Hjemmevindpark: bra eller innfall?

Med bruk av vindenergi har menneskeheten vært kjent fra uminnelige tider. En gang en ukjent oppfinner justerte seilet til et upretensiøs flytende fartøy, og med sin hjelp, århundrer senere, ble hele jorden undersøkt av nysgjerrige navigatører. Vindmøller, selv i vår tid i mange land, tjener regelmessig mennesker.

Men i dag innebærer bruk av vind fremfor alt generering av strøm. La oss prøve å finne ut hvor enkelt, billig og praktisk det er. For de som umiddelbart vil høre resultatet, blir konklusjonen: vindkraft vil aldri være billigere enn energi mottatt fra andre kilder: termiske, atomkraftverk eller vannkraftverk.

Derfor er det fornuftig å engasjere seg i vindkraftverk for hjemmet bare for de som har kløende hender for å tilpasse en ferdig generator de fikk "av og til", eller til entusiaster av ren energi som fanatisk ønsker å redde planeten fra miljøkatastrofe. Andre grunner til å bruke vindenergi når de drives av eksterne elektriske nettverk kan ganske enkelt ikke forestille seg.

Først litt informasjon om mulighetene for bruk av vindenergi. Når vinden virker på turbinbladene, kan ikke energiutvinningseffektiviteten (Efficiency) overstige 59%. Denne verdien ble oppnådd i deres arbeider av en rekke forskere (Lanchester, Betz, Zhukovsky) allerede i 1920. Siden den gang har den vært kjent som "Betz-grensen".

Er det fornuftig å vurdere effektivitet vindgeneratorhvis den drives av en tilfredsstillende kilde til ubegrenset kraft? Selvfølgelig er det! Når du kjenner til konverteringseffektiviteten, kan du estimere den nødvendige kraften til kraftverket, og deretter hvor mye lommeboken din vil gå ned i vekt etter kjøpet.

Den maksimale kraften som kan "tas bort" fra vinden er lik det området den virker på (området for propellens rekkevidde) multiplisert med vindhastigheten i kuben og effektiviteten som er nevnt over, lik 0,6. Etter å ha uttrykt alle verdiene i SI-systemet, får vi at 1m2 av turbinen med en vindhastighet på 2 m / s tar kraft så mye som ... 4.8 W. Med en vindhastighet på 8 m / s (nominell hastighet for de fleste vindgeneratorer), vil valg per arealenhet øke til 307 watt.

Nå, informasjon for vurdering: den virkelige effektiviteten for hjemmeanlegg skal ikke tas mer enn 0,3. Arbeidstid vindparker med optimal vindhastighet varierer det fra 10 til 15% per år under klimatiske forhold i CIS-landene.

Derfor må kraften til en vindkraftstasjon oppnådd fra formelen økes ytterligere 4-5 ganger. I praksis anbefales det å installere et vindkraftverk, som ikke fokuserer så mye på tekniske indikatorer som på økonomiske evner, på prinsippet: "Jo mer, jo bedre." Med en drøm om å etablere en kraftig og samtidig kompakt installasjon, må du umiddelbart skille deg ut. Man motsier i prinsippet.

Utformingen av et vindkraftverk består generelt av en generator, en likeretter, et batteri og en omformer for å konvertere spenning til vanlig verdi på 220V. Kontrollen og styringen av alle enheter og elementer i et kraftverk utføres av en mikroprosessor-kontroller eller enklere logiske kretsløp.

studere tekniske egenskaper ved vindparker, må foretrekkes de der hastigheten på begynnelsen av rotorens bevegelse, den opprinnelige ladehastigheten til batteriene og hastigheten som de går inn i driftsmodus, er minimal. Jo større rekkevidde av vindhastigheter er, desto mer sannsynlig er det å få energi. I dette tilfellet spiller kostnadene en sekundær rolle: hvorfor ta enheten billigere hvis den vil fungere i din region i flere dager i året?

Nå er det på tide å spørre prisen på produktene til selskaper som tilbyr ferdige sett med utstyr.Vi vil ikke snakke om hjemmelagde vindparker her i det hele tatt. Selv de beste eksemplene på industriell produksjon har en virkningsgrad på ikke mer enn 30%, og hjemmelagde konstruksjoner fra hjelpematerialer kan bare produsere støy.

Hele variasjonen av design av vindgeneratorer kan reduseres til to store grupper: med et horisontalt arrangement av generatorens rotor og generatorer med en rotor av en vertikal type.

Generatorer av horisontalt skoveltype har høyere effektivitet og mindre materialforbruk. Men de krever bruk av master med større høyde, har en kompleks mekanisk del og er upraktiske å vedlikeholde. Stasjoner av den vertikale typen er mindre økonomiske, de har større materialforbruk, men opererer i et større utvalg av vindhastigheter og er mer kompakte.

Vurder en prøve av de mest interessante representantene for vindkraftverkene i hver gruppe. Av største interesse fra kraftverk med horisontal rotor er girfri konturgenerator "Windtronics".

I den reduseres aerodynamisk drag på grunn av den spesielle utformingen av turbinen, der sterke permanente magneter er festet i endene av bladene, og 68 statorspoler er montert langs kanten. Med denne løsningen er rotoren også en generator av elektrisk energi. Spesielle klaff på bladene lar turbinen begynne å bevege seg med en vindhastighet på 0,2 m / s. I dag er denne verdien en rekord for generatorer.

Med en hastighet på 0,9 m / s. turbinen begynner å generere strøm. Andre typer generatorer med disse vindstyrkehastighetene kan ikke en gang svi. Vekten av produktet er omtrent 110 kg, diameteren er 1,8 meter, støynivået er ikke mer enn 35 dB.

Windtronics Wind Generator

Takket være den stive konstruksjonen tåler turbinen vindhastigheter på opptil 62,6 sekunder. Årlig produksjon er fra 1500 til 2750 kW / t strøm. Det amerikanske selskapet Honeywell Wind Turbine, komplett med en turbin, leverer all nødvendig elektronikk, designet for å koble til to generatorer eller et ekstra solcellepanel. En alvorlig og eneste ulempe ved et vindkraftverk er prisen - 5 750 dollar med en nominell generatoreffekt på bare 1,5 kW.

En lovende representant for kraftverk med vertikal type generator kan vurderes Urban Green Energy turbiner Eddy. Generatorene er veldig kompakte, nesten lydløse og kan monteres selv i urbane miljøer. Med en generatorvekt på 95 kg, har den et areal på litt mer enn 2,5 m2.

Turbinen kan monteres på en time, og den tjener opptil 20 år. Generatoren tåler vindbelastninger på opptil 193 km / t og genererer, avhengig av modifiseringen, fra 2000 til 4000 kW / t energi per år. Den største ulempen er den høye startvindhastigheten for turbinen - 3,2 m / s. Informasjon om generatorens kostnader er ikke tilgjengelig ennå.

Vindgenerator "Eddy"

Den opprinnelige turbinformen, som minner om rosenblader, fikk arkitekter til å opprette et kraftverk i form av et tre med 3 til 12 turbiner montert på grenene. Prosjektet fikk navnet "Power Flowers" - "blomster tre" og vakte bred oppmerksomhet fra publikum ved å lage god reklame for Eddy-generatorer og UGE.

Power Flowers Wind Farm med Eddy Generators

Man kan snakke om forskjellige design og modeller av kraftverk i veldig lang tid, men en ting forener dem: en veldig høy pris. Fra en analyse av selskapenes forslag kan man få en viss enhetskostnad på 1 kW utstyrskraft. Det er omtrent $ 2000 uten installasjonsarbeid. Ved å legge til ytterligere 500 dollar for installasjon og idriftsettelse, får vi de gjennomsnittlige kostnadene for utstyr som vil produsere 2000-3000 kW / t elektrisk energi per år.

Ifølge eksperter er strømmen fra miljøvennlige kilder 3-4 ganger dyrere enn vanlig.Ved bruk av vindkraftparker med lite kraft kan energikostnadene være en størrelsesorden (10 ganger) høyere enn den som er oppnådd fra tradisjonelle kilder. Dette er forbundet med store engangskostnader for utstyr og installasjon, igangkjøring og vedlikehold av vindkraftverk.

For å skjule dette faktum, bruker de ofte utsagnet om at med økningen i energipriser, vil miljøvennlige kilder bli lønnsomme. Samtidig blir hensynet ignorert at med veksten i energipriser, vil også kostnadene for utstyr som har betydelig materialforbruk øke. Og utsiktene for reduksjon av en slik "gaffel" forventes ikke selv i fjern fremtid.

Hvis du har et uimotståelig ønske om å etablere en vindpark, må du først bli kjent med arkivet med værmeldinger for de siste årene i ditt område. Slik informasjon er nå tilgjengelig på nettet og vil umiddelbart tydeliggjøre de reelle mulighetene for bruk av vindenergi.

Comments

[#1]

I artikkelen i eksemplene er det bare gitt utenlandske utbygginger av vindkraftstasjoner, som som standard vil være svært kostbare og følgelig økonomisk ikke lønnsomme. Men det er innenlandske vindparker som allerede har bevist seg fra den aller beste siden. De er flere ganger billigere enn utenlandske analoger med samme tekniske egenskaper. Og generelt er hensiktsmessigheten av å bruke vindkraft til å produsere strøm et kontroversielt spørsmål når det gjelder økonomi, men det er relevant som en viktig del av forskjellige seriøse miljøprosjekter. Og hvis vi bruker moderne utvikling av innenlandske oppfinnere, blir ikke økonomien i hele prosessen en så kritisk parameter.

[#2 Kiryukha]

Etter å ha lest artikkelen nøye, kommer jeg frem til at selve artikkelen etter verdi ikke trekker mer enn 30 prosent. Før forfattere reklamerer for ferdige installasjoner, vil jeg tenke nytt om enkle, billige hjemmelagde produkter. For fremstilling av en så enkel enhet kan du bruke en motor fra en bilvisker som roterer messing gjengede aksler. Disse sjaktene kan dessuten kobles til hvilken som helst "enhet" du vil automatisere hjemme. For eksempel å åpne porten. Så kraften til en slik vindturbin vil være nok til mange små ting. Og kostnadene er minimale. Det viktigste er gyldne hender, litt lyst og et lyst hode.

[#3]

Jeg forstår at du er entusiaster om vindkraft))))))) Men de fortalte deg på russisk at den største ulempen med vindenergi er dens lave konsentrasjon (flussetetthet) og at det ikke er noe å gjøre med det !!! Derfor er det nødvendig å bygge gigantiske vindparker og "vinddammer" med ganske beskjedne indikatorer. Nei, selvfølgelig kan og bør vindkraft brukes, men man bør ikke forvente en slags supereffektivitet! Spesielt hvis du bor på et normalt sted der det ikke er konstant sterk vind (ja, folk ikke bosetter seg på slike steder, det er veldig ubehagelig!).

[#4]

Jeg har et 65 watt solcellepanel. Hjemmelaget vindmølle med en 750 W generator fra Mosvich. To batterier med en kapasitet på 62 A.h. hver. Og den avbruddsfri strømforsyningen fra datamaskinen som ble gitt til meg i anledningen til at den ikke var egnet (som om de sluttet å ta lading fra tid til annen). I to år har jeg brukt akkurat denne energien. Jeg har en vaskemaskin koblet til Chubais-nettverket, og om nødvendig kobler jeg omformeren Resanta 190 A. til Chubais elektrisk sveising.
Alt annet er forbruk, jeg har autonome.Et kjøleskap, en TV, samtidig lyser noen ganger 9 lamper 95 W på kveldene. TV-en slås av når vi bare sover. Comp glem å alltid slå av. Så gjør det, gå for det og ikke hør på propagandister å kjøpe strøm til oppblåste priser fra spekulanter.

[#5]

artikkelen tydelig betalt, "Chubais.", sier de, amme! du har ikke råd til å bli fri fra staten. Selvfølgelig, hvis hver innbygger på landsbygda ønsker vannkopper (for hans beskjedne behov) - er dette en strøm av penger !!! Hvordan er Kozma Prutkov: se roten. Og Bibelen sier: roten til alt ondt er kjærlighet til penger.

[#6 telminov]

Om effektiviteten av vindmøller. Det er dette spørsmålet, eller rettere sagt uvitenhet om dette problemet som gir opphav til en haug med fabler og virkelig hindrer bruken av vindenergi der det er mulig. Effektiviteten til vindmøller prøver å telle på samme måte som i biler. I biler er dette resultatet - effektiviteten ved å konvertere bensin i bevegelse. Og jo mer bevegelse når du brenner et volum bensin, desto bedre. Og effektiviteten er høyere. Dette er forståelig: bensin er dyr og øker stadig i pris. Og det er ikke en jakt etter noen å brenne den forgjeves. Med vinden - et annet system: vinden er helt gratis! Alt hvor mye det blåser! Og uansett hvor mye du konverterer den til varme eller strøm - det er alt ditt! I form av netto overskudd. Du kan bare beregne kostnadene for konstruksjon og materialer og finne ut når det vil lønne seg. Og de anser det som rent matematisk - som koeffisienten for konvertering av vind til elektrisitet. De billigste generatorene er fra nedlagt utstyr. Høy fart. Så, vindkraftens rotasjonshastighet bør være maksimal i alle beregninger. Og de raskeste vindmøllene er propell type. Og bråkete, og bryt med andre feil. Men de fleste firmaer gjør bare dem. Fordi de vurderer vindbensinen, som deres installasjoner fungerer på. Dette er faktisk en villfarelse. Bare en katastrofe! I henhold til deres beregninger er det ikke lønnsomt å gjøre vindmøller med lav hastighet, fordi du må lage en multiplikator for å akselerere rotasjonen av vindmølleakselen og oppnå høye omdreininger som generatoren trenger for å generere strøm. Det er hva de surrende og ødelagte propellene gjør. Jeg kjøpte en kjent fra en slik vindmølle med ett blad allerede! Alt for rotasjonshastighet. Han surret veldig! Men ikke så lenge. Etter tre dager med arbeid, fløy hans høyhastighetsblad av, og bak det halen! Maskinen var ikke designet for sibirsk vind vind. Og det var over skogen! Men mens det fungerte - var det mye strøm! Hvis vi går videre fra at vinden er fri, og selv om ikke alle går inn i strømmen, er det mer lønnsomt å lage en sakte vindmølle. Og den vil ikke lage støy, og fungere på lenge, og levere strøm på en mer jevn måte. Og du kan lage hvilken som helst utskriftshastighet. Sett også en flertrinns girkasse fra racersykler. Halvautomatisk: med stor vind kan du endre girforhold og justere rotasjonshastigheten og strømtilførselen. Alle nye ideer krever nye tanker. Og en ikke-standard tilnærming.

[#7]

Si meg, hvem vet hvordan jeg skal automatisere økningen og senkningen av lasten etter omformeren til vindgeneratoren. Mens du gjør dette manuelt.

[#8]

Jeg foreslår en ny metode for kraftproduksjon, i detalj på nettstedet ECOGENERATION.RF

[#9]

Oleg, sett batteriet etter generatoren og deretter omformeren

[#10]

Innhenting av vindenergi ved hjelp av et seilskjema (blader av en vindturbin,

det er forskjellige typer seilformer) og jage etter vinden, det minner om en vits - en sivilisert europeer spør en innfødt, hvordan spiser du? Men vinden vil blåse, og fruktene vil falle for oss. Og hvis det ikke blåser? Vel da avlingssvikt!

Det er en idé å løse bruken av dynamikken i luften som et resultat av jordens rotasjon, forskjellen i temperatur og atmosfæretrykk i høyden, dvs.faktorer som bestemmer den horisontale og vertikale bevegelsen av luftstrømmen - fornybar energi. Jeg opprettet en arbeidsflyt for luftstrømskontroll uansett styrke og vindrosa. ADES-PIPE aerodynamisk kraftverk, en autonom, miljøvennlig og sikker installasjon for å generere strøm hvor som helst i verden, når som helst på året eller dagen. Trenger ikke noe drivstoff.

[#11 Vitaly Zhukov]

Hvorfor rotet ikke vindmøllene våre seg? Fakta er at i Russland og landene i det tidligere Sovjetunionen, vinder av industriell kraft og blåser konstant - ikke i prinsippet! Det er vindfulle steder der det blåser hardt. Men den vindstille vinden. I tillegg er all vår vind - preget, eller rettere sagt - bundet til jordoverflaten og har fra dette forskjellige vendinger. Den blåser ikke i en rett linje, men fra forskjellige vinkler, endrer ofte kurs og er ekstremt impulsiv.

Så min venn satte en liten vindmølle med ett blad, fabrikkprodusert, så tre dager senere ble dette bladet revet av og halen til å starte! Den nynnet som en gammel støvsuger både fra vinden og fra å bremse mot luften. Det snurret konstant, men det fungerte alltid i under ett minutt, så bremset det kraftig og snudde. Han arbeidet i en konstant modus for avvikling - bremsing og vri vindsystemet. Brøt ned. Og han jobbet i designmodus på sekunder. Generatoren kunne bare varme opp en liten varmeovn. Og selv med sterk vind utførte han 10-30% av arbeidet som ble designet. Samtidig surret det - hundre prosent! Og han nynnet mest på under akselerasjon og bremsing. Med en tett vindstrøm er den nesten hørbar - den fungerer rent og uten støy. Men jeg måtte stå ved ham og se i omtrent en time. I utgangspunktet var han bare engasjert i akselerasjon og bremsing og surret.

Generelt er padle-vindmøller i prinsippet ikke aktuelt for luftliggende vindvind. Og det var ingen andre. For før var det ingen vindmøller. Hva kan gjøres i Russland og omegn? - Vindmøller og vannmøller. Vann - det er forståelig å lage en dam på en bekk. Vindmøller - kan lages fra bakakselen til en last eller personbil og flere kniver ved å kombinere dem i en sirkel. Et saktegående system og vinden må vente, men det fungerer lenge og kverner melet. - For generering av elektrisitet er langvarige og sakte bevegelige vindmøller med en vertikal rotasjonsakse best. Eksperter er misfornøyde med sin lave effektivitet og høye materialforbruk, men for den private næringsdrivende er dette ikke viktig, og vinden er fri og alt arbeid genererer allerede inntekter.

Den mest passende løsningen er vindseil. De er forskjellige, men de jobber med lite vind, middels og høy. Seilvind lider ikke av kraftig vind. De kan arbeide i forskjellige vinkler mot vinden, som knivene ikke kan. Du kan tilby bremsesystem. Størrelsen og kraften på vindmøllene - hvilken som helst. Og du kan ha flere forskjellige steder å lade batteriene, eller en stor. For å generere nettspenning og for å levere den til nettverket, trenger du et batterisystem, en omformer og en kontroller. I tillegg må systemet være sertifisert i energisalg, noe som er urealistisk. Derfor er det bedre å generere energi for deg selv. Trekantede seil med avbøyning av lerretet på den største siden. Det er nettopp å produsere og betjene dem som er lønnsomme, siden de har de mest egnede egenskapene for å utnytte vindene våre. Og beboerne selv lager ofte slike vindmøller. Å kjøpe hele systemet er dyrt, du kan bare ta den originale generatoren med en omformer, og gjøre resten selv. Det blir billigere. Nå ville mange kjøre hjemmelagde biler, men de fikk ikke lov til å kjøre på veien. Og her - vær så snill! Hva gjorde, så satt. Og la strømmen generere.

[#12 Alex]

Det er ett problem ukjent for forfatteren: en kilowattime er en kilowatt multiplisert med en time, det vil si kW * h eller kWh, ikke kilowatt i timen, dvs. delt med en time eller kW / h, som han skriver. Det vil si at kilowattimer er arbeid, eller kraft multiplisert med tiden. A = P * h.Og makt delt på tid er en slags tull, en mengde ukjent før denne forfatteren til vitenskapen. Det viser seg at vi har en ny Maxwell. Som de sier, en nyanse, men denne nyansen forråder at forfatteren er en ignoramus i fysikk, hvordan kan man da tro hans artikkel?

[#13 Alex]

Når det gjelder autonomi, er min holdning til vindmøller med hensyn til trådløst internett hovedproblemet, ikke engang lav produktivitet, men heller ustabilitet. Én ting er 100 Mbit / s er stabil, og en annen ting 100 Mbit / s er ustabil, hopper fra 0 til 100. Elektrisitet fra kraftverket er stabilt, og enda kraftigere enn fra kvistene.

[#14 Constantin]

Slik tull ble skrevet .. For å koble et hus 150 meter fra linjen, trenger jeg å sette tre kolonner med ett innlegg, ett anker (to stativer) og feste et "ben" til forsyningssøylen, for totalt seks støtter, hver 4900 rubler hver, kjøper 160m SIP 4x16 til 80 rubler per meter og en annen elektrisk installasjon ventiler for 4,5 tusen pluss en meter med et SIM-kort for 6,5 tusen og et strømskjold (koster 5,5 tusen) (i priser i slutten av 2015) + arbeid (med en bore) samme beløp pluss et prosjekt og etc. totalt for å koble huset til meg De telte minst 165 tusen barn. Etter det vil jeg betale 400-500 rubler hver måned. En enkelt kilowatt vindgenerator, med en mast, inverter og et par akkas ved 200Ah / 12V vil koste rundt 125 tusen, og du kan legge til det en bensinstasjon for tusenvis av 15 per 1 kW (for litt arbeid, bare i tilfelle). Alle kan se på tabellen over strømforbruk av elektriske apparater og beregne hvor mye energi han trenger, og jeg betaler for en måned for 140kW -160kW (gammel maskin uten tørking, oppvaskmaskin, gammelt kjøleskap, datamaskin, 2 TV-er, belysning av 2 rom, strykejern, pluss annet lite utstyr), det vil si at jeg forbruker omtrent 5 kW per dag, det vil si at en vindgenerator i gjennomsnitt skal jobbe 8-16 timer om dagen - dette er ekte. Og det er virkelig mulig å gjøre energireduksjon.

[#15 Vidmantas]

En artikkel fra Rosenergo-provokatører er ensidig og usann, det er ikke noe bedre enn å gi opp gårdsenerginettverkene (disse ranerne).