или сильным штормам. В идеале подходящая среда — это территория с годовой скоростью ветра менее 8 миль в час.

При максимальной эффективности турбина Tumo-Int может генерировать 1050 Вт мощности, а на 50 Вт больше номинальной мощности.В комплект также входит контроллер MPPT и дамп нагрузки, который определяет и регулирует напряжение в реальном времени. В запатентованном генераторе используется термостойкая тефлоновая проволока, а корпус колеса устойчив к коррозии для максимальной защиты.

Посмотреть цену на Amazon

Лучший бюджетный выбор: Happybuy Wind Turbine 600W White Lantern

  • Рейтинг скорости ветра: 27 миль / ч
  • Выходная энергия: 600 Вт
  • Основные моменты: Вертикальный фонарь отлично подходит для городских территорий.
  • The Not-So: Его генератор производит лишь небольшое количество энергии.

Happybuy Wind Turbine 600W — одна из самых уникальных домашних ветряных турбин, представленных на рынке. Эта турбина с изогнутыми вертикальными лопастями, имитирующими форму фонаря , предназначена для выработки энергии без необходимости в большом количестве воздушного пространства.

Футуристический вид сочетается со скромной производительностью энергии, а сам бренд предлагает ряд вариантов мощности от 100 Вт до 600 Вт .Хотя это и близко не соответствует потребностям среднего домохозяйства, компактная конструкция ножей позволяет размещать несколько устройств на одном заднем дворе, удваивая или утраивая потенциал мощности.

Что говорят рецензенты?

Достаточное количество рецензентов прокомментировали неожиданный размер устройства, поскольку он на намного больше, чем указано в описании продукта . Это может вызвать беспокойство у тех, кто ищет незаметную и небольшую ветряную турбину, которую можно спрятать подальше от глаз.

Однако установка проста и проста в использовании, , поэтому покупатели впервые остались довольны процессом по сравнению с другими более сложными моделями. Большинство из них соединили свои турбины с наборами солнечных панелей для максимальной выработки электроэнергии и использовали турбину для небольших устройств, таких как фонтаны для воды на открытом воздухе и инверторы для жилых автофургонов.

Особенности и соображения

Одной из самых продаваемых характеристик ветряной турбины Happybuy является то, что она может работать в районах со слабым ветром. При начальной скорости ветра 4,5 миль в час турбина может быстро начать выработку энергии. Однако это только начальная скорость ветра, поэтому генератор не сможет производить указанную мощность, пока не достигнет номинальной скорости ветра 27 миль в час.

Уникальный дизайн фонаря позволяет устанавливать его в тесноте. Имея вдвое меньший средний радиус ротора стандартной домашней ветряной турбины, Happybuy Wind Turbine легкий, компактный и простой в установке на небольших задних дворах или на крыше.Турбина также может собирать энергию из турбулентного воздушного потока вокруг зданий и сооружений, что делает ее идеально подходящей для городских условий.

Турбина предлагается в двух холодных цветах, включая белый и красный. Каждая модель оснащена 5 лезвиями из углеродного волокна, которые обладают антикоррозийной и УФ-защитой . Встроенный контроллер отслеживания максимальной мощности регулирует ток и напряжение генератора 24 В, а система автоматического торможения защищает турбину от внезапных порывов ветра.

Посмотреть цену на Amazon

Лучший вариант среднего уровня: Windmax HY400 500 Вт ветрогенератор для дома

  • Рейтинг скорости ветра: 27 миль / ч
  • Выходная энергия: 500 Вт
  • Основные моменты: Обновленная модель с 5 лопастями хорошо работает в условиях слабого ветра.
  • Not-So: Низкая мощность и напряжение означает, что он подходит только для питания устройств малой емкости.

Хотя ветряная турбина Windmax HY400 оснащена только генератором мощностью 500 Вт, она по-прежнему работает как шарм.В общем, Windmax — отличная покупка для начинающих покупателей, которые ищут надежную и эффективную модель среднего класса.

С черными лопастями и белым ротором турбина не самая стильная на рынке. Однако его обновленная модель с 5 лопастями по сравнению с предыдущей моделью Windmax с 3 лопастями по-прежнему может помочь снизить ваши счета за электроэнергию в безветренные дни. Это бесшумный, прочный и позиционируется как , не требующий обслуживания . Для большинства это проверяет все возможности домашней ветряной турбины с низким уровнем шума.

Что говорят рецензенты?

От островитян до жителей Северного Техаса рецензенты сообщают об успехе своей турбины Windmax HY400. Турбина надежна, но не вырабатывает много энергии, если нет ветра со скоростью более 30 миль в час . Однако рецензенты сообщают, что лопасти все равно будут вращаться в условиях слабого ветра.

Некоторые покупатели использовали свои турбины для увеличения производства зеленой энергии в ночное время, когда солнечные панели не работают. Это позволяет на увеличить выход альтернативной энергии на домовладельцев, не подключенных к электросети.

Особенности и соображения

Windmax HY400 может похвастаться первоклассной совместимостью с солнечными панелями . В сочетании с солнечной батареей ветряная турбина может работать на 650 Вт . Однако при использовании только ветра номинальная мощность составляет всего 400 , а максимальная мощность составляет 500 в ветреные дни.

Лопасти из нейлона и армированного стекловолокна управляются с помощью аэродинамического ограничения скорости лопастей и электромагнитного управления превышением скорости.Эти дополнительные меры защиты обеспечивают безопасную и эффективную работу даже в условиях сильного ветра со скоростью более 60 миль в час.

В дополнение к комплекту вам необходимо приобрести столб для установки турбины и аккумуляторную батарею для сбора собранной энергии. Турбина оснащена контроллером и проводом, длина которого составляет около 20-30 футов, , поэтому в целях безопасности монтажный столб не должен быть выше 25 футов

.

Посмотреть цену на Amazon

Лучшая домашняя ветряная турбина для влажных зон: морской ветрогенератор мощностью 2000 Вт

  • Рейтинг скорости ветра: 28 миль / ч
  • Выходная энергия: 2000 Вт
  • High Points: Может использоваться на суше и в воде.
  • Не так: Очень дорого и требует больших вложений для большинства домовладельцев.

Эта ветряная турбина современного вида — , гладкая и эффективная . Морская ветряная турбина с 3 лопастями из углеродного волокна может собирать достаточно энергии для питания небольших устройств и бытовой техники без звука.

Турбина оснащена всем стандартным оборудованием, а также несколькими дополнительными функциями, такими как защита от превышения скорости . Домовладельцы могут свободно размещать свои турбины, где им заблагорассудится, даже в открытых водоемах , не беспокоясь.Годовая ограниченная гарантия также предлагает чувство комфорта для начинающих покупателей, которые могут опасаться высокой цены.

Что говорят рецензенты?

Рецензенты в целом впечатлены конструкцией морской ветряной турбины. Обладая легким и небольшим корпусом , турбина по-прежнему остается сильной и прочной. Это пригодится тем, кто живет в районах, подверженных неблагоприятным погодным условиям, например, ураганам.

С другой стороны, рецензенты также хвалят производительность турбины.Хотя это не промышленная ветряная электростанция, турбина выполняет свою работу и работает хорошо. Это незаменимый для тех, кто в автономных ситуациях полагается исключительно на энергию ветра.

Особенности и соображения

Ключевым аргументом в пользу этой домашней ветряной турбины является то, что ее можно установить на суше или в водоеме , например в озере, пруду или пляже. В отличие от других моделей, турбина с защитным покрытием для морских судов способна выдерживать суровые погодные условия и водяные брызги.Если вы живете в прибрежной зоне или имеете домик у озера, то эта турбина идеальна.

Морская ветряная турбина также может производить до 2000 Вт при скорости ветра 28 миль в час . Скорость включения ветра составляет 7 миль в час, что является довольно высоким показателем для отрасли. В конечном счете, турбина не подходит для использования в не ветреных районах и должна использоваться только домовладельцами, которые живут в районах с высокой скоростью ветра.

Корпус изготовлен из прочного литого алюминия и может выдерживать ветер со скоростью до 110 миль в час , что делает его надежно защищенным от атмосферных воздействий.В комплект не входит необходимая металлическая опора для установки, которая является стандартной, поэтому также следует приобрести 1,5-дюймовую стальную трубу. В целом установка довольно проста, так как для сборки требуется всего 5 деталей.

Турбина поставляется с трехфазным синхронным генератором , который можно использовать для зарядки аккумулятора 12 В . Этой мощности достаточно для работы небольших устройств, таких как ноутбуки, инструменты, фонари или телефоны. Если вы хотите обеспечить электроэнергией все домашнее хозяйство, следует использовать как минимум 3 турбины.Их можно связать вместе, как солнечные батареи, если они будут размещены на расстоянии примерно 58 футов друг от друга.

Посмотреть цену на Amazon

Лучшая домашняя ветряная турбина для высоких скоростей ветра: ветряная турбина General Freedom II мощностью 2000 Вт, 11 лопастей,

  • Рейтинг скорости ветра: 15 миль / ч
  • Выходная энергия: 2000 Вт
  • Основные моменты: Выдерживает скорость ветра до 125 миль в час.
  • Не так: Нет хороших отзывов пользователей.

Обладая звездообразным дизайном, сверхсовременный и элегантный Missouri General Freedom II является одной из самых привлекательных домашних ветряных турбин на рынке. Турбина бывает черного или белого цвета и предлагает колоссальную выходную мощность 2000 Вт. При скромной цене турбина большой мощности на более доступна, чем другие модели в том же диапазоне мощности.

Бренд

Missouri Wind and Solar известен в энергетической отрасли по количеству меди, используемой в своих установках.Их ротор Freedom PMG содержит , в два раза больше меди , чем PMA в стиле Delco, что означает, что он может заряжать аккумуляторную батарею быстрее, чем другие генераторы. Более того, компания предлагает 3-летнюю ограниченную гарантию и пожизненную гарантию, что их турбина не сломается при нормальном использовании.

Что говорят рецензенты?

В то время как спецификации, перечисленные в описании продукта, содержат высококачественные детали и максимальную мощность, обзоры говорят о другом. Судя по опыту покупателей, Missouri General Freedom II не производит такой мощности, как рекламируемый .Один из таких покупателей заявил, что они не собирали много энергии, даже когда в их районе прошел сильный шторм.

С другой стороны, один рецензент утверждает, что задний подшипник на его агрегате вышел из строя через три месяца после покупки. Подшипник был неисправен, и его пришлось заменить самостоятельно. Это стоило времени и денег рецензенту. Основываясь на этих отрицательных отзывах, эта ветряная турбина находится ниже в нашем списке , чем другие бренды, у которых может не так много рекламируемых наворотов.

Особенности и соображения

В комплект входит 11 лопастей из оцинкованного углеродного волокна , которые способны выдерживать невероятную скорость ветра и ненастную погоду без ржавчины и повреждений. Это отлично подходит для тех, кто живет в районах, подверженных прибрежной влажности или сильным штормам, которые часто дуют.

— максимальная скорость ветра 6 миль / ч — не самая высокая и не самая низкая на рынке. И хотя турбина может эффективно работать в широком диапазоне ветровых условий, она лучше всего подходит для средней скорости 15 миль в час.Эта относительно низкая скорость ветра частично объясняется большим количеством лопастей.

В турбине используется система натяжения проволоки , а не контактные кольца , которые могут сломаться или выйти из строя. Freedom II PMG также сконструирован с 28 магнитами и более надежен, чем роторы со щетками. Таким образом, хотя цена выше, чем у дешевых моделей ветряных турбин, ваши деньги хорошо вложены, поскольку Missouri General Freedom II надежен и долговечен.

Посмотреть цену на Amazon

В начало

Полное руководство покупателя домашних ветряных турбин

Выбор подходящей ветряной турбины для вашего дома

Домашняя ветряная турбина — безусловно, вложение.Модели высшего уровня могут легко стоить вам , 1000 долларов и более , поэтому важно сначала учесть несколько ключевых факторов, прежде чем делать свой выбор.

Планируете ли вы использовать ветряную турбину для освещения сарая или подземного бункера, существуют различные модели, которые удовлетворят ваши потребности. От дешевых устройств малой мощности до комплектов морского класса — каждый найдет что-то для себя.

Насколько ветрено в вашем районе?

Это самое важное соображение, которое вы должны учитывать при выборе турбины для своего дома.Если вы получаете очень низкие скорости ветра , живете в густонаселенной местности или часто испытываете ураганные ветры, то ветряная турбина, вероятно, не лучший вариант.

В среднем домашние ветряные турбины нуждаются в минимальном количестве ветра для работы. Это зависит от модели, но большинство часов составляет около 6-7 миль в час . Номинальная скорость ветра для полного производства энергии обычно составляет около 27 миль в час для стандартных агрегатов. Если вы живете в районе, где постоянно дует ветер, подойдет обычная бытовая турбина.

Однако, если вы регулярно сталкиваетесь с низкой скоростью ветра, вам нужно искать модели с более низким порогом. Одним из самых важных факторов являются лезвия. Те, у которых больше лопастей, например от 9 до 11, имеют на большую площадь поверхности, вес и крутящий момент на , чтобы ротор вращался. Это означает, что они по-прежнему смогут работать в условиях слабого ветра, в то время как модели с 3 лопастями — нет.

Приобретая домашнюю ветряную турбину, обратите внимание на со следующими характеристиками:

  • Начальная скорость ветра
  • Скорость включения
  • Номинальная скорость ветра
  • Безопасная скорость ветра
Каково ваше среднее потребление энергии?

Среднее американское домохозяйство с современной техникой потребляет около 8000-9400 кВтч электроэнергии в год. Если вы хотите полностью отказаться от сети, вам необходимо достичь минимального порогового значения выходной мощности от 5 до 15 кВт. Большинство домашних ветряных турбин не соответствуют этому минимуму, поэтому их необходимо использовать вместе с другими турбинами или другим источником энергии.

Если вы просто хотите запитать небольшие устройства, такие как насос уличного пруда, тогда вам подойдет небольшая турбина средней мощности. Те, у кого мощность 400–1000 Вт , могут заряжать небольшие приборы, такие как ноутбуки, телефоны, фонари, электроинструменты и многое другое.Если вы хотите использовать турбину в сочетании с инвертором для дома на колесах, вам, вероятно, понадобится больше.

Где вы планируете установить ветряную турбину?

Ветровые турбины предназначены для размещения высоко в воздухе. Турбина и генератор должны быть установлены на высокой опоре высотой около 25-60 футов . Однако турбины не ограничиваются только большими полями или вершинами холмов; домашние ветряные турбины также можно разместить на крыше (например, в вашем саду на крыше) или в водоеме.

В зависимости от имеющейся у вас площади квадратных футов , существует множество вариантов. Для тех, кто живет в более компактных условиях, необходима турбина с небольшим радиусом ротора. С другой стороны, если вы хотите установить турбину на крыше, вам понадобится модель , которая не будет тяжелой и громоздкой.

Имейте в виду, что каждая турбина должна быть помещена в буферную зону . Две турбины никогда не должны располагаться рядом друг с другом.Самый простой способ определить правильное расстояние для размещения — это умножить радиус лопастей турбины на 10. Это даст вам общую оценку, хотя предпочтительнее проконсультироваться с производителем.

Собираетесь ли вы соединить ветряную турбину с альтернативным источником энергии?

Ветряные турбины отлично работают, когда в паре с солнечной батареей , так как это максимизирует вашу способность производить энергию. В течение дня солнечные панели могут поглощать солнечные лучи, а ветряная турбина может генерировать энергию с помощью вечерних порывов ветра.Если вы хотите полностью отключиться от электросети, то эта пара — самый надежный выбор, поскольку вы не всегда можете гарантировать, что будете получать достаточно ветра каждый день.

С другой стороны, если вы действительно хотите использовать исключительно ветряную энергию, вам нужно искать комплекты высокой мощности. 100-1000 Вт не будет производить достаточно энергии и просто потратит ваше время, деньги и энергию. Те, у которых более 3 лезвия и выходная мощность Вт 2000 Вт, намного лучше подходят для обитателей домиков и автономных систем.

В начало

Критерии отбора: как мы оценили лучшие домашние ветряные турбины

На основании ряда факторов, включая количество лопастей, вес, скорость ветра, выходную мощность и характеристики, мы выбрали 6 лучших ветряных турбин для дома на рынке.

Наш рейтинг делает упор на полезность, эффективность и надежность, , а также принимает во внимание цену и практический опыт. В качестве источника зеленой энергии для жилых домов эти ветряные турбины также должны иметь минимальное количество энергии.

Лезвия

Количество и размер лопастей влияют на общую эффективность и полезность ветряной турбины. Те, у которых меньше лопастей, заставят ротор вращаться быстрее, генерируя больше энергии на более высоких скоростях. А те, у кого больше лопастей, будут воспринимать низкие скорости ветра и могут работать без необходимости постоянно сильного ветра.

С другой стороны, длина лезвия также является важным фактором.Если лопатка длинная, то для турбины потребуется буферная зона большего размера. Лезвия с маленькими или компактными лезвиями лучше подходят для городских районов, где пространство имеет большую проблему.

Рейтинг скорости ветра

Рейтинг скорости ветра — это среднее количество ветра , необходимое для работы турбины с максимальной эффективностью или турбины. Хотя турбина по-прежнему будет вырабатывать электроэнергию на скоростях ниже номинальной, она не сможет обеспечить указанную мощность, если не получит номинальную скорость ветра или выше.В общем, те, у кого более низкая скорость ветра, получают более высокий рейтинг, потому что они обеспечивают наибольшую гибкость для домовладельцев.

Вес

Хотя общий вес комплекта не является самым важным фактором, он все же влияет на размещение. Если комплект тяжелый, то для его поддержки потребуется дорогая и прочная опора . Его также нельзя размещать на крышах или вокруг других конструкций, которые могут быть повреждены в случае выхода из строя опоры. В конечном счете, чем легче прибор, тем лучше. Вы также получите дополнительный бонус в виде меньшей оплаты доставки!

Выход энергии

В общем, выходная мощность генератора является наиболее важным фактором для большинства покупателей. В конце концов, вся цель ветряной турбины — преобразовывать энергию ветра в электричество. Любая модель мощностью менее 500 Вт бесполезна, если только вы не планируете использовать ее для питания цепочки уличных фонарей или зарядки телефона. Средняя мощность недорогой домашней ветряной турбины составляет около 1000 Вт .Это отличная отправная точка для начинающих покупателей.

Характеристики

Ветряные турбины — это простые машины, которые, как правило, не оснащены множеством наворотов. Однако есть несколько особенностей, благодаря которым одна турбина стоит выше другой.

Как и большинство других вещей, чем больше возможностей предлагает домашняя ветряная турбина, тем лучше соотношение цены и качества. Это особенно актуально для тех, у кого есть встроенные дампы нагрузки и контроллеры заряда MPPT.

Вот наиболее распространенные предлагаемые функции:

  • Системы автоматического торможения
  • контроллеры заряда
  • эффективность при малом ветре
  • защитное покрытие (морское, УФ, антикоррозийное)

В начало

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как работают ветряные турбины?

Основная работа ветряной турбины на самом деле довольно проста: ветер вращает лопасти турбины вокруг ротора, который затем раскручивает генератор, чтобы произвести электричество , которое хранится во внешнем аккумуляторном блоке.Будь то ветряная турбина промышленного уровня на ветряной электростанции или небольшая бытовая турбина на заднем дворе, общий принцип один и тот же.

В целом, вы должны размещать ветряные турбины в зоне с минимальным ветром. Для средней домашней ветряной турбины это обычно скорость ветра 5,5 миль в час или более . Без этого минимального количества ветра лопасти просто не будут вращаться, и электричество не будет производиться.

Тем не менее, номинальная выходная мощность турбины не может быть достигнута, если турбина не имеет доступа к ее номинальной скорости ветра, которая представляет собой среднее количество ветра , необходимое , чтобы генератор работал с максимальной мощностью.Например, турбина 500 Вт , рассчитанная на скорость ветра 27 миль в час, будет генерировать около 100 Вт мощности только при скорости ветра 10–12 миль в час.

Какова средняя выходная мощность ветряной турбины?

Большинство домашних ветряных турбин рекламируют от до 2000 Вт и мощности. Однако фактическая мощность зависит от скорости ветра и эффективности генератора. Хотя некоторые модели имеют высокую мощность, они могут работать только при очень высоких скоростях ветра, недоступных для большинства домовладельцев в их районе.

Дорогие устройства могут производить 2000 Вт и заряжать батарейные блоки 12-24-48 В . В сочетании с 3 или более блоками турбины могут полностью обеспечить энергией небольшое домашнее хозяйство. Однако большинство домовладельцев не собираются создавать мини-ветряные электростанции на своей территории, поэтому сеть турбин и солнечных панелей — лучший вариант, если вы планируете полностью отказаться от электросети.

Может ли ветряная турбина выдерживать ненастную погоду?

В зависимости от модели, которую вы покупаете, ветряные турбины обладают удивительной способностью выдерживать сильные штормы , штормы и порывы ветра.Как правило, домашние ветряные турбины могут управлять скоростью ветра до 90-100 миль в час , прежде чем они начнут ломаться или выходить из строя.

Жителям районов, подверженных ураганам или частым торнадо , не следует устанавливать ветряные турбины , поскольку они могут представлять угрозу безопасности и обязательно выйдут из строя в какой-то момент. В этом случае солнечная батарея более эффективна в качестве альтернативного источника энергии.

Что касается дождя, практически все турбины среднего класса покрыты антикоррозийными материалами , устойчивыми к ржавчине и повреждениям водой.Некоторые модели можно даже разместить в морской среде, например, в прибрежных районах или небольших водоемах в сельской местности.

Сколько денег мне сэкономит ветряк в месяц?

Сумма, которую вы сэкономите, используя ветряную турбину, полностью зависит от среднего потребления электроэнергии в семье и стандартной цены на электроэнергию в вашем районе. В среднем американское домохозяйство будет использовать около 780 кВтч в месяц .

Если у вас достаточно ветряных турбин для производства 5 кВт , вам потребуется для удовлетворения ваших потребностей в энергии и доступ к разумной скорости ветра в течение года, тогда вы сможете сократить свои счета за электроэнергию до нуля.Фактически, электрическая компания может заплатить вам за любую дополнительную энергию, которую вы произведете и продадите обратно.

Однако, чтобы выполнить эту квоту, вам потребуется установить минимум три турбины мощностью 2000 Вт , что является дорогостоящим предварительным вложением. С другой стороны, небольшой ветроэнергетический комплекс, который включает в себя 1 или 2 турбины на вашем участке, может легко сократить ваши счета за электроэнергию вдвое, и вы можете значительно сократить расходы на коммунальные услуги в самые ветреные времена года.Для преданных домашних мастеров обычная экономия составляет от 50 до 90%.

В начало

Типы ветра — Управление энергетической информации США (EIA)

  • Горизонтально-осевые турбины
  • Вертикально-осевые турбины

Размеры ветряных турбин сильно различаются. Длина лопастей — самый важный фактор в определении количества электроэнергии, которую может генерировать ветряная турбина. Небольшие ветряные турбины, которые могут привести в действие один дом, могут иметь электрическую мощность 10 киловатт (кВт).Самые большие действующие ветряные турбины имеют электрическую мощность до киловатт (10 мегаватт), а турбины большего размера находятся в стадии разработки. Большие турбины часто группируются вместе для создания ветряных электростанций или ветряных электростанций , которые обеспечивают энергией электрические сети.

Источник: адаптировано из Национального проекта развития энергетического образования (общественное достояние)

Вертикально-осевой ветряк Дарье в Мартиньи, Швейцария

Источник: Лисипп, автор Wikimedia Commons (лицензия свободной документации GNU) (общественное достояние)

Горизонтально-осевые турбины аналогичны винтовым двигателям самолетов

Горизонтальные турбины имеют лопасти, как у воздушных винтов, и обычно имеют три лопасти.Самые большие турбины с горизонтальной осью имеют высоту 20-этажного здания и имеют лопасти длиной более 100 футов. Более высокие турбины с более длинными лопастями производят больше электроэнергии. Почти все используемые в настоящее время ветряные турбины являются турбинами с горизонтальной осью.

Вертикальные турбины похожи на взбиватели яиц

Турбины с вертикальной осью имеют лопасти, которые прикреплены к верхней и нижней части вертикального ротора. Самый распространенный тип турбины с вертикальной осью — ветряк Дарье, названный в честь французского инженера Жоржа Дарье, запатентовавшего эту конструкцию в 1931 году, — выглядит как гигантский двухлопастный взбиватель для яиц.Некоторые версии турбины с вертикальной осью имеют высоту 100 футов и ширину 50 футов. Сегодня используется очень мало ветряных турбин с вертикальной осью, потому что они не работают так же хорошо, как турбины с горизонтальной осью.

Ветряные электростанции или ветряные электростанции производят электроэнергию

Ветряные электростанции — это группы ветряных турбин, которые производят большое количество электроэнергии. Ветряная электростанция обычно имеет много турбин, разбросанных по большой площади. Одна из крупнейших ветряных электростанций США — Центр ветроэнергетики Хорс-Холлоу в Техасе, у которого на конец 2019 года было 422 ветряных турбины, расположенных на площади около 47000 акров.Общая электрическая мощность проекта составляет около 735 мегаватт (или 735 000 киловатт).

Горизонтально-осевые ветряки на ветроэлектростанции

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Последнее обновление: 4 декабря 2020 г.

Как работает ветряная турбина?

Что такое ветряная турбина?

Ветряная турбина — это самая современная версия ветряной мельницы.Проще говоря, он использует силу ветра для производства электричества. Наиболее заметны большие ветряные турбины, но вы также можете купить небольшую ветряную турбину для индивидуального использования, например, для обеспечения энергией каравана или лодки.

Что такое ветряная электростанция?

Ветряная электростанция — это группа ветряных турбин. Довольно впечатляет мысль о том, что электричество, которое так сильно влияет на нашу жизнь — от зарядки наших телефонов до того, чтобы мы могли приготовить чашку кофе и, все чаще, заправлять наши автомобили — могло начаться с простого порыва ветра .

Как работает ветряная турбина?

Сначала давайте начнем с видимых частей ветряной электростанции, которые мы все привыкли видеть — этих высоких белых или бледно-серых турбин. Каждая из этих турбин состоит из набора лопастей, коробки рядом с ними, называемой гондолой, и вала. Ветер — а это может быть просто легкий ветерок — заставляет лопасти вращаться, создавая кинетическую энергию. Вращающиеся таким образом лопасти также заставляют вращаться вал в гондоле, а генератор в гондоле преобразует эту кинетическую энергию в электрическую.

Что будет дальше с электричеством, вырабатываемым ветряной турбиной?

Для подключения к национальной сети электрическая энергия затем пропускается через трансформатор на объекте, который увеличивает напряжение до уровня, используемого в национальной электроэнергетической системе. Именно на этом этапе электричество обычно направляется в передающую сеть National Grid, готовую к передаче, чтобы в конечном итоге ее можно было использовать в домах и на предприятиях. В качестве альтернативы, ветряная электростанция или отдельная ветряная турбина могут вырабатывать электроэнергию, которая используется частным образом отдельным лицом или небольшой группой домов или предприятий.


Почему ветряки обычно белые или бледно-серые?

Ветряки обычно бывают белыми или очень бледно-серыми — идея состоит в том, чтобы сделать их визуально ненавязчивыми, насколько это возможно. Обсуждается вопрос о том, следует ли их перекрашивать в другие цвета, особенно в зеленый, в некоторых условиях, чтобы они лучше гармонировали с окружающей средой.

Насколько сильным должен быть ветер для работы ветряной турбины?

Ветровые турбины могут работать при любых скоростях ветра — от очень слабого до очень сильного.Они генерируют около 80% времени, но не всегда на полную мощность. При очень сильном ветре они отключаются, чтобы предотвратить повреждение.

Где расположены ветряные электростанции?

Ветряные электростанции, как правило, располагаются в самых ветреных местах, чтобы максимально использовать энергию, которую они могут производить — вот почему вы с большей вероятностью увидите их на склонах холмов или на побережье. Ветряные электростанции, расположенные в море, называются оффшорными ветряными электростанциями, а расположенные на суше — наземными ветряными фермами.

Где была первая ветряная турбина и первая ветряная электростанция?

Самая первая ветряная турбина, вырабатывающая электричество, была создана профессором Джеймсом Блайтом в своем доме отдыха в Шотландии в 1887 году.Он был 10 метров в высоту и имел парусину.

Первая в мире ветряная электростанция открылась в Нью-Гэмпшире в США в 1980 году.

Вредны ли ветряные электростанции для птиц?

Дело в том, что изменение климата представляет собой самую серьезную долгосрочную угрозу для птиц и других диких животных. А возобновляемые источники энергии, ключевым компонентом которых являются ветряные турбины, необходимы для сокращения парниковых газов .

Королевское общество защиты птиц Великобритании ( RSPB ) признает эту более широкую картину, заявляя: «Переход на возобновляемые источники энергии сейчас, а не через 10 или 20 лет, необходим, если мы хотим стабилизировать выбросы парниковых газов в атмосфера на безопасном уровне.

Разработчики ветряных электростанций работают в тесном сотрудничестве с RSPB и местными экологическими группами в рамках процесса консультаций по выбору ветровых электростанций, чтобы продолжить рост наземной и морской ветроэнергетики, одновременно компенсируя любой потенциальный вред птицам из-за потери среды обитания, нарушения и столкновение.

A В отчете США сделан вывод о том, что влияние энергии ветра на популяции птиц относительно невелико по сравнению с падением жертвой кошек и столкновениями с высотными зданиями.

Сколько энергии в Великобритании вырабатывается ветром?

Узнайте, сколько энергии в Великобритании вырабатывается ветром, с помощью приложения National Grid ESO для Google Play или Apple iOS .

5 лучших домашних ветряных турбин на 2021 год

Моя мама любит ветряки. Каждый раз, когда она проезжает через место, где крутятся эти младенцы, у нее кружится голова, она достает фотоаппарат и делает снимки полей, полных этих вещей.

И теперь, когда она стала старше и повсюду использует фонари, лампы и сигнальные огни на солнечных батареях, она тоже начинает заниматься ветроэнергетикой.

Ее сосед много лет живет без электросети, полагаясь исключительно на солнечную энергию и домашнюю ветряную турбину. Встретившись с ним и немного поболтав на прошлой неделе, она была очень взволнована перспективой своих собственных нерегулярных жизненных мечтаний, которые, конечно, вылились в разговоры со мной.

Это вызвало у меня любопытство.

Какая польза от ветряной турбины? Могу ли я на одном из них действительно приводить в действие вещи из дома? Сколько мне нужно, чтобы вести целое домашнее хозяйство? Где в мире — буквально — они могли бы выполнять эту работу и где они были бы бесполезны?

По мере того, как я проводил свое исследование, я узнал множество вопросов по теме, которую хотел передать вам.Давайте исследуем глубже и выясним, какая из является лучшим домашним ветряным двигателем для удовлетворения ваших жилищных потребностей в электроэнергии.

Стол для быстрого поиска лучших ветряных турбин

5025 Пожизненная гарантия на некоторые детали 50820 Дизайн лет
  • Пожизненная гарантия на некоторые детали
  • Изображение Товар

    ВЫБОР РЕДАКТОРА

    ВЫБОР РЕДАКТОРА

    • Очень мощный
    • Рассчитан на 50 лет
    • Пожизненная гарантия на некоторые детали
    ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ
    • Энергия из нескольких источников
    • Эффективное использование экологически чистой энергии
    • Достойная выходная мощность
    • Энергия из нескольких источников
    • Эффективно использует больше экологически чистой энергии
    • Достойная выходная мощность
    ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ
    • Лучшая дешевая турбина
    • Для морского и наземного использования
    • Отличный вариант для легкого освоения ветровой энергии
    900 72
  • Лучшая дешевая турбина
  • Для морского и наземного использования
  • Отличный вариант для легкого освоения ветровой энергии
  • СМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ
    • Начальная скорость ветра всего 2.5 м / с
    • Много мощности
    • Удивительно тихо
    • Пусковая скорость ветра всего 2,5 м / с
    • Много мощности
    • На удивление тихо
    ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЯЯ ЦЕНА
    • Отлично подходит для путешествий
    • Идеально подходит для подзарядки телефона во время кемпинга
    • Отлично подходит для детей, чтобы узнать о
    • Отлично подходит для путешествий
    • Идеально подходит для подзарядки телефона во время кемпинга
    • Отлично для детей, чтобы узнать о
    ПОСМОТРЕТЬ ПОСЛЕДНЮЮ ЦЕНУ

    Как энергия ветра создает полезную энергию?

    Один из первых серьезных вопросов, которые у меня возникли, был как, черт возьми, все это работает? Мы всегда знаем о ветряных мельницах — спасибо вам, прекрасные Нидерланды! — но легко предположить, что они не так эффективны, как обычная энергия от электростанции.

    Итак, углубившись в вопрос, я узнал о том, как ветряные турбины вырабатывают энергию, которая используется для силовой электроники и бытовой техники.

    Во-первых, энергия ветра технически является разновидностью солнечной энергии.

    Я знаю. Я тоже был потрясен этим.

    Но когда вы смотрите на факты, в этом есть смысл.

    Солнце неравномерно нагревает атмосферу, что соответствует неровностям земной поверхности и вращательному движению / положению земли.

    Эти три элемента вместе создают ветер. Затем этот ветер используется для создания формы полезной энергии несколькими способами.

    Он приводит в действие все, от парусного спорта до выработки полезной электроэнергии. Вещество, используемое для создания электричества или механической энергии — например, воздушных змеев и парусов — называется ветровой энергией или энергией ветра.

    Энергия ветра — это источник кинетической энергии, которая в буквальном смысле является энергией движения. Ветровые турбины принимают эту кинетическую энергию ветра и преобразуют ее в механическую энергию, или мощность, или электрическую энергию с помощью генератора.

    И турбина делает это, превращая энергию ветра в электричество с помощью аэродинамической силы, создаваемой лопастями ротатора. Они работают так же, как и другие похожие на них вещи — пропеллеры самолетов и вертолетов.

    По мере того, как ветер проходит через эти лопасти, давление воздуха на одной стороне лопасти уменьшается, что создает различное давление на обеих сторонах, что приводит к сопротивлению и подъемной силе — опять же, как у летательных аппаратов.

    Когда роторы соединены с генератором — например, через приводную турбину или вал и шестерни — энергия ускоряет вращение и переводит аэродинамическую силу во вращение компонентов генератора, что затем создает полезную электроэнергию.

    Действительно ли домашняя ветряная энергия работает? Имеет ли это смысл?

    Как и все альтернативные источники питания, мы должны спросить… эта штука работает?

    И, если это сработает, имеет ли смысл домовладельцу, у которого нет фермы или крошечного дома, которым нужно управлять?

    У всех нас разные потребности и разные способы использования энергии, так что на это может быть сложно ответить однозначным утверждением.

    Итак, давайте вместо этого посмотрим на обстоятельства и места, когда это работает и не работает, и каждый сделаем собственные выводы для своих личных нужд.

    Согласно «Новостям Матери-Земли», вам нужен как минимум акр земли, чтобы ветряная турбина принесла вам много пользы.

    Хотя по большей части я склонен с ними согласиться, я видел некоторые свидетельства того, что небольшие турбины полезны для небольших объектов.

    Я думаю, это в основном зависит от того, какая мощность стоит за турбинами, что вы пытаетесь запитать, и от фактического размера самой турбины.

    Для большой турбины, безусловно, потребуется больше места — и я думаю, именно об этом и говорится в упомянутой выше статье.

    Однако они поднимают действительно важный вопрос, который должен повлиять на ваше решение об использовании турбины: зонирование и условия местной ассоциации домовладельцев. Многие из них не позволят кому-либо использовать турбину большего размера, достаточно мощную, чтобы управлять большей частью домашнего хозяйства в городских районах.

    Кроме того, чем больше открытое пространство, в котором расположена турбина, тем выше скорость ветра, что означает более высокий уровень энергии.

    Здания и ворота, сплошные заборы и т. Д. Создают ветрозащитные полосы, которые отлично подходят для устранения определенных проблем в городском дворе, но уменьшают движение ветра, что позволяет приводить в действие домашний ветрогенератор.

    Но, если вы сможете выполнить условия зонирования и ассоциации домовладельцев, вы все равно сможете успешно установить и использовать небольшие комплекты ветряных турбин.

    Однако настоятельно рекомендуется, если вы планируете работать полностью от сети, вам следует подумать об объединении энергии ветра и солнечной энергии для полного питания вашего дома, особенно в городских районах или районах со слабым ветром.

    Что происходит, когда ветер перестает дуть?

    Следующий вопрос, который у меня возник при изучении этой темы, был: а что, если ветер перестанет дуть?

    У всех нас бывают периоды времени, когда воздух просто мертв.Означает ли это, что когда это происходит, вам нужно полагаться на традиционную электрическую или солнечную энергию?

    Для тех, кто живет в районах со слабым ветром, отсутствие ветра в некоторые дни определенно является одной из основных причин, по которой солнечная энергия также рекомендуется в качестве источника энергии для дома.

    Конечно, даже в районах с сильным ветром бывают дни, когда ветер стихает, и это может вызвать проблемы, если вы находитесь в жаркой или холодной окружающей среде, когда вы полагаетесь на электричество для контроля температуры в доме.

    Если вы правильно настроены, вы можете хранить энергию ветра и солнца в генераторах и батареях, предназначенных для хранения энергии для вас. Их можно подключить к электрической системе вашего дома, чтобы приводить в действие все, когда утихнет ветер и солнце пожелает спокойной ночи.

    Производство энергии и требования

    Тогда следующий вопрос: сколько энергии вырабатывает ветряная турбина и что требуется моему дому?

    Эти два ответа сильно различаются по ряду факторов.Во-первых, что вы планируете использовать на электроэнергии, производимой ветряной турбиной? Холодильник требует другого количества энергии, чем ноутбук.

    Рассчитайте свои потребности, просмотрев таблицу мощности или воспользуйтесь нашей для понимания основ.

    • Потолочный вентилятор: 10-50 Вт
    • DVD-плеер: 15 Вт
    • CB Радио: 5 Вт
    • Модем: 7 Вт
    • Ноутбук: 25-100 Вт
    • Дрель (1/4 дюймов): 250 Вт
    • Тостер Духовка: 1200 Вт
    • Проигрыватель Blu-ray: 15 Вт
    • Перезарядка планшета: 8 Вт
    • Спутниковая антенна: 30 Вт
    • Кабельная коробка: 35 Вт
    • Телевизор — ЖК-экран: 150 Вт
    • Светодиодная лампа (эквивалент 40 Вт): 10 Вт
    • ЖК-монитор: 100 Вт
    • Перезарядка смартфона: 6 Вт
    • Кофеварка: 1000 Вт
    • Холодильник (16 кубических футов): 1200 Вт

    Тогда следующий вопрос: сколько энергии вырабатывает данная ветряная турбина? Это во многом зависит от размера турбины и количества получаемого ветра.Подобно тому, как солнечная панель по-прежнему будет вырабатывать энергию в день с низким уровнем солнечного света, небольшие ветряные турбины для дома производят меньшее количество энергии в дни с более слабым ветром.

    Чем отличается домашний ветряк-генератор от солнечной энергии?

    Если вы живете в очень ветреной местности, ветряная турбина станет вашим лучшим другом для производства электроэнергии вне сети.

    Однако, если вы живете в менее ветреной зоне — скажем, во Флориде или штате Мэн — вам лучше использовать комбинацию ветряных и солнечных панелей, чтобы иметь возможность гарантировать полную мощность в любое время дня и ночи.

    Солнечная энергия не имеет движущихся частей, что означает меньший объем обслуживания и более длительные гарантии. Солнечная энергия обычно дешевле в установке, и обычно существует меньше ограничений для тех, кто хочет установить солнечную энергию, чем для городских жителей, использующих энергию ветра.

    Тем не менее, для областей с низким солнечным светом и в межсезонье сочетание действительно является лучшим выбором. Энергия ветра продолжает заряжаться ночью после захода солнца. Электроэнергия также может храниться в батареях для последующего использования, а энергия ветра также помогает обеспечить вас энергией в пасмурную погоду.

    Преимущества лучшей ветряной турбины для жилых помещений

    Итак, здесь мы уже много говорили о солнечной энергии для дома.

    Это экологически чистый, энергоэффективный — при правильной настройке — и простой в установке.

    Итак, есть ли преимущества ветряной турбины для дома, которые могут перевесить или совместить с солнечной энергией?

    Есть несколько преимуществ использования энергии ветра для дома.

    Чистая, возобновляемая энергия

    Во-первых, и, вероятно, основная причина, по которой большинство людей вкладывает средства в энергию ветра, является тот факт, что энергия ветра является чистым возобновляемым источником энергии.

    Как и солнечная энергия, он использует уже обильный источник энергии, не требующий разрушения земли, образования едкого дыма или чрезмерного использования природных ресурсов. Ветер всегда присутствует на этом большом синем мраморе, независимо от того, постоянно ли он в непосредственной близости или нет.

    Карманный блокнот Friendly Energy

    После того, как начальная стоимость будет учтена — а установка ветряной энергии, по общему признанию, стоит довольно дорого, — домашняя ветряная мельница становится бесплатной. Вам не нужно подключаться к какой-либо электрической компании, которая взимает ежемесячную плату за то, чтобы свет оставался включенным.

    Вместо этого ветер обеспечивает всю возможную бесплатную мощность, чтобы ваш кондиционер работал в условиях сильной жары.

    Большинство людей могут установить их самостоятельно

    Речь идет о небольших бытовых турбинах, а не о монстрах, которых вы видите на ветряных фермах в Индиане и Техасе, но большинство людей могут установить небольшие ветряные турбины самостоятельно.

    В комплекты должны входить все необходимые детали и подробные инструкции по размещению, инструкции и ответы на другие основные вопросы.

    Большинство людей могут установить небольшую ветряную турбину за несколько часов или меньше, в зависимости от конкретной модели.

    Безопасны ли комплекты ветряных турбин для жилых помещений?

    Конечно, один из самых важных вопросов — безопасны ли домашние ветряные генераторы. Можно ли их действительно безопасно обезопасить, вызывают ли они какие-либо проблемы со здоровьем, есть ли другие факторы, которые следует учитывать?

    Некоторые люди жаловались на легкие проблемы, такие как головные боли и тошнота, или на более серьезные проблемы с головокружением и беспокойством, вызванные звуками, производимыми ветряными турбинами.

    Однако большинство этих жалоб было предъявлено соседями, которым, кажется, не нравятся турбины, а не результатами каких-либо научных исследований.

    Некоторые люди спрашивали, есть ли какие-либо причины для беспокойства по поводу рака или других серьезных медицинских проблем, связанных с ветряными турбинами, но исследования еще не дали никаких оснований для беспокойства по поводу медицинской безопасности людей, живущих рядом с одной турбиной или даже с большой фермой. ветряных турбин.

    Исследования показывают, что нет реальных доказательств того, что какие-либо из этих распространенных или необычных заболеваний связаны с ветряными турбинами.

    Что касается безопасной установки, они могут быть надежно установлены, если условия дома и / или земли соответствуют предписанной информации и настройке.

    Основная проблема безопасности, которую могут вызвать ветряные турбины, заключается в том, что в случае их повреждения одна из больших лопастей может упасть. Если лезвие упадет, оно может упасть на кого-нибудь поблизости.

    Как правило, это не слишком большая проблема для бытовых турбин, поскольку они недостаточно массивны, чтобы вызвать необратимые травмы, но после штормов или экстремальных ветреных условий необходимо принимать меры предосторожности, чтобы не повредить лопасти.

    Будут ли комплекты вертикальных ветряных турбин для жилых помещений работать там, где я живу?

    Опять же, это индивидуальный ответ. Поскольку я не знаю вашего района, я не могу точно сказать, насколько хорошо они вам подходят.

    Тем не менее, я могу дать некоторые подсказки, основанные на вашем рельефе и общей информации, доступной о местах и ​​уровнях ветра.

    Есть карты, которые показывают нам, где лучшие ветровые зоны , и я рекомендую точно указать ваше местоположение на одной из них.

    Пять основных ветроэнергетических штатов по порядку:

    1. Техас
    2. Оклахома
    3. Канзас
    4. Айова
    5. Калифорния

    Когда вы посмотрите на карту, вы заметите, что штаты Центральных равнин в США и северная оконечность штатов Среднего Запада, а также восточная сторона Монтаны, Колорадо, Вайоминга, Нью-Мексико и большей части Техаса и Оклахомы имеют самые высокие ветры в стране.

    Это означает, что, вероятно, это будут лучшие штаты для использования энергии ветра для питания всей электрической системы.

    Тем не менее, во многих других местах все еще можно использовать энергию ветра для энергоснабжения.

    Фактически, некоторые из самых тихих мест по-прежнему производят достаточно энергии для питания ряда приборов и электроники за счет хранения энергии в батареях.

    Добавьте к этому солнечную энергию, и вы с большей вероятностью сможете объединить источники питания для полного покрытия вашего дома.

    Каковы недостатки бытовых ветряных турбин?

    Легко найти отличное предложение от бюджетной ветряной турбины и подумать, что она вам понравится.Но на самом деле, как и со всеми продуктами, вы получите то, за что платите.

    Недорогие турбины сейчас более высокого качества, чем они были даже пять лет назад, но они по-прежнему будут более проблематичными, чем хорошие турбины от надежных производителей с хорошей репутацией. Дешевые компании предлагают дешевые гарантии, которые могут действовать или не действовать, когда они вам нужны.

    Кроме того, вам следует остерегаться турбин, которые находятся в утвержденных списках для программ скидок .

    Многие из них производятся производителями более низкого качества, которые «тестируют» сами турбины и оценивают их выше, чем они должны быть оценены для включения в список.

    Ветровые турбины служат не так долго, как солнечные батареи (которые могут прослужить более 20 лет).

    Они имеют много рабочих частей и требуют довольно частого обслуживания. Это означает, что высокое качество приобретает все большее значение, поскольку уважаемые производители будут производить ветряные турбины, которые не будут выходить из строя так часто.

    Но даже с хорошими, вам придется время от времени заменять некоторые детали.

    Для снижения затрат на техническое обслуживание настоятельно рекомендуется рассмотреть возможность использования откидной мачты для вашей турбины. Это позволяет вам выполнять некоторые работы по техническому обслуживанию самостоятельно, что сокращает расходы в процессе.

    В целях безопасности и экономии вам необходимо проверять свою турбину ежегодно — хотя я рекомендую вместо этого проверять ее раз в два года — чтобы убедиться, что все работает должным образом, все еще в полной безопасности и не требует какого-либо ремонта.

    Я бы также рекомендовал провести дополнительный осмотр после любых сильных штормов или очень сильных ветров.

    Как выглядит комплект ветряной турбины?

    Полный комплект ветряной турбины состоит из нескольких компонентов. С большинством из них не стоит связываться, но понимание полной настройки может помочь.

    Фундамент

    Обычно он строится из бетона и стали и выдерживает вес турбины.

    Башня

    Башни для турбины могут быть решетчатыми, бетонными, стальными трубчатыми или их комбинацией.

    Лезвия

    Лопатки турбины изготовлены из композитного стеклопластика.

    Концентратор

    Ступица — это часть турбины, которая соединяет лопасти с главным валом.

    Ротор

    Ротор представляет собой ступицу и лопасти вместе как единое целое.

    Гондолы

    Это часть турбины, в которой находятся электромеханические компоненты турбины.

    Главные валы и редукторы

    Приводной вал является главным валом и соединяется с ротором и генератором или редукторами.

    Генераторы

    Генератор подключается к сети или, в случае домашнего использования, к домашней энергосистеме.

    Системы контроля высоты тона

    Это особенность турбины, которая позволяет лопастям поворачиваться внутрь и наружу против ветра, чтобы ускорить или замедлить вращение.

    Система рыскания

    Соединяет гондолу с башней и поворачивает гондолу для улавливания ветра.

    Как мы выбирали лучшие комплекты ветряных турбин для жилых помещений для проверки

    Мы хотели удостовериться, что даем только самые лучшие обзоры ветряных турбин для жилых домов, поэтому мы использовали несколько этапов исследования, чтобы найти их.

    Во-первых, мы начали с общего поиска всех лучших имеющихся турбин. Это привело к появлению множества веб-сайтов, на которых были представлены обзоры и информация о широком диапазоне ветряных турбин и многих других объектах с пропеллерами, например, ветряных турбин.

    Поскольку во многие из этих статей были включены списки поклонников, мы не стали уделять им много внимания и перешли к рассмотрению только высококачественных веб-сайтов и списков.

    Исключив многие варианты без турбин, мы составили список из примерно 70 потенциальных ветряных турбин для продажи по всему миру. Многие из них были совершенно непрактичны для домашнего использования — некоторые были наборами для гораздо более крупных турбин — в то время как многие были явно плохого качества с единственным обзором только одной звезды.

    Вырезая нереальные и ненужные варианты, у нас осталось около тридцати. Из этого списка мы вычеркнули все, что просто не соответствовало нашим требованиям, и все, что было необоснованно оценено по качеству.

    Это привело нас к управляемому списку тех, которые мы рекомендуем ниже.

    Как выбрать лучшую ветряную турбину для дома, отвечающую вашим домашним потребностям

    Вы, наверное, задаетесь вопросом, какие квалификации мы использовали для определения качества комплектов ветроэнергетики.Присмотритесь к этому варианту энергии ветра и решите сами.

    Учитывать ограничения по высоте

    Как упоминалось выше, во многих кварталах и городских районах есть ограничения по высоте строений. Если вы живете в сельской местности, это, вероятно, не слишком большая проблема, но если вы живете в пригороде или в городской местности, вам необходимо убедиться, что ветряная турбина соответствует ограничениям по высоте в вашем районе.

    Вы можете проверить это, связавшись с местным судом и комитетами по зонированию или районными ассоциациями.Они подскажут вам, с чего начать расследование ограничений по высоте и аналогичных проблем зонирования, которые могут помешать вашему желанию установить ветряную турбину.

    Определите, где и как следует установить турбину

    Знание того, где и как вы хотите установить турбину, поможет вам решить, какой вариант (ы) лучше всего подходит для вас.

    Если, например, вы знаете, что планируете использовать вертикальную ветряную турбину для домашнего использования, вы знаете, что вам понадобится для этого подходящее место.

    Или, если вы предпочитаете располагать турбину ближе к дому, вы можете вместо этого рассмотреть возможность установки ветряной турбины на крыше.

    Сильная гарантия

    Убедитесь, что на ветряную турбину дается строгая гарантия, которая распространяется на детали и работу. Очевидно, что чем дольше гарантия, тем лучше, но более длительные гарантии также обычно повышают первоначальную стоимость турбины.

    Просто помните, что когда вы делаете покупки и понимаете, это учитывается в разнице между ветряной турбиной за 400 долларов и турбиной за 1000 долларов.

    Высококачественное производство от уважаемой компании

    В наши дни есть подделки всего, включая ветряные турбины.

    Вы увидите, как появляются новые компании с той же самой моделью, что и другой уважаемый вариант. Но как только вы покупаете его, вы понимаете, что он сделан из дешевых материалов, и ни одна из частей не подходит друг к другу!

    Изучите компании, прочтите отзывы и убедитесь, что вы знаете, как они относятся к клиентам, прежде чем совершать эту покупку.

    Отзывы о лучших домашних ветряных турбинах

    Хорошо. Теперь вы увидели хорошее, плохое и уродливое ветряных турбин. Вы рассмотрели, что они делают, каковы их части, как выбрать хороший, и когда они не имеют большого смысла по сравнению с тем, когда они это делают.

    Итак, пришло время взглянуть на лучшие варианты, которые мы нашли для комплектов домашних ветряных турбин, которые вы можете установить и обслуживать в основном самостоятельно.

    №1. Ветряная турбина Missouri Freedom II (ВЫБОР РЕДАКТОРА)

    Общий рейтинг: 5 из 5 звезд

    Мы знаем, что вы ищете высококачественную и мощную ветровую энергию для дома, и это все.

    Ветряная турбина Missouri Freedom II обеспечивает большую мощность, служит десятилетиями и требует меньшего обслуживания, чем большинство турбин. В нашей книге это твердые 5 звезд из 5.

    Вот разбивка:

    • Номинальная мощность: 2000 Вт
    • Напряжение: DC12-48V
    • Скорость ветра при включении: 6 м / ч
    • Максимальная скорость ветра: 125 м / с
    • Инвертор: Неизвестно
    • Вес нетто: 59 фунтов

    Эта ветряная мельница для производства электроэнергии — наш лучший выбор по ряду причин.

    Во-первых, этот ребенок невероятно мощный. Я имею ввиду — 2000 ватт? Это тонна.

    Он очень хорошо построен, и на него есть гарантия.

    Он рассчитан на срок службы не менее 50 лет при нормальных условиях. Это означает, что эта присоска будет продолжать производить электроэнергию — конечно, с некоторыми заменами деталей — в течение 50 лет, если ее не сильно сломают экстремальные погодные условия.

    Гарантия предназначена для пожизненного использования на определенных участках при скорости ветра до 125 миль в час.Это интенсивно.

    Металлические компоненты системы полностью горячеоцинкованы и оцинкованы, чтобы противостоять ржавчине, как ничто другое. Вам не нужно будет красить или покрывать эту вещь в течение полных 50 лет.

    В генераторе с постоянными магнитами используется ротор из 28 редкоземельных магнитов и скошенный сердечник статора, чтобы эта ветряная турбина легко вращалась, обеспечивая выходную мощность до 2000 Вт. Ветряная турбина Missouri Freedom II не имеет зубцов, а скорость ветра составляет 6 миль в час.

    Шпоночный вал и стабилизатор ступицы включают в себя самозатягивающуюся шайбу с кулачковым механизмом, которая предотвращает соскальзывание набора лезвий с вала, и нет контактных колец, которые можно было бы заменить.Вся система использует натяжение проволоки для предотвращения скручивания и помогает удерживать все на своем месте.

    Эта турбина с низкой скоростью ветра предназначена для дома, бизнеса и удаленного использования и поставляется с 7 или 9 лопастями или с моделями Falcon 4 с 80-дюймовыми лопастями.

    >> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и увидеть сегодняшнюю цену на Amazon.com <<

    №2. Экологичный комплект для ветра и солнечной энергии 24 В — Лучший комплект для ветра и солнечной энергии

    Общий рейтинг: 4.8 из 5 звезд

    Как я уже неоднократно упоминал выше, лучший способ добиться наибольшего успеха в полном отключении от сети — это использовать комбинацию солнечной и ветровой энергии для поддержания работы.

    Таким образом, казалось естественным завершение обзора лучшего комбинированного набора, который я смог найти от уважаемого производителя, имеющего послужной список отличных продуктов, которые прослужат.

    Вот разбивка:

    • Номинальная мощность: 400 Вт
    • Номинальная скорость вращения: 800 об / мин
    • Номинальное напряжение: DC12-24V
    • Рабочее напряжение: DC12-24V
    • Емкость аккумулятора: 200AH-400AH
    • Выходное напряжение (AC): 110-220 В
    • Скорость ветра при включении: 2.5 м / с
    • Номинальная скорость ветра: 10,5 м / с
    • Максимальная скорость ветра: 35 м / с
    • Инвертор: Чистая синусоида Инвертор
    • Вес нетто: 17,64 фунта

    Так как I дал вам разбивку части ветряной турбины, давайте взглянем на солнечную часть комплекта.

    Поломка комплекта солнечной энергии:

    • Тип панели: Монокристаллическая
    • Мощность: 200
    • Время зарядки: 8-10 часов
    • Время работы: 8-12 часов, в зависимости от силы ветра
    • Количество панелей: 2 панели по 100 Вт

    Экологичная система ветро / солнечной энергии 24 В / 600 Вт является мощной, простой в установке и в значительной степени покрывает большинство ваших основных потребностей в электроэнергии.

    В комплект входят две солнечные панели, ветряная турбина, 9,44-дюймовый кабель и разъем MC4. Для соединения панелей и ветряной турбины вам нужно будет предоставить свои собственные электрические кабели 14 AWG.

    Вам также понадобятся батарейки для хранения всей этой энергии.

    В комплект не входит ни опора, ни опора. Это позволяет вам подобрать именно то, что нужно для вашего дома.

    Контроллер, который входит в комплект, представляет собой контроллер с автоопределением 12 В / 24 В, используемый для подключения батареи к солнечной панели / ветряной турбине.Всегда подключайте контроллер батареи первым, а затем другой контроллер. Полные инструкции включены в комплект.

    Примечание: Обычно комплект поставляется двумя частями со склада в США, а гибридный контроллер входит в комплект турбины.

    >> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и увидеть сегодняшнюю цену на Amazon.com <<

    №3. Automaxx Windmill DB 400 Wind Turbine Generator Kit — Лучшая дешевая ветряная турбина

    Общий рейтинг: 4.6 из 5 звезд

    Если вы в настоящее время планируете небольшие вложения, чтобы увидеть, как вы поступите с ветряной турбиной, вам стоит присмотреться к комплекту ветряного генератора Automaxx 400 Вт.

    Он прилично мощный, 400 Вт, и стоит намного дешевле, чем его супер-высококачественные конкуренты.

    По общему признанию, это недорогой комплект, а это означает, что он вряд ли прослужит так долго и не выдержит экстремальных погодных условий и ветра, как другие, но это чертовски хороший вариант для использования ветроэнергетики.

    • Номинальная мощность: 400 Вт
    • Номинальная скорость: 46 фут / с
    • Система напряжения: 12 В
    • Скорость ветра при включении: 6,7 миль в час
    • Рекомендуемая емкость аккумулятора: 50 А или больше
    • Вес нетто: 16,8 фунтов

    Если вы работаете с ограниченным бюджетом, это определенно лучший выбор для простой установки ветряной турбины для домашнего использования. Он довольно мощный, поставляется с годовой гарантией и потребляет 400 Вт энергии, чтобы все работало.

    Эта ветряная турбина была разработана как для наземного, так и для морского использования, со встроенной автоматической системой торможения для защиты от слишком высоких скоростей ветра. Он также специально разработан для установки средним мастером по дому, а это означает, что вам не нужно много знаний и навыков, чтобы установить его и работать на вас.

    И, поскольку он предназначен как для морского, так и для наземного использования, материалы защищены от коррозии в соленой воде и УФ-лучей специальным защитным покрытием.Контроллер заряда встроен в саму турбину, а это значит, что вы действительно получите максимальную отдачу от этой экономичной модели.

    >> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и увидеть сегодняшнюю цену на Amazon.com <<

    №4. Комплект ветрогенератора Tumo-Int 1000 Вт с 3 лопастями — Лучшая турбина для слабой ветровой зоны

    Общий рейтинг: 4 из 5 звезд

    Если вам нужен комплект ветряной турбины, который будет работать в районах с более слабой ветровой нагрузкой, вам стоит обратить внимание на комплект с 3 лопастями Tumo-Int 1000W.Эта присоска чертовски мощная, с мощностью покрытия до 1000 Вт для вашего дома, все в четырехфунтовом корпусе.

    Вот разбивка:

    • Номинальная мощность: 1000 Вт
    • Максимальная мощность: 1050 Вт
    • Начальная скорость ветра: 2,5 м / с
    • Номинальная скорость ветра: 12,5 м / с
    • Скорость ветра для выживания: 40 м / с
    • Инвертор: Инвертор с чистой синусоидой
    • Вес нетто: 4 фунта

    Комплект мощностью 1000 Вт требует минимального количества энергии для запуска — требуется только 2.Скорость ветра 5 м / с. Он оснащен трехфазным генератором переменного тока с постоянными магнитами и очень прост в установке.

    Поскольку он такой маленький, легкий и удивительно тихий, комплект с 3 лезвиями Tumo-Into 1000 Вт идеально подходит для жилых районов. Это особенно верно из-за низкой скорости ветра, необходимой для его работы.

    Конечно, в районах со сверхнизким ветром вы не получите от него полную мощность в 1000 Вт, поэтому мы также настоятельно рекомендуем сочетать это с хорошей солнечной системой питания, чтобы обеспечить бесперебойную работу днем ​​и ночью.

    В комплект входят генераторы, лезвия, контроллеры, винты, болты и носовой обтекатель, необходимые для установки комплекта. Вам нужно только приобрести собственный столб / столб.

    Примечание: Это ветряная турбина не для областей с интенсивным ветром, и определенно не рекомендуется для мест, где регулярно или даже время от времени случаются ураганы или торнадо.

    На эту ветряную турбину дается гарантия на техническое обслуживание сроком 1 год.

    >> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и узнать текущую цену на Amazon.com <<

    № 5. Pacific Sky Power Travel Wind Turbine Generator — Лучшая портативная ветряная турбина

    Общий рейтинг: 3,8 из 5 звезд

    Не каждый дом — это постоянное приспособление, как дом.

    У вас может быть крошечный дом, дом на колесах или вы просто часто путешествуете по дороге.

    Для тех, кто в пути, есть переносная ветряная турбина. Он недорогой и очень простой в транспортировке.

    Вот разбивка:

    • Напряжение: 12 В
    • Мощность: 15 Вт
    • Вес: 3 фунта

    По общему признанию, по портативным ветряным турбинам, таким как Pacific Sky Travel Wind Turbine, информации не так много, как по другим турбинам, но по тем из мы, которые использовали их, обнаружили, что они эффективны для питания небольшой электроники и бытовой техники — например, фонарей, ноутбуков и т. д. — в дороге.

    Они также могут быть объединены с солнечной энергией для более эффективной системы.

    Но в этих портативных ветряных турбинах мне нравится то, что они действительно хороши для семей с детьми до десяти лет.

    Они не только обеспечивают мощность до 15 Вт, но и помогают детям использовать зеленую энергию, с которой они могут взаимодействовать.

    Эти ветряные турбины весят всего 3 фунта и очень маленькие, поэтому дети могут помогать разбивать лагерь каждый раз, устанавливая турбину. Как это круто?

    >> Нажмите здесь, чтобы прочитать больше обзоров и узнать текущую цену на Amazon.com <<

    Лучшая ветряная турбина для дома поможет вашему образу жизни вне сети

    Отключиться от сети вполне реально, особенно если вы используете домашние ветряные мельницы для совмещения электроэнергии и солнечной энергии. Конечно, ветряные турбины наиболее эффективны в ветреных регионах, но могут работать в большинстве мест, если местность правильная, то есть нет высоких зданий и деревьев, блокирующих ветер с большинства направлений.

    Найдите турбину самого высокого качества, которую вы можете себе позволить, и установите, следуя инструкциям, прилагаемым к вашему комплекту.В основном это будет включать сборку ротора, установку турбины на опоре или стойке и закрепление стойки / стойки в положении для надежной посадки.

    Поддерживайте опору и ветряную турбину в техническом обслуживании в течение всего года — я рекомендую проводить проверку раз в два года вместе с проверками после сильных ветров и сильных штормов — и иметь под рукой запасные части для быстрого обслуживания и ремонта.

    Как работают эти огромные ветряные мельницы?

    В связи с растущим беспокойством по поводу загрязнения и изменения климата по всему миру появляется все больше установок для возобновляемых источников энергии.Солнечная энергия является основным источником возобновляемой энергии, о котором многие думают, но не стоит сбрасывать со счетов эффективность энергии ветра. Если вы когда-нибудь видели ветряную электростанцию, состоящую из огромных ветряных мельниц на обочине проселочной дороги, вы видели этот возобновляемый источник энергии в действии.

    Что такое ветряная турбина?

    Огромные ветряные мельницы, также называемые ветряными турбинами, обычно имеют две или три лопасти, которые поворачиваются, когда ветер дует достаточно быстро. Эти турбины стратегически устанавливаются в ветреных местах и ​​часто группируются вместе в «фермы» для максимальной эффективности.

    Как работают ветряные турбины?

    Назначение ветряной турбины — преобразование энергии ветра в полезную энергию. Короче говоря, он преобразует кинетическую энергию ветра в механическую энергию, которую можно использовать для измельчения зерна или перекачивания воды. В сочетании с генератором ветряная турбина может производить электроэнергию для питания близлежащих городов. Вот более подробный взгляд на то, как это работает:

    • Ветер вращает лопасти: Контроллер включает турбину, поэтому лопасти начинают вращаться, когда встроенный анемометр показывает скорость ветра от 8 до 16 миль в час (миль в час).Контроллер отключает турбину, когда скорость ветра превышает 55 миль в час, чтобы предотвратить повреждение при сильном ветре. С помощью флюгера поворот по рысканию ориентирует ветряную турбину так, чтобы она была обращена против ветра, когда он меняет направление, для максимальной эффективности. (Ветровые турбины не имеют рысканья, поскольку ветер автоматически уносит ротор от него.)
    • Вращающиеся лопасти вращают ротор: Лопасти и ступица вместе образуют ротор. Система шага поворачивает лопасти, когда это необходимо, чтобы предотвратить вращение ротора при ветре, который слишком сильный или слишком низкий для выработки мощности.Также предусмотрен механический, электрический или гидравлический тормоз на тот случай, если ротор необходимо остановить вручную в аварийной ситуации.
    • Коробка передач увеличивает скорость вращения: Низкоскоростной вал соединяет ротор с коробкой передач, а высокоскоростной вал соединяет коробку передач с генератором. Коробка передач увеличивает скорость вращения с 30 до 60 оборотов в минуту (об / мин) до 1800 об / мин. Коробка передач — одна из самых тяжелых и дорогих частей ветряной турбины.
    • Генератор вырабатывает электричество: Благодаря более высокой скорости вращения, создаваемой высокоскоростным валом, встроенный индукционный генератор вырабатывает электричество переменного тока с периодом 60 циклов. В настоящее время инженеры изучают возможность использования генераторов с прямым приводом в ветряных турбинах, которые могут вырабатывать электричество при более низких скоростях вращения. Это устранило бы необходимость в дорогостоящих коробках передач.

    Будущее ветроэнергетики

    В связи с растущим беспокойством об окружающей среде, все более конкурентоспособными ценами и стремлением снизить зависимость от иностранной нефти, похоже, у ветроэнергетики хорошее будущее.Турбины уже растут в размерах и мощности. Следующие рубежи включают совершенствование глубоководных морских и наземных технологий, которые могут работать при более низких скоростях ветра.

    В то время как в США в настоящее время нет морских турбин, Министерство энергетики (DOE) финансирует усилия по реализации этого варианта в водах США в ближайшем будущем. Исследование Министерства энергетики, проведенное в 2008 году, показало, что расширение ветроэнергетики для производства 20 процентов электроэнергии в стране к 2030 году возможно и доступно, что создаст 500 000 новых рабочих мест и сократит выбросы на 825 миллионов метрических тонн в год.

    Для получения дополнительной информации о ветряных турбинах, солнечных панелях и других «зеленых» источниках энергии, пожалуйста, свяжитесь с Mr. Electric®.

    Для дальнейшего чтения:

    Как использовать солнечные панели для питания вашего дома на колесах

    10 способов использования солнечных батарей в вашем доме

    Как работают солнечные панели?

    5 вариантов декоративного освещения палубы

    Нет, замерзшие ветряные турбины не виноваты в отключении электроэнергии в Техасе

    Подпишитесь на The Brief, наш ежедневный информационный бюллетень, который держит читателей в курсе самых важных новостей Техаса.

    Замерзшие ветряные турбины в Техасе заставили некоторых консервативных политиков штата заявить во вторник, что штат слишком полагается на возобновляемые источники энергии. Но на самом деле ожидалось, что энергия ветра будет составлять лишь малую часть того, что штат запланировал на зиму.

    Совет по надежности электроснабжения Техаса прогнозировал, что 80% зимней мощности сети, или 67 гигаватт, может быть произведено за счет природного газа, угля и некоторой части ядерной энергии.

    Февральская зимняя буря 2021 года

    • Когда вернется моя вода? Как мне тем временем достать воду?

      Мы не знаем. Власти штата и города призывают к терпению и советуют техасцам, у которых есть проточная вода, кипятить ее. Примите все необходимые меры, чтобы подготовиться к нескольким дням без воды. Официальные лица в Остине, например, заявили.19, что восстановление водоснабжения, вероятно, станет многодневным процессом для всего города. Здесь у нас есть некоторые ресурсы, но лучший вариант, чтобы найти бесплатную воду, — это проверить местные СМИ.

    • Получу ли я большой счет за электроэнергию?

      Не надо сразу. Власти Техаса подписали приказ, временно запрещающий поставщикам электроэнергии отправлять счета жителям.Приказ является временной мерой, дающей чиновникам время для решения проблемы резкого роста счетов некоторых жителей. Чиновники также подписали приказ, запрещающий поставщикам коммунальных услуг отключать обслуживание жителей, не оплативших счет. Подробнее читайте здесь.

    • Как я могу получать обновления?

      Подпишитесь на наши новости, отправив текстовое сообщение «привет» на номер 512-967-6919 или посетив эту страницу.

    • Я был без электричества больше суток. Почему люди называют это откатывающимися отключениями?

      Когда в 1:25 утра по центральному времени 15 февраля государственный электросетевой оператор начал отключать электричество, это планировалось как временная мера на случай экстремальных зимних явлений. Вместо этого некоторые техасцы остаются без электричества намного дольше, сталкиваясь с днями без электричества вместо первоначально запланированных 45 минут. Электросеть была спроектирована так, чтобы пользоваться большим спросом летом, когда техасцы включают дома кондиционеры.Но некоторые источники энергии, питающие сеть летом, отключены зимой. Поэтому, когда техасцы остались дома во время шторма в воскресенье и потребовали рекордное количество электроэнергии, электросеть штата не выдержала.

    • Подождите, у нас есть своя электросеть? Почему?

      Да, в Техасе есть своя собственная энергосистема, управляемая агентством ERCOT, Совет по надежности электроснабжения Техаса.История длинная, но короткая версия такова: в Техасе есть собственная сеть, чтобы избежать соблюдения федеральных правил. В 1935 году президент Франклин Д. Рузвельт подписал Закон о федеральной энергетике, согласно которому Федеральная энергетическая комиссия возлагала на Федеральную комиссию по энергетике ответственность за межгосударственные продажи электроэнергии. Но коммунальные предприятия Техаса не пересекают границы штата. ERCOT была образована в 1970 году после крупного отключения электроэнергии на северо-востоке в ноябре 1965 года, и ей было поручено управлять надежностью сети в соответствии с национальными стандартами.Обратите внимание, что не весь Техас находится в одной электросети. Эль-Пасо находится на другой сетке, как и верхний Панхэндл и кусок Восточного Техаса.

    • Я читал в Интернете, что ветряные турбины — причина того, что мы потеряли электроэнергию. Это правда?

      Нет. Потеря энергии ветра составляет лишь часть сокращения генерирующих мощностей, которое привело к отключениям миллионов техасцев.Представитель Совета по надежности электроснабжения Техаса заявил 16 февраля, что 16 гигаватт возобновляемой энергии, в основном ветровой, отключены. Почти вдвое больше, 30 гигаватт, было потеряно из-за источников тепла, включая газ, уголь и ядерную энергию. «Техас — это газовый штат», — сказал Майкл Уэббер, профессор энергетических ресурсов Техасского университета в Остине. «Газ сейчас терпит крах самым зрелищным образом».

    • Как мне согреться? Как я могу помочь другим?

      Национальная метеорологическая служба призывает людей закрывать шторы и шторы, по возможности собираться в одной комнате и закрывать двери для других, а также засовывать полотенца в щели под дверями.Носите свободные слои теплой легкой одежды. Перекус и потребление жидкости помогут согреть тело. В некоторых городах есть центры обогрева и транспорт по мере необходимости — местные ресурсы можно найти здесь. Если у вас есть ресурсы или вы можете делать финансовые пожертвования, найдите некоммерческие организации, которые помогают людям здесь.

    • Посмотреть больше материалов

    Представитель Совета по надежности электроснабжения Техаса заявил во вторник днем, что 16 гигаватт возобновляемой энергии, в основном ветровой, отключены.Почти вдвое больше, 30 гигаватт, было потеряно из-за источников тепла, включая газ, уголь и ядерную энергию.

    К среде эти цифры изменились, поскольку все больше операторов изо всех сил пытались работать в холодную погоду: всего 45 гигаватт были отключены, из которых 28 гигаватт от тепловых источников и 18 гигаватт от возобновляемых источников, заявили представители ERCOT.

    «Техас — газовый штат», — сказал Майкл Уэббер, профессор энергетических ресурсов Техасского университета в Остине.

    В то время как Уэббер сказал, что в энергетическом кризисе виноваты все источники энергии Техаса, газовая промышленность производит значительно меньше энергии, чем обычно.

    «Газ сейчас терпит крах, — сказал Уэббер.

    Дэн Вудфин, старший директор ERCOT, поддержал это мнение во вторник.

    «Похоже, что большая часть поколения, которое сегодня отключилось от сети, в основном связано с проблемами в системе природного газа», — сказал он во вторник во время телефонного разговора с журналистами.

    Тем не менее, некоторые обвиняют ветроэнергетику.

    «Это то, что происходит, когда вы заставляете сеть частично полагаться на ветер в качестве источника энергии», — написал в Твиттере во вторник во второй половине дня представитель США Дэн Креншоу из штата Хьюстон. «Когда погодные условия становятся плохими, как на этой неделе, прерывистая возобновляемая энергия, такая как ветер, перестает быть там, когда она вам нужна».

    Далее он обратил внимание на остановку ядерного реактора в Бэй-Сити из-за холода и, наконец, дошел до того, что эксперты по энергетике считают самым большим виновником, написав: «Низкое снабжение природного газа: ERCOT запланировал на 67 ГВт из природного газа / угля , но в сети можно было получить только 43 ГВт.У нас не закончился природный газ, но у нас закончилась возможность получать природный газ. На трубопроводах в Техасе не используется холодная изоляция, поэтому все замерзало ».

    Комиссар по сельскому хозяйству Сид Миллер, известный своими правыми постами в Facebook, которые в прошлом распространяли дезинформацию и усиливали теории заговора, также опубликовал в Facebook неприукрашенный обзор ветроэнергетики: «Мы никогда не должны строить еще одну ветряную турбину в Техасе. «

    В другом посте Миллер был еще более откровенен, но также вводил в заблуждение.«К травме добавилось оскорбление: эти уродливые ветряные турбины — одна из основных причин отключения электричества», — написал он. «Разве это не иронично? … Вот вам и неприглядные и непродуктивные, лишающие энергии памятники Обаме. По крайней мере, они показывают нам, где живут идиоты ».

    В то время как скептики ветроэнергетики утверждали, что неделя заморозки означает, что на ветровую энергию нельзя положиться, ветровые турбины, как и газовые электростанции, могут быть «подготовлены к зиме» или модифицированы для работы при очень низких температурах.Эксперты говорят, что многие электрогенераторы Техаса не инвестировали необходимые средства для предотвращения сбоев в работе оборудования, поскольку в штате редко случаются сильные зимние штормы.

    По оценкам, из общей зимней мощности сети около 80%, или 67 гигаватт, может быть произведено за счет природного газа, угля и некоторой ядерной энергии. Ожидалось, что только 7% от прогнозируемой зимней мощности ERCOT, или 6 гигаватт, будет приходиться на различные источники ветровой энергии по всему штату.

    Производство природного газа в штате резко сократилось из-за морозных условий, что затруднило получение электростанциями топлива, необходимого для их работы. По словам экспертов, на электростанциях, работающих на природном газе, обычно не так много топлива. Вместо этого заводы полагаются на постоянный поток природного газа из трубопроводов, которые проходят через штат от таких областей, как Пермский бассейн, добывающий нефть и природный газ, в Западном Техасе до крупных центров спроса, таких как Хьюстон и Даллас.

    Губернатор

    Грег Эбботт уточнил, что источники ископаемого топлива вносят свой вклад в проблемы с энергосистемой, описывая ситуацию в понедельник днем.

    «Возможности некоторых компаний, производящих электроэнергию, были заморожены. Это включает в себя генераторы природного газа и угля », — написал он в твиттере.

    Хизер Зичал, генеральный директор отраслевой группы American Clean Power Association, заявила, что противники возобновляемой энергии пытались отвлечь внимание от сбоев в других частях системы и замедлить «переход к экологически чистой энергии будущего».”

    «Позорно видеть, как давние противники чистой власти — которые нападают на нее, идет ли дождь, идет снег или светит солнце — вовлекаются в политически оппортунистический фарс, вводя американцев в заблуждение, продвигая программу, не имеющую ничего общего с восстановлением власти. сообществам Техаса », — сказала она.

    Мэтью Уоткинс предоставил репортаж.

    Раскрытие информации: Facebook и Техасский университет в Остине оказывали финансовую поддержку The Texas Tribune, некоммерческой, непартийной новостной организации, которая частично финансируется за счет пожертвований членов, фондов и корпоративных спонсоров.Финансовые спонсоры не играют никакой роли в журналистике Tribune.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *