U članku se detaljno razmatra vrsta opreme kao vjetroagregat za privatnu kuću: obilježja građevina, njezina namjena i opseg primjene, unutarnja struktura i klasifikacija. U tekstu možete pronaći korisne informacije koje će vam pomoći odrediti izbor visokokvalitetne vjetrenjače, prosječne cijene za popularne vrste opreme, kao i detaljan opis tehnologije proizvodnje.
Vjetrogenerator za privatnu kuću: svrha i značajke građevina
Vjetroelektrane za privatnu kuću naširoko se koriste kao alternativni izvori električne energije, čime se postiže ušteda. Često se takvi uređaji instaliraju u prigradskim područjima.
Najčešće se koriste u područjima udaljenim od glavnih električnih mreža. Međutim, to nije jedini razlog u korist kupnje vjetrogeneratora za privatnu kuću. Većina vlasnika zemljišta koristi ove dizajne kako bi postigla autonomiju i ekonomiju.
Nije svaka lokacija prikladna za ugradnju takvih uređaja, jer uvjeti ne zadovoljavaju zahtjeve ove opreme. To se prije svega odnosi na brzinu vjetra. Da bi vjetroelektrana funkcionirala normalno, prosječna brzina vjetra mora biti najmanje 4-4,5 m / s. Samo će u tom slučaju instalacija biti ekonomski opravdana.
Da biste saznali prosječnu godišnju brzinu vjetra, možete koristiti kartu vjetra. On odražava približne podatke po regijama. Točniji pokazatelji mogu se dobiti pomoću posebnog uređaja – anemometra, kao i uređaja za čitanje njegovih signala.
Obratite pozornost! Uređaj za mjerenje podataka mora biti vrlo visok, inače će drveće i zgrade iskriviti rezultat.
Generator vjetra – posebna vrsta opreme koja pretvara kinetičku energiju vjetra u mehaničko. On pokreće lopatice rotora na generatoru. Kao rezultat toga, stvara se izmjenična struja u svojim namotima. Stvorena električna energija akumulira se u baterijama, odakle se napaja kućanskim aparatima.
Opisana shema rada je pojednostavljena. Naravno, generator vjetra na uređaju je mnogo složeniji. Kontroler je također prisutan u energetskom lancu. Njegova je funkcija pretvoriti trofaznu izmjeničnu struju u istosmjernu struju. Onda odlazi napuniti baterije.
Većina kućanskih aparata ne može se napajati istosmjernom strujom. Stoga se u lanac iza baterije nalazi inverter. Pretvara istosmjernu struju u izmjeničnu struju, čiji je napon 220V. Sve ove operacije uzeti dio početne energije – oko 15-20%.
Izgradnja hrane može se provesti ne samo iz vjetroelektrana, nego i iz solarnih panela, kao i iz benzinskih ili dizelskih generatora. Ako su ti elementi prisutni u lancu, krug je dopunjen drugom komponentom – prekidačem. Kada se odspoji glavni izvor struje, pokreće se sigurnosna kopija.
Vjetroelektrana se sastoji od sljedećih komponenti:
- rotor s lopaticama (ovisno o značajkama modela, može postojati nekoliko noževa za vjetroagregat, obično 2 ili 3, iako postoji mnogo vrsta lopatica);
- mjenjač ili mjenjač koji kontrolira brzinu između generatora i rotora;
- zaštitno kućište, štiteći detalje strukture od negativnog utjecaja vanjskih čimbenika;
- "Rep", koji osigurava rotaciju strukture nakon smjera vjetra;
- akumulatorska baterija štedi određenu količinu energije;
- instalaciju pretvarača koja pretvara jednu vrstu struje u drugu.
Postoji nekoliko klasifikacija prema kojima su vjetroelektrane podijeljene u skupine:
- U smjeru rotacijskog gibanja lopatica – horizontalnih i vertikalnih vjetrenjača.
- Po broju lopatica – dvo-, tro- i multi-blade uređaji.
- Prema vrsti materijala koji se koristi za izradu noževa – izvedbe s jedrilicama i krutim oštricama.
- Prema metodi kontrole – vjetrenjače s fiksnim ili podesivim nagibom lopatica.
Dobar savjet! U većini slučajeva stručnjaci preporučuju da vlasnici prigradskih stambenih objekata kupuju vjetroturbinu s fiksnim nagibom noža, jer su prilagodljivi uređaji previše komplicirani za rad.
Postrojenje vjetroelektrane s horizontalnom osi postavljeno je okomito na protok zraka. Dizajn ima sličnu strukturu i funkcionira po istom principu kao i normalne vremenske lopatice. Vjetroturbine s rotacijskim generatorom imaju visoku učinkovitost, dok su pristupačne. Osnova rada ovih uređaja je otpor protoka zraka.
Vjetrenjače s vertikalnom osi ili ortogonalne vjetroturbine imaju kompaktan dizajn, ali je njihova cijena mnogo veća. Zbog posebne strukture ove vrste opreme je potpuno neovisno o smjeru vjetra. Lopatice imaju izgled turbina, čime se znatno smanjuje opterećenje na aksijalni dio. Bilo bi korisno kupiti vertikalni generator vjetra u tim slučajevima ako vjetar u tom području stalno mijenja smjer.
Kao i svaka druga oprema, vjetroelektrane imaju i prednosti i nedostatke. Da biste odlučili o kupnji ovog uređaja, poželjno je odmjeriti njegove prednosti i slabosti.
Zašto je profitabilno kupiti vjetroagregat (220V) za privatnu kuću:
- Nema dodatnih troškova, jer uređaj ne zahtijeva gorivo.
- Nema potrebe za stalnim praćenjem. Dizajn stvara vlastitu električnu energiju svaki put kad vjetar puše.
- Relativno tih i ekološki prihvatljiv način za dobivanje električne energije.
- Uređaj se može koristiti u gotovo svim klimatskim uvjetima.
- Nosivi dijelovi su minimalni.
Instaliranje vjetrogeneratora za kuću popraćeno je sljedećim nedostacima:
- trošak nabave opreme isplati se za 5-6 godina;
- relativno niska učinkovitost koja utječe na snagu;
- visoka cijena vjetroelektrana;
- Da bi se kompenzirala neaktivnost uređaja u danima bez vjetra, potrebna je dodatna oprema: generator i akumulator (trošak tih elemenata je vrlo visok);
- u nekim načinima, vjetroturbine za kuću emitiraju infrazvuk (isto se događa ako se instalacija opreme radi s pogreškama);
- potrebno je redovito održavanje;
- uragan može ozbiljno oštetiti opremu.
Dobar savjet! Budite sigurni da izračunati profitabilnost prije nego što kupite generator vjetra za kuću, cijena opreme može biti previsoka, a troškovi njezine kupnje neće se isplatiti. Da bi se to postiglo, potrebno je izračunati prosječnu snagu kuće (uzima se u obzir snaga svih električnih uređaja), procijeniti teren na kojem će se oprema instalirati i saznati koliko je vjetrovitih dana godišnje.
Trošak vjetroturbina za privatne kuće je prilično visok. Trošak nabave opreme će se isplatiti samo ako područje ima odgovarajuće uvjete.
Instalacija vjetroelektrane opravdana je u sljedećim slučajevima:
- teren udovoljava zahtjevima opreme;
- za regiju u kojoj se nalazi lokacija karakteristični su jaki vjetrovi;
- Ne postoji mogućnost korištenja drugih alternativnih izvora električne energije.
U drugim slučajevima, trošak kupnje vjetrogeneratora za kuću neće se isplatiti. Ako je broj vjetrovitih dana u godini mali, ovi se uređaji mogu nadopuniti solarnim panelima ili generatorima koji rade na dizel ili benzin.
Područja mora, kao i otvoreni prostori u planinskim područjima idealni su za ugradnju opreme za vjetar. U tim regijama brzina vjetra je veća od 60-70 m / s. Stanovnici ovih područja mogu u potpunosti napustiti središnje sustave napajanja i otići na vjetroelektrane. U ravnim područjima struje vjetra su ujednačenije, ali njihova snaga nije dovoljna da u cijelosti osigura kuću struju.
Vrlo je nepoželjno instalirati opremu u blizini šuma i slijetanja. Drveće će zadržati dio energije, što će smanjiti profitabilnost vjetroturbina. Snaga struje zraka raste s udaljenosti od tla. To znači da što je veći stup vjetrenjače, veći je impuls koji uređaj može uhvatiti. S druge strane, nepotrebno visoka struktura treba dodatno ojačati. Snažni naleti vjetra olakšat će ga srušiti od vjetroagregata s jarbolom koji dostiže 5-7 metara.
Stručnjaci preporučuju instaliranje opreme na visini od 10-15 m od tla. Popraviti sličan dizajn na dva načina:
- Betoniranjem temelja.
- Koristeći metalno istezanje.
Za beton temelj vjetrenjače, morate kopati četiri duboke bušotine s malim promjerom. Rastezanje jarbola je uronjeno u njih, nakon čega se pune cementnim mortom. Taj je proces vrlo naporan i skup, ali je vrlo pouzdan. Čak i uz jake udare vjetra, jarbol će ostati nepomičan. Jedini rizik je neuspjeh lopatica.
Pričvršćivanje jarbola pomoću strija uključuje uporabu metalnog kabela. Proteže se sve dok vjetrenjača nije strogo okomita na površinu zemlje. Nakon toga se kabel za rastezanje sigurno pričvrsti na tlo.
Važno je! Vjetrenjače s visokim jarbolima zahtijevaju uzemljenje.
Potrebno je temeljito pristupiti izboru vjetroelektrane. Glavni kriteriji su kapacitet opreme, vrsta osi (horizontalna ili vertikalna), kao i proizvođač. Prije kupnje, morate pažljivo proučiti specifikacije i usporediti proizvode različitih proizvođača.
Cijene vjetroturbina proizvedenih u Rusiji:
| proizvođač | Cijena, tisuća rubalja |
| Vjetroelektrana | 30-300 |
| Rkraft | 65-908 |
| Snaga vjetra | 78-130 |
| Peregrine-Energija | 149-319 |
| SRC-Vertikalni | 204-600 |
Mnoge od tih organizacija bave se proizvodnjom opreme za pojedinačne narudžbe, kao i pomažu u dizajniranju i provedbi proračuna.
Cijene vjetroturbina za domove proizvedene u inozemstvu znatno su više. Minimalni trošak instalacija je 120 tisuća rubalja. Proizvodi stranih tvrtki imaju visoku razinu kvalitete zbog upotrebe visoke tehnologije u proizvodnji. Međutim, popravak takvih instalacija bit će skup, a kupnja rezervnih dijelova može biti popraćena teškoćama.
Prednosti tvornički proizvedenih vjetroturbina:
- mogućnost kupnje uređaja u kompletu i čak naručivanje njegove profesionalne instalacije;
- opsežan izbor proizvođača i modifikacija s različitim karakteristikama;
- osiguranje kvalitete;
- mogućnost pozivanja kvalificiranog tehničara na popravak.
S obzirom na visoku cijenu tvorničke opreme, mnogi vlasnici prigradskih područja preferiraju vlastite ručno izrađene strukture. Proizvodnja domaćeg vjetrogeneratora traje oko 3000-5000 rubalja. Većina tog iznosa troši se na kupnju visokokvalitetne punjive baterije, koja je u stanju zadržati punjenje dugo vremena.
Za izradu impelera bolje je odabrati lagani materijal s visokom granicom sigurnosti. U tu svrhu prikladan je fiberglas. Kao rezultat, noževi su lagani i otporni na habanje. Jarbol je bolje napraviti od čeličnih cijevi. Optimalna veličina promjera je 32 mm.
Svatko tko ima ideju o tome kako električni krugovi rade može se nositi sa sklopom vjetrenjače. Glavna stvar je biti pažljiv na sve pojedinosti i pažljivo provjeriti sve svoje postupke. Da biste uklonili mogućnost pogrešaka, možete koristiti vizualne videozapise, koji detaljno opisuju cijeli proces izrade dijelova i njihovu daljnju montažu.
